2023年北京市石景山區(qū)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)2019年1月5日零點(diǎn)起,全國鐵路實(shí)施新版列車運(yùn)行圖,17輛編組的超長版“復(fù)興號”CR系列動車組以350公里時(shí)速正式在京滬高鐵上線運(yùn)營.當(dāng)一列由北京南開往上海虹橋的“復(fù)興號”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球,則小球()A．在最高點(diǎn)對地速度為零B．在最高點(diǎn)對地速度最大C．拋出時(shí)車廂速度越大,落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)D．從拋出到落地的時(shí)間與車廂的速度大小無關(guān)2、(本題9分)如圖所示，物體A以速度v沿桿勻速下滑，A用細(xì)繩通過定滑輪拉物體B，當(dāng)繩與水平夾角為時(shí)，B的速度為（）A．vcos B．vsin C．v/cos D．v/sin3、(本題9分)如圖所示，三個(gè)圖象表示A、B、C、D、E、F六個(gè)物體的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是()A．速度相等的物體是B、DB．合力為零的物體是A、C、EC．合力是恒力的物體是D、FD．合力是變力的物體是F4、在真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，其相互作用力為F。要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直向上拋，一個(gè)豎直向下拋，另一個(gè)水平拋，則（）A．落地時(shí)，三個(gè)小球的速度相同B．落地時(shí)，三個(gè)小球重力的瞬時(shí)功率相同C．運(yùn)動過程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率相同D．運(yùn)動過程中，三個(gè)小球重力做功相同6、(本題9分)如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn).在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大,后減小D．先減小,后增大7、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動時(shí)間之比為2：18、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑．當(dāng)彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒 B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．小車向左運(yùn)動 D．小車向右運(yùn)動9、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg10、一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時(shí)間t內(nèi)()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時(shí)的動量D．物體機(jī)械能的減小量等于FH11、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個(gè)接地空腔導(dǎo)體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的場強(qiáng)B．導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢C．導(dǎo)體外表面的電荷量D．導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量12、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，最后落在水平面上的C點(diǎn).重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為2RD．小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速率為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示裝置做“驗(yàn)證動能定理”的實(shí)驗(yàn)．為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是__________．A．在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行D．所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些14、（10分）如圖所示為研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)現(xiàn)把兩個(gè)小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時(shí)碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)________________A．只能說明平拋運(yùn)動的水平方向做勻速直線運(yùn)動的規(guī)律B．只能說明平拋運(yùn)動的豎直方向做自由落體運(yùn)動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進(jìn)行改裝，可以驗(yàn)證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實(shí)驗(yàn)原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應(yīng)是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙。C．調(diào)整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點(diǎn)（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點(diǎn)O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點(diǎn)，重復(fù)多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點(diǎn)位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_________（用實(shí)驗(yàn)測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一輛以氫為燃料的新能源汽車質(zhì)量6×103kg，行駛時(shí)所受阻力是車重的5%，最大輸出功率為60kW．汽車以0.5m/s1的加速度從靜止勻加速啟動，最后勻速行駛．g取10m/s1．求：（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間；（1）勻速行駛的速度大?。?6、（12分）地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速率；（2）火星表面的重力加速度g。17、（12分）如圖所示，水平地面上左側(cè)有一質(zhì)量為2m的四分之一光滑圓弧斜槽C，斜槽末端切線水平，右側(cè)有一質(zhì)量為3m的帶擋板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板與地面的動摩擦因數(shù)為0.25，斜槽末端和木板左端平滑過渡但不粘連。某時(shí)刻，一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小球A從斜槽頂端靜止?jié)L下，重力加速度為g，求:(1)若光滑圓弧斜槽C不固定，圓弧半徑為R且不計(jì)斜槽C與地面的摩擦，求小球滾動到斜槽末端時(shí)斜槽的動能?(2)若斜槽C固定在地面上，小球從斜槽末端滾上木板左端時(shí)的速度為v0，小球滾上木板的同時(shí)，外界給木板施加大小為v0的水平向右初速度，并且同時(shí)分別在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1與F2，且F1=F2=0.5mg。當(dāng)小球運(yùn)動到木板右端時(shí)(與擋板碰前的瞬間)，木板的速度剛好減為零，之后小球與木板的擋板發(fā)生第1次相碰，以后會發(fā)生多次碰撞。已知小球與擋板都是彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，小球始終在木板上運(yùn)動。求:①小球與擋板第1次碰撞后的瞬間，木板的速度大小。②小球與擋板第1次碰撞后至第10次碰撞后瞬間的過程中F1與F2做功之和。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【答案解析】

小球被豎直拋出時(shí)，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點(diǎn)對地速度不為零，選項(xiàng)A錯誤；在最高點(diǎn)時(shí)豎直速度為零，則對地的速度不是最大的，選項(xiàng)B錯誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點(diǎn)，與拋出時(shí)車廂的速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；從拋出到落地的時(shí)間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.2、B【答案解析】將A物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示，

由繩子速率v繩=vsinθ，而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率vB=v繩=vsinθ，故B正確，ACD錯誤．3、D【答案解析】x-t圖象的斜率等于速度，則A的速度為0，B的速度為；；v-t圖象中表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，故C為勻速運(yùn)動，速度為2m/s；D為勻變速直線運(yùn)動，加速度a=2m/s2；a-t圖象中表示加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，故F為加速度增大的加速運(yùn)動，E為勻加速運(yùn)動；則可知：A、由以上分析可知，只有BC保持勻速運(yùn)動且速度相等，故速度相等的是BC；故A正確．B、做勻速運(yùn)動或靜止的物體合力為零，故合力為零的物體ABC；故B錯誤．C、做勻變速直線運(yùn)動的物體合力為恒力，故合力是恒力的為DE；故C錯誤．D、做變加速運(yùn)動的物體受到的是變力；故合力為變力的物體是F；故D正確．故選D．【答案點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律以及運(yùn)動學(xué)圖象的規(guī)律，要注意明確v-t圖象、s-t圖象在運(yùn)動學(xué)中有著非常重要的作用，應(yīng)掌握圖象的意義、斜率及圖象與時(shí)間軸圍成的面積的含義．4、B【答案解析】

由庫侖定律F=A、當(dāng)甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)镕．故A錯誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?，，庫侖力變?yōu)镕．故D錯誤．故選B．5、D【答案解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)速度大小相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式判斷瞬時(shí)功率的大?。绢}目詳解】小球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯誤；落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故B錯誤；根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，三個(gè)小球重力做功相同，落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長，豎直下拋時(shí)間最短，所以運(yùn)動過程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率不同，故C錯誤，D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時(shí)速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識．6、A【答案解析】試題分析：因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動，即它是做勻速圓周運(yùn)動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上），解得，而水平拉力F的方向與速度v的方向夾角也是，所以水平力F的瞬時(shí)功率是，則，故從A到B的過程中，是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，故A正確考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】根據(jù)小球做圓周運(yùn)動，合力提供向心力，即合力指向圓心，求出水平拉力和重力的關(guān)系，根據(jù)得出拉力瞬時(shí)功率的表達(dá)式，從而判斷出拉力瞬時(shí)功率的變化7、CD【答案解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；8、BC【答案解析】

A.因?yàn)锳、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤B.地面光滑，所以A、B、C整體不受外力，動量守恒，故B正確C.A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運(yùn)動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運(yùn)動，故C正確D.根據(jù)選項(xiàng)C的分析，故D錯誤故選BC9、ABC【答案解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯誤.10、BC【答案解析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時(shí)小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設(shè)拋出的速度為v0，下降回到拋出點(diǎn)的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時(shí)的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負(fù)功，所以減少的機(jī)械能為2FH，D錯誤．11、ABD【答案解析】

因?yàn)榻拥乜涨粚?dǎo)體里面無電荷，帶電體Q感應(yīng)遠(yuǎn)端為正電荷，近端為負(fù)電荷，導(dǎo)體接地，說明遠(yuǎn)端為地球，近端為導(dǎo)體，故導(dǎo)體外表面帶負(fù)電荷，外表面的電荷量不為零，C錯誤；而空腔內(nèi)由于靜電屏蔽的作用，其內(nèi)部的場強(qiáng)為零，故A正確；但因?yàn)闊o窮遠(yuǎn)處的電勢為零，而地球相當(dāng)于很遠(yuǎn)的地方，故地球上電勢為零，而導(dǎo)體與地球相連，是一個(gè)等勢體，故導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢也為零，B正確；導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量為零，即內(nèi)表面沒有電荷，D正確．【點(diǎn)晴】如果導(dǎo)體空腔不與大地相連，則空腔內(nèi)部的電場強(qiáng)度為零，電勢不為零，在空腔的右側(cè)感應(yīng)負(fù)電荷，在空腔的左側(cè)感應(yīng)正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個(gè)整體，它們是一個(gè)等勢體，其內(nèi)部的場強(qiáng)為零，電勢也為零．12、BCD【答案解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：，解得；而在B點(diǎn)，當(dāng)重力恰好作為向心力時(shí)，由，解得，所以當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個(gè)過程機(jī)械能守恒，，解得：，故D正確．考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動、動能定理．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC【答案解析】

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；同時(shí)注意為了讓細(xì)繩的拉力等于小車受到的合力，應(yīng)讓細(xì)線與木板平行．【題目詳解】小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，為了在實(shí)驗(yàn)中能夠把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，即在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力；并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行；增大鉤碼的重力不會影響此問題；故AC正確，BD錯誤；故選AC．【答案點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)步驟，知道實(shí)驗(yàn)中各個(gè)步驟的實(shí)施辦法及實(shí)施的原因．14、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運(yùn)動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【答案解析】

(1)[1].兩球同時(shí)落地，可知平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律與自由落體運(yùn)動的規(guī)律相同，即平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動在水平方向上的運(yùn)動規(guī)律。A．只能說明平拋運(yùn)動的水平方向做勻速直線運(yùn)動的規(guī)律，與分析不符，故A項(xiàng)錯誤；B．只能說明平拋運(yùn)動的豎直方向做自由落體運(yùn)動的規(guī)律，與分析相符，故B項(xiàng)正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項(xiàng)錯誤；D．能同時(shí)說明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項(xiàng)錯誤。(1)①[1].入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時(shí)速度方向水平，從而做平拋運(yùn)動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?ON[5].若碰撞為彈性碰撞，則，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間的平方得則得：m1