北京一零一中2023-2024學年物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

北京一零一中2023-2024學年物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、在地面上方某點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動過程中A．速度和加速度都在不斷變化B．速度與豎直方向的夾角不變C．位移與豎直方向的夾角不變D．在相等的時間間隔內，速度的變化量相等2、(本題9分)如圖所示，手沿水平方向將書壓在豎直墻壁上，使其保持靜止．現(xiàn)增大手對書的壓力，則書()A．受到的靜摩擦力不變B．受到的靜摩擦力增大C．對墻壁的壓力不變D．受到的合外力增大3、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示．衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道

3

上運行的速率大于在軌道

1

上的速率B．衛(wèi)星在軌道

3

上的機械能小于在軌道

1

上的機械能C．衛(wèi)星在軌道

2

上經過Q點時的加速度大于它在軌道

1

上經過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道

2

上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，加速度減小，機械能守恒4、(本題9分)如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是間一平面內兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．以下判斷正確的是A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球第一宇宙速度B．A、B線速度大小關系為>C．周期大小的關系是<D．A物體受到的萬有引力分為兩部分：物體重力和同地球一起自轉的向心力5、(本題9分)如圖所示,長為的細繩的一端固定于點,另一端系一個小球,在點的正下方釘一個光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當細繩與釘子相碰時,釘子的位置距小球,則細繩碰到釘子前、后（）A．繩對小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運動的線速度之比為D．小球做圓周運動的角速度之比為6、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質量遠小于地球的質量，繞太陽的公轉的半徑遠大于地球的公轉半徑．根據以上信息可以確定()A．冥王星公轉的周期一定大于地球的公轉周期B．冥王星的公轉速度一定小于地球的公轉速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度7、質量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢能減少了mghB．物體的動能增加mgh3C．物體的機械能減少mghD．重力做功28、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。取g=10m/s2，則A．第1s內推力做功為1J B．第2s內摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內推力F做功的平均功率=3W9、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質量都增加到原來的2倍B．將小球B的質量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質量增加到原來的2倍10、如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質量為M=3kg，質量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當突然燒斷細繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運動，同時小車AB也向右運動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s二、實驗題11、（4分）某同學在實驗室測二節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢E和內電阻r；可以提供器材有：A．待測二節(jié)串聯(lián)干電池（電動勢約3V，內阻約1.5Ω）B．電流表A1（量程0.6A，內阻r1約0.5Ω）C．電流表A2（量程1mA，內阻r2=200Ω）D．滑動電阻器R1（0~20Ω，2.5A）E．電阻箱R2：最大值9999Ω以及開關、導線若干,為了盡可能準確地測量待測電源的電動勢和內阻，請解答說明下列問題（1）因現(xiàn)有器材中沒有電壓表，該同學用電阻箱R3與電流表________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)改裝為電壓表，來測量路端電壓。（2）該同學根據自己設計實驗方案，請你用鉛筆完成實物圖的連接________。（3）測量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據用實心圓點標于坐標圖上，如圖甲所示。根據各點表示的數(shù)據，在圖上用鉛筆描出U-I圖線。由此求得：E=________V，r=________Ω.12、（10分）(本題9分)根據線性力做功的求解方法，某同學證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學設計只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的實驗，如圖所示，他的實驗步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時，在桌面上標記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時，在桌面上標記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運動一段距離停止，在桌面上標記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時，在桌面上標記出彈簧右端到達的位置D。請回答下列問題：(1)你認為，該同學需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的計算式:=__________。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）已知“天宮一號”在地球上空的圓軌道上運行時離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）“天宮一號”在該圓軌道上運行時速度v的大小；（2）“天宮一號”在該圓軌道上運行時重力加速度g’的大?。?4、（14分）(本題9分)把質量m的帶負電小球A，用絕緣細繩懸起，若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距r時，繩與豎直方向成α角．試求：（1）A球受到的繩子拉力多大？（2）A球帶電荷量是多少？15、（13分）如圖所示，ABC為豎直面內一固定軌道，AB段是半徑為R的光滑圓弧，水平段與圓弧軌道相切于B，水平段BC長度為L，C端固定一豎直擋板．一質量為m的小物塊自A端從靜止開始沿圓軌道下滑，與擋板共發(fā)生了兩次碰撞后停止在水平段B、C之間的某處，物塊每次與擋板碰撞不損失機械能(即碰撞前、后速率相同)．不計空氣阻力，物塊與水平段BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求物塊(1)第一次與擋板碰撞時的速率；(2)在水平軌道上滑行的總路程；(3)最后一次滑到圓軌道底端B處對圓軌道的壓力．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A、平拋運動的物體其加速度恒定不變，速度方向時刻變化，故選項A錯誤；B、由于豎直分速度一直增大，而水平分速度不變，故合速度的方向由水平逐漸變?yōu)榻咏Q直，故與豎直方向夾角越來越小，故選項B錯誤；C、設位移與豎直方向的夾角，則有，隨時間增大，減小，故位移與豎直方向的夾角減小，故選項C錯誤；D、平拋運動的加速度不變，做勻變速直線運動，由知，在相等時間內速度變化量大小相等，方向相同，均為豎直向下，故選項D正確；2、A【解析】書保持靜止，受合力為零，豎直方向受重力和靜摩擦力平衡，水平方向受手的壓力和墻壁的彈力平衡，當壓力增大時，豎直方向受力不變，受到的靜摩擦力仍等于重力；

手對書的壓力壓力增大，導致書對墻壁的壓力也增大，由于靜止，合力仍然為零，故選項A正確，選項BCD錯誤．點睛：當重力小于最大靜摩擦力時，物體處于靜止，摩擦力大小等于外力大??；當重力大于最大靜摩擦力時，物體處于滑動，則摩擦力等于動摩擦力因數(shù)與正壓力的乘積，注意區(qū)分二者！3、D【解析】

A．根據得衛(wèi)星在軌道3上的軌道半徑大于軌道1上的軌道半徑，則衛(wèi)星在軌道3上運行的速率小于在軌道1上的速率，故A錯誤．B．衛(wèi)星從軌道1進入軌道2，需點火加速，在軌道2進入軌道3需在P點點火加速，機械能增加，則衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能，故B錯誤．C．衛(wèi)星在軌道2上經過Q點和在軌道1上經過Q點時萬有引力相等，根據牛頓第二定律知，加速度相等，故C錯誤．D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，萬有引力做負功，速度減小，萬有引力減小，加速度減小，因為只有萬有引力做功，則機械能守恒，故D正確．故選D．【點睛】根據萬有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關系，從而比較軌道1和3上的線速度大??；根據變軌的原理分析軌道3和軌道1上的機械能大?。桓鶕ｎD第二定律，結合萬有引力的大小比較加速度；從Q到P，根據萬有引力做功分析速度的變化，結合萬有引力大小比較加速度的大小．4、D【解析】

A.第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大的環(huán)繞速度，由于衛(wèi)星B的軌道半徑大于地球的半徑，則衛(wèi)星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤．B.對B、C，根據，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB＞vC，對于A、C，A、C的角速度相等，根據v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B錯誤．C.A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據知，C的周期大于B的周期，故C錯誤．D.A物體受到的萬有引力分為兩部分：物體重力和沿著指向物體做圓周運動圓心方向的分力，選項D正確．5、B【解析】細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯誤．根據F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項A錯誤；故選B.點睛：解決本題的關鍵是抓住細繩碰到釘子前后轉動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．6、AB【解析】試題分析：根據得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉周期一定大于地球的公轉周期，故A正確；根據，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據得，，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】根據萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關系，從而比較大?。鶕f有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析比較．7、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負功，導致機械能減少。根據牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機械能減少為2mgh8、CD【解析】

A.由v-t圖可知第1s內物體速度為零沒有運動，所以推力做的功為零。A錯誤；B.由v-t圖和F-t圖可知第3s內物體勻速則f=F=2N，第2s內位移為1m，由Wf=-fL=-2×1J=-2.0J．則B錯誤；C.1.5s時的瞬時速度為1m/s，推力為3N，則由P=Fv=3×1W=3W．選項C正確；D.第2s內的推力為3N，第2s內物體做勻加速直線運動平均速度為1m/s，由．選項D正確。9、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應與重力大小相等方向相反；

由幾何關系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯誤，B正確；CD．或將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時小球B的質量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項C錯誤，D正確；10、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運動，小車AB左運動。A.由上面分析可知，木塊C向右運動，小車AB左運動，故A錯誤；B.因為v1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計算結果相符，故D正確。二、實驗題11、A23.0【解析】

（1）[1]．電流表A2內阻已知，可以用電阻箱R2與電流表A2串聯(lián)改裝為電壓表，來測量路端電壓．（2）[2]．電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電源內阻較小，相對于電源來說電流表應采用外接法，電路圖如圖所示．（3）[3][4]．根據坐標系內描出的點作出電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知電源電動勢E=3.0V，電源內阻12、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運動克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即圖中AB間距x1；需要測量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據彈簧掛物體時彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個過程中根據功能關系有：kx2=mgμs，所以要測量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據題意，彈簧水平彈出滑塊過程，根據功能關系，有：kx12-μmgx2=0；其中mg=kx3；

聯(lián)立解得：μ=；

點睛：對于這樣的課本之外的實驗解答