北京市門頭溝區(qū)市級名校2024年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

北京市門頭溝區(qū)市級名校2024年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(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)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用不可伸長的輕繩懸掛在O點(diǎn)。現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下擺動至最低點(diǎn)B。在此過程中，小球重力做的功為W，小球重力的沖量為I，小球動能的變化量為，小球動量的變化量為。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．，B．，C．，D．，2、(本題9分)如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長L=4cm的正六邊形的頂點(diǎn)上，勻強(qiáng)電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、C、D的電勢分別為-4V、0、8V、12V。則下列說法正確的是A．E點(diǎn)的電勢B．A、F間的電勢差UAF=0C．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E=100V/mD．該勻強(qiáng)電場的電場線垂直于BF連線，且指向A3、(本題9分)如圖所示為某段滑雪雪道模型圖，已知雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距離底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度的大小為13g，在他從上而下滑到底端的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動員獲得的動能為2B．運(yùn)動員克服摩擦力做功為2C．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mghD．運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能4、(本題9分)關(guān)于物體的動能，下列說法正確的是（）A．物體的速度不變，其動能一定不變B．物體的動能不變，其速度一定不變C．物體所受的合外力不為零，其動能一定變化D．某一過程中的速度變化越大，其動能的變化一定越大5、假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為：A． B． C． D．4F6、(本題9分)站在水平地面上的運(yùn)動員把質(zhì)量為500g的足球踢出后，某人觀測足球在空中的飛行情況，估測出上升最大高度為10m，在最高點(diǎn)速度為20m/s，g=10m/s2，則運(yùn)動員踢球時對足球做功約為A．100J B．50J C．150J D．無法計算7、(本題9分)如圖所示，將物體P用長度適當(dāng)?shù)妮p質(zhì)細(xì)繩懸掛于天花板下方，兩物體P、Q用一輕彈簧相連，物體Q在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮，細(xì)繩處于伸直狀態(tài).已知該彈簧的彈性勢能僅與其形變量有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)將力F撤去，輕繩始終未斷，不計空氣阻力，則（）A．彈簧恢復(fù)原長時，物體Q的速度最大B．撤去力F后，彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在物體Q下落的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大D．撒去力F前，細(xì)繩的拉力不可能為零8、(本題9分)光滑的水平面上有一輛小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，在力F作用下小車開始加速，如圖所示，則（）A．力F對小車做正功 B．力F對小車做負(fù)功C．合力對小車做正功 D．以上說法都不對9、(本題9分)有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中，正確的是（）A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運(yùn)動物體才受滑動摩擦力10、(本題9分)一個物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時刻的位移是x1，從t0至2t0時刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時刻做的功是W1，從t0至2t0時刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；11、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：112、(本題9分)如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質(zhì)彈性繩都處于原長時由靜止釋放,對小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機(jī)械能一直減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計時器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．14、(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)時，下列說法正確的是__________．A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車在不掛橡皮筋時能拉著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶保持勻速運(yùn)動B．每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值E．通過打點(diǎn)計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度F．實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計時器的電源G．通過打點(diǎn)計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度15、如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個實(shí)驗(yàn)所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：（1）當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度vBm．17、（10分）2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。

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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(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、B【解析】

小球在擺動過程中，只有重力做功，輕繩的彈力不做功，根據(jù)動能定理可知，重力的功等于動能的變化量，即W=△Ek；小球在擺動過程中，受到了重力和繩子拉力的沖量，故重力的沖量不等于動量的變化量A.，與分析不符，故A錯誤；B.，與分析相符，故B正確；C.，與分析不符，故C錯誤；D.，與分析不符，故D錯誤。2、D【解析】

A．由幾何知識知，與平行且；因電場是勻強(qiáng)電場，則，即，代入數(shù)據(jù)可得：．故A項(xiàng)錯誤．B．由幾何知識知，與平行且相等；因電場是勻強(qiáng)電場，則．故B項(xiàng)錯誤．CD．、，電場是勻強(qiáng)電場，又電場線由電勢高處指向電勢低處，則電場線垂直于如圖；由幾何知識可得，電場線垂直于BF連線，且指向A；據(jù)可得，．故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確．3、A【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知運(yùn)動員下滑的位移，則由速度和位移公式可得出運(yùn)動員的末速度，則可得出運(yùn)動員的動能；由動能定理可得出運(yùn)動員克服摩擦力所做的功；由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量．若物體不受摩擦力，則加速度應(yīng)為a'=gsin30°=12g，而現(xiàn)在的加速度為13g小于12g，故運(yùn)動員應(yīng)受到摩擦力，故減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故A錯誤；運(yùn)動員運(yùn)動員下滑的距離L=hsin30°=24、A【解析】

A.如果物體的速度不變,根據(jù)Ek=可知，動能不變，故A正確；B.如果物體的動能不變，則說明其速度大小一定不變，方向可以變化，故B錯誤；C.物體所受的合外力不為零，但如果合外力不做功，其動能不變，故C錯誤；D.如做勻速圓周運(yùn)動的物體，速度變化可能大，但動能不變，故D錯誤．故選A5、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬有引力的表達(dá)式，可知受到的萬有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬有引力為，則有；故A，B，D錯誤；C正確.6、C【解析】運(yùn)動員對球做功轉(zhuǎn)化為球的初始機(jī)械能，從球飛出到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒可得：W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10+×0.5×202=150J，運(yùn)動員對足球做功為150J．故選C7、BC【解析】

ABC．由題意可知，在Q下降過程中，Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢能先減小，后增大，Q的動能先增大后減小，當(dāng)彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時，Q的速度最大，故A錯誤，BC正確；D．F撤去之前，彈簧被壓縮，對A受力分析，當(dāng)重力等于彈力時，繩子的拉力可能為零，故D錯誤；故選BC。8、AC【解析】

AB．小車向右運(yùn)動故位移向右，力F對物體做功為：由于，故力F做正功，故A正確，B錯誤；C．小車做加速運(yùn)動，根據(jù)動能定理可得：故合力做正功，故C正確；D．由ABC可知，D錯誤；故選AC。9、BC【解析】

試題分析：摩擦力的條件是：相互接觸、有擠壓和有相對運(yùn)動或者有相對運(yùn)動趨勢，所以有壓力不一定有摩擦力，A選項(xiàng)錯誤而B選項(xiàng)正確；滑動摩擦力與正壓力相互垂直，C選項(xiàng)正確；運(yùn)動的物體不一定有滑動摩擦力，D選項(xiàng)錯誤．考點(diǎn)：本題考查對摩擦力條件的理解．10、AC【解析】

根據(jù)動量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。11、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.12、BD【解析】

A項(xiàng)：由于初始時刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：小孩加速下落時，mg－F彈=ma，加速度減小，當(dāng)接觸蹦床后，做減速運(yùn)動，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)：由于彈性繩和蹦床都會對小孩做負(fù)功，所以小孩的機(jī)械能一直減小，D項(xiàng)正確。故選：BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計時器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點(diǎn)計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實(shí)驗(yàn)問題，加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的速度，同時注意單位的統(tǒng)一．14、ABDE【解析】A、小車在水平面運(yùn)動時，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化，所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功，所以實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車在不掛橡皮筋時能拉著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶保持勻速運(yùn)動，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同，故B正確；C、是通