2023年北京市育英學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬為150mA．這只小船過河的最短時間為30sB．這只小船以最短時間過河的速度大小為4C．若河水流速改變，小船過河的最小位移大小一定不變D．這只小船過河的最小位移大小為250m2、如圖所示，鉛球從同學(xué)手中水平拋出后，不考慮空氣對鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機(jī)械能 D．速度的變化率3、(本題9分)如圖所示,虛線是某電場的等勢線.一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實(shí)線從A點(diǎn)飛到C點(diǎn),則A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力所做的功大于從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力所做的功4、如圖是多級減速裝置的示意圖、每一級減速裝置都是由固定在同一裝動軸上、繞同一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的大小兩個輪子組成。各級之間用皮帶相連。如果每級減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當(dāng)?shù)谝患壍拇筝喭饩壘€速度大小為v1=80m/s時，第五級的大輪外緣線速度大小是()A．40m/sB．20m/C．10m/sD．5m/s5、(本題9分)如圖所示，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，當(dāng)滑塊N從M上滑下時，M同時向左滑動。關(guān)于各力的做功情況，下列判斷正確的是（）A．M對N的支持力不做功B．M對N的支持力做負(fù)功C．N對M的壓力不做功D．N對M的壓力做負(fù)功6、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變7、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始壓縮到最短的整個過程中（不計(jì)空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（）A．重力勢能和動能之和一直減少B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變8、(本題9分)自行車運(yùn)動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為9、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)在0～15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t="5"s時質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能10、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力11、(本題9分)(多選)一個質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時間為定值t,則在碰撞過程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠(yuǎn)大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比12、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點(diǎn)經(jīng)過短時間點(diǎn)火使其在軌道2上沿橢圓軌道運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)的B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運(yùn)動都可以看作勻速圓周運(yùn)動，不計(jì)衛(wèi)星在運(yùn)動過程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能C．衛(wèi)星在B點(diǎn)從軌道2進(jìn)入軌道3時需要點(diǎn)火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中所用的電路圖如圖甲所示，器材和連接如圖乙所示，在圖乙中還差一根導(dǎo)線沒有連接好。（1）請你在圖乙中用實(shí)線表示導(dǎo)線按照原理圖將這根導(dǎo)線連接好______。（2）實(shí)驗(yàn)小組用測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上畫出了圖丙所示的U﹣I圖線，利用圖線可求出電源電動勢E＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____Ω。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無初速釋放，測出滑塊在桌面上滑過的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無初速釋放，測出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為__________________（用所測物理量符號表示）．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)如圖所示，傾角為θ=30°的傳送帶始終以速度v=5m/s勻速運(yùn)動，下端A與上端B間距為L=10m．一質(zhì)量為m=1kg的物塊對地?zé)o初速置于傳送帶下端A，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，重力加度取g=10m/s1．求：(1)物塊從下端A運(yùn)動到上端B增加的機(jī)械能E；(1)物塊從下端A運(yùn)動到上端過程中，帶動傳送帶的電動機(jī)的平均輸出功率．16、（12分）(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C的變化過程可用如圖所示的p－V圖線描述，氣體在狀態(tài)A時溫度為TA=300K，試求：(1)氣體在狀態(tài)B時的溫度TB和狀態(tài)C時的溫度TC；(2)若氣體在B→C過程中氣體內(nèi)能減少了200J，則在B→C過程吸收或放出的熱量是多少？17、（12分）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的絕緣細(xì)線的長度為L=40cm，細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為m=1.0×10－4kg、帶電量為q=+5.0×10－8C的小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速由A點(diǎn)釋放，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過90°，小球到達(dá)B點(diǎn)時速度恰好為零．不計(jì)空氣阻力和細(xì)線質(zhì)量，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大?。唬?）小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的最大速度的大?。ńY(jié)果可保留根號）

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、D【解析】

將船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時間，通過判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對岸?！驹斀狻緼．小船過河的最短時間為：t=dB．小船船頭垂直河岸時，過河時間最短，此時：v船C．若河水流速改變，根據(jù)運(yùn)動的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過河，最短位移變化，故C錯誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達(dá)對岸，那么最短距離為：s=v【點(diǎn)睛】本題主要以小船過河為模型考查了運(yùn)動的合成與分解，屬于一般題。2、A【解析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據(jù)P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項(xiàng)A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項(xiàng)BD不符合題意.C.因?yàn)橄侣溥^程只有重力做功，所以機(jī)械能守恒.故選項(xiàng)C不符合題意.3、C【解析】電場線和等勢線垂直且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，因此圖中電場線方向應(yīng)垂直等勢線大體指向左側(cè)，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內(nèi)側(cè)，故粒子應(yīng)帶正電，故A錯誤；從A到C過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，粒子在A點(diǎn)的電勢能小于在C點(diǎn)的電勢能，故B錯誤；A點(diǎn)等勢線密，電場線也密，所以電場強(qiáng)度大于C處，故C正確；電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置電勢差有關(guān)，因?yàn)閁AB=UBC，所以粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)和從B到C電場力做功相等，故D錯誤。故選C。點(diǎn)睛：解決這類問題的突破口為根據(jù)粒子運(yùn)動軌跡確定粒子所受電場力方向，同時這類問題涉及物理知識很全面，能考查學(xué)生綜合利用物理知識解決問題的能力，是高考的重點(diǎn)，要不斷加強(qiáng)練習(xí)。4、D【解析】

根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動角速度相等知，第一級大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動邊緣線速度大小相等可知第二級大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．20m/，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．5m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解析】

AB.M對N的支持力始終垂直M的斜面方向，因M向左移動，N的位移與M斜面夾角是鈍角，故M對N的支持力做負(fù)功，故A錯誤，B正確；CD.N對M的壓力垂直斜面向下，M的位移向左，故N對M的壓力與M位移夾角為銳角，N對M的壓力做正功，故CD錯誤；6、A【解析】

A．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項(xiàng)符合題意；BC．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項(xiàng)不符合題意；D．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度大小不變，方向時刻變化，因此向心加速度是時刻變化的，故D項(xiàng)不符合題意．7、AD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭幽堋⒅亓菽芎蛷椈傻膹椥詣菽苤捅３植蛔?，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化．8、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運(yùn)動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．9、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機(jī)械能不變，動能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運(yùn)動，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點(diǎn)在t=15s時的機(jī)械能大于t=5s時的機(jī)械能，D正確考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減?。?0、AC【解析】

ABC．對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對筒壁的壓力一定等于球B對筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯誤。故選AC。11、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可求得彈起后的速度，再對和地面接觸的過程由動量定理可求得平均沖擊力的表達(dá)式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運(yùn)動，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運(yùn)動學(xué)公式可得：

設(shè)向下為正，則由動量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯誤．【點(diǎn)睛】本題考查動量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．12、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯誤；D．設(shè)點(diǎn)到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過點(diǎn)的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點(diǎn)的加速度，故D錯誤。故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）電路連線見解析；（2）1.46V0.71Ω【解析】

第一空.根據(jù)原理圖即可確定實(shí)物圖如圖所示；第二空.根據(jù)U=E-Ir可知，在U-I圖象中，圖象與縱坐標(biāo)的截距代表是的電動勢的大小，所以電池的電動勢的大小為：E=1.46V；第三空.圖象的斜率絕對值的大小代表是內(nèi)電阻的大小，所以：。14、水平必須【解析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端水