2024屆北京市清華大學(xué)附中物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆北京市清華大學(xué)附中物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，從離地面h高處以初速度v0豎直上拋，小球上升到最高點(diǎn)時(shí)離拋出點(diǎn)距離為H，若選取最高點(diǎn)為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則()A．小球在拋出點(diǎn)(剛拋出時(shí))的機(jī)械能為零B．小球落回拋出點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能?mgHC．小球落到地面時(shí)的動(dòng)能為D．小球落到地面時(shí)的重力勢能為?mgh2、火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C．它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比都與太陽質(zhì)量有關(guān)D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積3、(本題9分)光滑水平地面上有一靜止的木塊，子彈水平射入木塊后未穿出，子彈和木塊的v-t圖象如圖所示．已知木塊質(zhì)量大于子彈質(zhì)量，從子彈射入木塊到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，木塊動(dòng)能增加了50J，則此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能是A．10J B．50J C．70J D．120J4、(本題9分)如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡諧運(yùn)動(dòng)．以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸．向右為x軸的正方向．若振子位于B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為（）A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線將小球懸掛于點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以大小為的速度勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中懸線始終保持豎直，則該過程中小球運(yùn)動(dòng)的速度（）A．方向時(shí)刻在變，大小恒為B．方向與豎直向上成角，大小恒為C．方向與豎直向上成角，大小恒為D．方向與豎直向上成角，大小恒為6、(本題9分)甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)A．如為位移-時(shí)間圖象，則甲的速度總比乙大B．如為位移-時(shí)間圖象，甲經(jīng)過的位移比乙大C．如為速度-時(shí)間圖象，甲經(jīng)過的位移比乙大D．如為速度-時(shí)間圖象，甲、乙均做勻加速運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成角，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A．若僅增大A的質(zhì)量，B對C的摩擦力一定減小B．若僅增大A的質(zhì)量，地面對C的摩擦力一定增大C．若僅增大B的質(zhì)量，懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力D．若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，角將增大8、(本題9分)“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時(shí)，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時(shí)，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時(shí)失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動(dòng)能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星9、(本題9分)一個(gè)重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運(yùn)動(dòng)，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計(jì)空氣阻力，則該物體機(jī)械能大小的變化可能是A．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定越來越大D．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定越來越大10、(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(diǎn)電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)電場力所做的功B．電場中某點(diǎn)電勢大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢能C．在電場中無論移動(dòng)正電荷還是負(fù)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(dòng)，電勢能減少；負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)，電勢能增加11、(本題9分)如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時(shí)速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：112、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．小物塊的線速度為ωrB．小物塊的向心加速度為ωr2C．小物塊受到的摩擦力為mω2rD．小物塊受到的摩擦力為0二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示為探究平行板電容器電容大小決定因素的實(shí)驗(yàn)。給電容器充電后與電源斷開，即保持電量不變，則：(填“變小”、“變大”或“不變”)(1)甲圖將B板上移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(2)乙圖將B板左移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(3)丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________。14、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號(hào)表示）。15、(本題9分)如圖所示，是某同學(xué)用頻閃相機(jī)拍攝到的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片，圖中方格紙每小格的邊長為5cm，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，由圖可求得頻閃相機(jī)每隔__s拍攝張照片，小球被水平拋出時(shí)的速度大小為___m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=140N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋?。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零．圖中SD水平且長度為d=0.1m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行．現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求：⑴小環(huán)C的質(zhì)量M；⑵小環(huán)C通過位置S時(shí)的動(dòng)能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；⑶小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v.17、（10分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力．求：（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大??；（2）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?/p>

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(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

ABD項(xiàng)：選取最高點(diǎn)位置為零勢能參考位置，小球上升到最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為0，勢能也為0，所以在最高點(diǎn)的機(jī)械能為0，在小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故任意位置的機(jī)械能都為0，所以小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是0，故A正確，B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從拋出點(diǎn)到落地過程中，只有重力做功，由動(dòng)能定理得：，解得，落地時(shí)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住小球機(jī)械能守恒，在空間任意一點(diǎn)的機(jī)械能都相等，故可以用空間任意一點(diǎn)的機(jī)械能表示．2、C【解析】

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小不相等，在近日點(diǎn)速度較大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相等，且都與太陽質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)C正確；根據(jù)開普勒第二定律可知，相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積總相等，但是與木星與太陽連線掃過的面積不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、D【解析】

據(jù)題意，木塊從靜止到勻速運(yùn)動(dòng)過程中增加的動(dòng)能可以根據(jù)動(dòng)能定理得到：；由圖象得，子彈從射入木塊到共同速度過程中，子彈運(yùn)動(dòng)的位移大于木塊位移的三倍，即，而子彈與木塊之間的相互作用力大小相等，故有：，則此過程增加的內(nèi)能為：，故選項(xiàng)D正確．4、A【解析】

由題意：設(shè)向右為x正方向，振子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，振子具有正方向最大位移，所以振子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)振動(dòng)圖象應(yīng)是余弦曲線，故A正確．5、C【解析】

將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，水平方向的運(yùn)動(dòng)與鉛筆的運(yùn)動(dòng)相同，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的速度大小相同，均為2cm/s。兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度方向與豎直向上的夾角故C正確，BCD錯(cuò)誤。6、C【解析】

A.如為位移-時(shí)間圖象，根據(jù)位移-時(shí)間圖象的斜率等于速度，知甲的速度先比乙大、再與乙相等，后比乙?。蔄錯(cuò)誤．B.如為位移-時(shí)間圖象，在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲、乙經(jīng)過的位移相等，故B錯(cuò)誤．C.如為速度-時(shí)間圖象，根據(jù)速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，知在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲經(jīng)過的位移比乙大，故C正確．D.如為速度-時(shí)間圖象，甲做勻加速運(yùn)動(dòng)，乙做加速度逐漸增大的變加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．7、BD【解析】

A、若B具有上滑的趨勢，增大A的質(zhì)量，則B對C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢，增大A的質(zhì)量，則B對C的摩擦力減小，所以不一定增大，故A錯(cuò)誤；B、將BC看作一個(gè)整體，具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢，僅增大A的質(zhì)量，地面對C的摩擦力一定增大，故B正確；C、若B具有上滑的趨勢，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力減小，若B具有下滑的趨勢，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力增大，所以不一定增大，故C錯(cuò)誤；D、連接AB的細(xì)線的夾角一半即α角的大小，若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，增大連接AB的細(xì)線的夾角，則α角將增大，故D正確；故選BD．8、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯(cuò)誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。9、ABD【解析】

A.因?yàn)槲矬w做直線運(yùn)動(dòng)，拉力F和重力的合力與運(yùn)動(dòng)軌跡在同一直線上，當(dāng)外力時(shí)，的方向垂直于運(yùn)動(dòng)的直線，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時(shí)，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負(fù)功，機(jī)械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯(cuò)誤。D.若時(shí)的方向與運(yùn)動(dòng)軌跡成銳角，故一定要做正功，機(jī)械能越來越大，D正確。10、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(diǎn)電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點(diǎn)電勢大小等于單位正電荷在該點(diǎn)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(dòng)，電場力做正功，電勢能減小，負(fù)電荷沿電場線移動(dòng)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，D正確。11、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，；所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理知，段和段的動(dòng)能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項(xiàng)C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、AC【解析】

小物塊的線速度為v=ωr，選項(xiàng)A正確；小物塊的向心加速度為a=ω2r，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小物塊受到的摩擦力為等于向心力，大小為f=mω2r，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.二．填空題(每小題6分，共18分)13、變大變小變大變小變小變大【解析】

(1)[1][2]甲圖將B板上移，即兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(2)[3][4]乙圖將B板左移，即板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(3)[5][6]丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，根據(jù)電容的決定式得知，電容C增大，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U變小，即靜電計(jì)指針偏角變小。14、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動(dòng)能為：若機(jī)械能守恒，則有：15、0.11.5【解析】

小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出頻閃照相的時(shí)間間隔，然后應(yīng)用速度公式求出速度?！驹斀狻吭谪Q直方向：時(shí)間間隔：小球的初速度大小三．計(jì)算題(22分)16、(1)0.71kg(1)0.3J(3)1m/s【解析】

（1）先以AB組成的整體為研究對象，AB系統(tǒng)受到重力．支持力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，則繩子的拉力為：T=1mgsinθ=1×10×sin37°=11N以C為研究對象，則C受到重力、繩子的拉力和桿的彈力處于平衡狀態(tài)，如圖，則：T?cos53°=Mg代入數(shù)據(jù)得：M=0.71kg（1）由題意，開始時(shí)B恰好對擋板沒有壓力，所以B受到重力、支持力和彈簧的拉力，彈簧處