北京市豐臺二中2023年高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、有一臺電風扇額定電壓為U，額定功率為P，額定電流為I，線圈電阻為R，將電風扇接入額定電壓U，則t秒內(nèi)電風扇產(chǎn)生的熱量為（）A．Q＝Pt B．Q＝I2Rt C．Q＝UIt D．2、(本題9分)如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時，突然受到水平方向的風力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風力，跳傘員仍做直線運動B．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的時間越長C．受到水平方向的風力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的加速度越大3、(本題9分)如圖所示，為齒輪傳動裝置示意圖，A、B兩點均位于齒輪的邊緣，則下列說法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB4、(本題9分)如圖所示，一輕繩上端固定，下端系一木塊，處于靜止狀態(tài)．一顆子彈以水平初速度射入木塊內(nèi)(子彈與木塊相互作用時間極短，可忽略不計)，然后一起向右擺動直至達到最大偏角．從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊，下列說法正確的是()A．機械能守恒，動量不守恒B．機械能不守恒，動量守恒C．機械能不守恒，動量不守恒D．機械能守恒，動量守恒5、下面列舉的四位大師，他們對世界天文學的發(fā)展影響極其深遠，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開普勒C．哥白尼托勒密開普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開普勒牛頓6、(本題9分)如圖所示，一電子沿等量異種點電荷的中垂直線由A→O→B運動，則電子所受等量異種點電荷的電場力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右7、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運動的線速度大小相等B．它們做圓周運動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求S8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上,車長,現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒B．增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,則不得大于9、(本題9分)關(guān)于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功B．電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能C．在電場中無論移動正電荷還是負電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能減少；負電荷沿電場線方向移動，電勢能增加10、(本題9分)如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小C．細繩的長度D．細繩的長度11、(本題9分)在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為m靜止的B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，則碰后B球的速度大小可能是（）A．v B．0.7v C．0.3v D．0.2v12、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h′=10m，擋板N的下邊緣高h=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球，A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為f(Hz)，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間(m/s2),所用重錘的質(zhì)量為m(kg)．若按正確地實驗步驟要求進行，并選出如圖1所示的紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離分別為s1,s2,s3,回答下列問題：（用題中所給的字母表示）（1）紙帶的_____（左、右）端與重物相連；（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=_________m/s；（3）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=_______J，（4）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟（示意圖如圖2）：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的交流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量紙帶上打出的某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的和操作不恰當?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并改正不恰當?shù)牟襟E：沒有必要進行的步驟是：________，理由是_____________________操作不恰當?shù)牟襟E是_________，改正為__________________________14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:A．按照圖示的裝置安裝器材;B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;E.測量打出的紙帶上某些點到起始點間的距離;F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。(1)其中沒有必要進行的步驟是____,操作不當?shù)牟襟E是____。(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出各點之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計算重錘下落的加速度的表達式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其主要原因是重錘和紙帶下落過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大小。若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示重錘和紙帶在下落的過程中受到的平均阻力大小f′=________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖，一根長為L=1.25m的輕繩一端固定在O’點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O′點下方有一以O(shè)點為圓心，半徑R=5m的圓弧狀的曲面，己知重力加速度為g=10m/s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從繩子斷裂到落至曲面上的時間和到達曲面時的動能。16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，半徑R=0.9m的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內(nèi)，最低點B與水平面相切。水平面上有一質(zhì)量為m=2kg的物塊從A點以某一初速度向右運動，并恰能通過圓弧軌道的最高點C，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ隨離A點的距離L按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點間距離L=1.9m，g取10m/s2。求：（1）物塊經(jīng)過最高點C時速度大??；（2）物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點B時對軌道壓力的大小；（3）物塊在A點時的初速度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平臺面上的A點，一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計空氣阻力，求它到達距平臺高度為h的B點時速度的大?。?/p>

參考答案一、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、B【解析】

ABC．電風扇正常工作時產(chǎn)生的熱量是由于內(nèi)阻發(fā)熱產(chǎn)生的，所以t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt；由于是非純電阻電路，故U＞IR，故Q＜UIt；因為P=UI，故Q＜Pt，故AC錯誤，B正確；D．又因為，所以熱量Q＝I2Rt＜t，故D錯誤；2、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風力作用時，可以將其運動分解為豎直方向勻速直線運動和水平方向加速運動；由物體做曲線運動條件可知跳傘員做曲線運動，故A錯誤；B.落地時間與水平運動無關(guān)，只與豎直運動有關(guān)，則落地時間不變，故B錯誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風力越小，落地時水平速度越小，則落地速度越小，故C錯誤.D.水平風力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風力越大加速度越大，則D正確.3、C【解析】

AC.A和B兩點屬于齒輪傳動，所以兩點的線速度相等，故A項與題意不相符，C項與題意相符；BD.A和B兩點線速度相等；據(jù)v=ωr和兩點的A半徑大，所以角速度A小，故BD項與題意不相符。4、C【解析】

從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊組成的系統(tǒng)做圓周運動，合力不等于零，系統(tǒng)的動量不守恒。機械能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能不守恒，故ABD錯誤，C正確。5、D【解析】

希臘科學家托勒密提出了地心說：認為地球是靜止不動的，太陽、月亮和星星從人類頭頂飛過，地球是宇宙的中心；波蘭天文學家哥白尼，發(fā)表著作《天體運行論》提出日心說，預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)；德國天文學家開普勒對他的導(dǎo)師??第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了開普勒三大行星運動定律；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開普勒定律和牛頓運動定律，總結(jié)出了萬有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。6、A【解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強度的方向不變，水平向右，電場強度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強度的方向不變，水平向右，電場強度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．7、BC【解析】

這是一個雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【點睛】本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。8、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動過程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項B正確；若v0=2.5m/s，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對物塊，由動量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點睛：本題考查了動量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運動過程是解題的前提，注意求解時間問題優(yōu)先選用動量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機械能的損失．9、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系可知，電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能減小，負電荷沿電場線移動，電場力做負功，電勢能增大，D正確。10、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大?。蔄項正確，B項錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．11、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以A球的初速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mv=mvA+2mvB，

由機械能守恒定律得：12mv2=12mvA2+12?2mvB2，

解得：vA=-13v，vB=23v，負號表示碰撞后A球反向彈回，

如果碰撞為完全非彈性碰撞，以A球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

mv=（m+2m）vB，

解得：vB=13v，

則碰撞后B球的速度范圍是：點睛：本題考查了求碰撞后B球的速度，應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律即可正確解題．12、BC【解析】

要使小球能越過M的最高點，則速度要使小球能越過N的最低點，則速度即若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項AD錯誤，BC正確；故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左10-1mgs1×10-1C在驗證機械能守恒時，左右兩邊式子均有質(zhì)量m，可以約去，沒有必要用天平測物體的質(zhì)量．D應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶【解析】

（1）物體做加速運動，由紙帶可知，紙帶上所打點之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．

（1）利用勻變速直線運動的推論

（3）重物由B點運動到C點時，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgs1×10-1．

（4）沒有必要進行的步驟是：C；理由是：在驗證機械能守恒時，左右兩邊式子均有質(zhì)量m，可以約去，沒有必要用天平測物體的質(zhì)量．操作不恰當?shù)牟襟E是D；改正為：先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶點睛：運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題；要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒；要明確重錘的質(zhì)量可以測量，但不必需．14、CBDx3+x【解析】（1）C、因為我們是比較mgh、12（2）打點計時器的打點時間間隔：T=1f，

由勻變速運動的推論可知，a則加速度為：a=a