北京市昌平區(qū)市級名校2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列幾種說法正確的是（）A．物體受到變力作用，一定做曲線運(yùn)動B．物體受恒力作用，一定做勻變速直線運(yùn)動C．物體所受合外力方向不斷改變時(shí)，一定做曲線運(yùn)動D．物體所受合外力方向與速度方向有夾角時(shí)，一定做曲線運(yùn)動2、(本題9分)2020年東京奧運(yùn)會將滑板列入了比賽項(xiàng)目，如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動的美。請問攝影師選擇的參考系是（）A．大地 B．太陽 C．滑板運(yùn)動員 D．步行的人3、(本題9分)人類對行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對萬有引力的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A．行星觀測記錄表明，行星繞太陽運(yùn)動的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值4、(本題9分)一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時(shí)間t＝，重力對小球的沖量大小為B．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動量變化量大小為mvC．經(jīng)過時(shí)間t＝，細(xì)繩對小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動量變化量為05、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功 B．向心加速度 C．功率 D．動能6、如圖所示，a、b兩顆人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，下列說法正確的是A．a(chǎn)的周期大于b的周期B．a(chǎn)的加速度小于b的加速度C．a(chǎn)的角速度大于b的角速度D．a(chǎn)的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度7、如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計(jì)物塊滑過曲面與傳送帶交接處時(shí)的機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為2mB．物塊運(yùn)動的時(shí)間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J8、(本題9分)一小船渡河，河寬d=120m，河水均勻流動，流速v1=3m/s，船在靜水中的速度v2=5m/s．則小船A．渡河的最短時(shí)間是24sB．渡河的最短時(shí)間是40sC．以最小位移渡河，時(shí)間是24sD．以最小位移渡河，時(shí)間是30s9、(本題9分)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動量正好相等。兩者質(zhì)量之比M/m可能為（

）A．1 B．3C．4 D．510、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．平拋運(yùn)動過程中物體在相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量一定相等B．平拋運(yùn)動每秒鐘速度變化量在數(shù)值上等于重力加速度C．做圓周運(yùn)動的物體加速度方向一定指向圓心D．勻速圓周運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動11、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短．若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒B．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒C．小球從B→C的過程中減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到B點(diǎn)時(shí)動能最大12、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)做曲線運(yùn)動的物體的速度方向沿曲線上這一點(diǎn)的______________方向，物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.14、(本題9分)電動機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機(jī)的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時(shí)間為___________．(g=10m/s2)15、(本題9分)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__（填入代表步驟的序號）．（2）圖（b）中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz．由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為__m/s．比較兩紙帶可知，__（填“M”或“L”）紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動過程中是否會脫離軌道？17、（10分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑圓弧軌道，豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個(gè)完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的碰點(diǎn)。若桌面高度為h=0.8m，取重力加速度g=10m/。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）小球A運(yùn)動到N點(diǎn)與小球B碰前的速度的大??；（2）小球A與小球B碰后瞬間的共同速度的大小；（3）P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

根據(jù)物體做曲線運(yùn)動條件，判斷何時(shí)物體做曲線運(yùn)動?！驹斀狻緼B．做曲線運(yùn)動的條件是當(dāng)力的方向與運(yùn)動方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動。如果變力方向與運(yùn)動方向始終在一條直線上，物體仍做直線運(yùn)動，而若恒力的方向與運(yùn)動方向不在一條直線上時(shí)，也會做曲線運(yùn)動，AB錯誤；C．如果地面上有一木箱，一同學(xué)推一下，再拉一下，力的方向不斷的發(fā)生變化，此時(shí)木箱仍可做直線運(yùn)動，C錯誤；D．物體所受合外力方向與速度方向有夾角，也就是此時(shí)速度方向與力的方向不在一條直線上，一定做曲線運(yùn)動，D正確。故選D。2、C【解析】

“追拍法”是跟蹤運(yùn)動的物體，將運(yùn)動的物體看作是靜止的，該圖片是運(yùn)動的滑板運(yùn)動員被攝影師當(dāng)作靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是滑板運(yùn)動員。A.大地，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.太陽，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.滑板運(yùn)動員，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.步行的人，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、D【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第一定律，行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，故A錯誤；萬有引力適用于任何兩個(gè)物體之間，故選項(xiàng)B錯誤；重力為萬有引力分力，故選項(xiàng)C錯誤；卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過卡文迪許扭秤較準(zhǔn)確的測出了萬有引力常量G，故D正確?？键c(diǎn)：萬有引力定律物理學(xué)史4、D【解析】

經(jīng)過時(shí)間，重力對小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時(shí)間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對小球的拉力，根據(jù)動量定理繩對小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時(shí)間，動量變化量為，根據(jù)動量定理，細(xì)繩對小球的沖量大小為2mv，D錯誤。5、B【解析】

向心加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、功率和動能只有大小無方向，是標(biāo)量；故選B.6、C【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，周期小，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，加速度大，故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，角速度大，故C正確；D.所有圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度均小于等于第一宇宙速度，故D錯誤。7、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機(jī)械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運(yùn)動時(shí)的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運(yùn)動的時(shí)間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時(shí)間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運(yùn)動的時(shí)間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點(diǎn)睛】8、AD【解析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.即靜水速垂直于河岸,渡河時(shí)間最短,，故A正確；B錯誤；CD、由于船速大于水速，所以小船能夠到達(dá)正對岸，設(shè)船頭與河岸的夾角為，此時(shí)在水流方向上的合速度為零，即過河時(shí)間為結(jié)合以上兩式可解得：，故C錯誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：將小船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時(shí)性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.當(dāng)合速度的方向與河岸垂直,渡河的位移最短.9、AB【解析】設(shè)碰撞后兩者的動量都為P，由于題意可知，碰撞前后總動量為2P，根據(jù)動量和動能的關(guān)系有：P2=2mEK，碰撞過程動能不增加，有：(2P)22M?故選CD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動量守恒定律，以及在碰撞的過程中動能不增加，通過這兩個(gè)關(guān)系判斷兩個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系。10、AB【解析】

A.平拋運(yùn)動過程中物體的加速度恒定為g，則在相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量為?v=gt，則一定相等，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)?v=gt可知，平拋運(yùn)動每秒鐘速度變化量在數(shù)值上等于重力加速度g，選項(xiàng)B正確；C.只有做勻速圓周運(yùn)動的物體加速度方向才一定指向圓心，選項(xiàng)C錯誤；D.勻速圓周運(yùn)動的加速度大小不變，方向指向圓心，則其加速度是不斷變化的，選項(xiàng)D錯誤；11、AC【解析】從A到B的過程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒．故A正確．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒．故B錯誤．B到C的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球減小的機(jī)械能等于彈簧的彈性勢能的增加量．故C正確．小球到B點(diǎn)時(shí)，重力大于彈力，小球?qū)⒗^續(xù)向下加速，隨著彈力的增加，在BC間某位置彈力等于重力時(shí)，加速度為零，此時(shí)小球的動能最大，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.12、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢相同；a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢最高，c點(diǎn)電勢最低，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故AD正確，BC錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、切線方向速度【解析】

[1]．依據(jù)曲線運(yùn)動特征可知：物體做曲線運(yùn)動時(shí)，任意時(shí)刻的速度方向是曲線上該點(diǎn)的切線方向上；[2]．物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上．14、157.75【解析】

[1]物體勻速時(shí)，速度達(dá)最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/s上升的時(shí)間：s上升高度為：m在功率恒定的過程中，最后勻速運(yùn)動的速率為m/s，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)后解得：s所以總時(shí)間：7.75

s15、④①③②1.29M【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向物塊推到最左側(cè)，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④①③②；（2）由M紙帶可知，右側(cè)應(yīng)為與物塊相連的位置；由圖可知，兩點(diǎn)間的距離先增大后減?。还?.58段時(shí)物體應(yīng)脫離彈簧；則由平均速度可求得，其速度v==1.29m/s；因彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，則可知離開時(shí)速度越大，則彈簧的彈性勢能越大；由圖可知，M中的速度要大于L中速度；故說明M紙帶對應(yīng)的彈性勢能大；三．計(jì)算題(22分)16、（1）156J（2）（3）不會脫離軌道【解