北京東城區(qū)北京匯文中學2023-2024學年物理高一第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

北京東城區(qū)北京匯文中學2023-2024學年物理高一第二學期期末教學質量檢測模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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)某物體在一足夠大的光滑水平面上向東運動，當它受到一個向南的恒定外力作用時，物體的運動將是（）A．曲線運動，但加速度方向不變、大小不變，是勻變速曲線運動B．直線運動，且是勻變速運動C．曲線運動，但加速度方向改變、大小不變，是非勻變速曲線運動D．曲線運動，但加速度方向和大小均改變，是非勻變速曲線運動2、在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時間圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且大小為2m/s2，t=3s時，直線a和曲線b剛好相切，下列說法中不正確的是A．a車做勻速運動且速度為2m/sB．b車做勻減速運動C．t=3s時兩車相遇D．t=3s時b車的速度為8m/s3、如圖所示，A、B兩物體質量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠。將兩個大小均為F的力，同時分別水平作用在A、B上，經過相同時間后撤去兩個力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將A．停止運動B．向左運動C．向右運動D．運動方向不能確定4、(本題9分)下列說法正確的是A．1號干電池比5號干電池的電動勢小、容量大B．電場力對負電荷做正功，電勢能減少，動能增加C．電勢降低的方向就是電場強度方向D．在同一等勢面上移動電荷電場力對電荷一定不做功5、(本題9分)甲乙兩汽車在同一平直公路上同向運動，其v-t圖象如圖所示．已知兩車在3T時刻并列行駛，下列說法正確的是A．在T時刻兩汽車也并列行駛B．在T時刻甲車在后乙車在前C．甲車加速度大小先增大后減小D．.甲車加速度大小先減小后增大6、(本題9分)作用在同一個物體上的三個共點力，可以使物體做勻速直線運動的是A．3N、3N、8NB．10N、5N、2NC．6N、6N、6ND．1N、7N、15N7、(本題9分)已知引力常數G與下列哪些數據，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉，已知地球半徑和重力加速度8、(本題9分)如圖所示，質量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x＋L)B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，因摩擦而產生的熱量為fLD．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx+(F－f)L9、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度6m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧彈性勢能相同B．從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物體的質量之比為mA∶mB＝1∶2D．在t2時刻A與B的動能之比為EkA∶EkB＝1∶410、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌，當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉彎時，彎道內外軌均不會受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車的質量改變時，規(guī)定的行駛速度v不改變11、(本題9分)鉛蓄電池的電動勢為2V，下列說法正確的是（）A．電路中每通過2C的電荷量，鉛蓄電池把2J的化學能轉化為電能．B．鉛蓄電池在未接入電路時，電池兩端的電壓等于2V．C．鉛蓄電池在1S內總是將2J的化學能轉變成電能．D．鉛蓄電池將化學能轉化為電能的本領比一節(jié)1.5V的干電池大．12、(本題9分)質量相同的兩物塊A、B，用不可伸長的輕繩跨接在光滑的輕質定滑輪兩側，物塊B套在一光滑的細桿上，初始時用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止狀態(tài)。撤去水平力F后，A向下運動，B向右運動，從開始運動到B運動到滑輪正下方的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動能的增加量B．物塊A的速度大于物塊B的速度C．物塊A的動能一直增大D．細繩對物塊A做的功等于物塊A機械能的變化量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數據及根據實驗數據作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關系，保持圓柱體質量不變，半徑r=0.2m,根據測得的數據及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關系式_____(2)為了研究F和r成反比的關系，實驗時除了保持圓柱體質量不變外，還應保持____不變(3)根據向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質量為_____kg.(保留兩位小數)14、(本題9分)某學習小組利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。(1)實驗中，應先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個打點，c、d間還有一些點圖中未畫出，用刻度尺分別測得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點計時器的打點周期為T，當地重力加速度為g，若重錘質量為m，從b到e過程，重錘重力勢能的減少量為=_______，動能的增加量=_______。(4)為了驗證機械能守恒定律，本實驗是否需要測量重錘質量?_______15、(本題9分)某同學采用頻閃照相的方法拍攝了小球做平拋運動的照片，如圖所示．圖中每個小方格的邊長為1.25cm，則根據平拋運動的規(guī)律由圖可求得拍攝時每隔_______________s曝光一次，該小球平拋時的初速度大小為_______________m/s(取當地的重力加速度g=10m/s2)．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)將電荷量為6×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5

J的功，再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則AC兩點間的電勢差是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、A【解析】該題考查知識點1：曲線運動的條件：物體所受合外力與速度不共線．由于外力向南，速度向東，故為曲線運動.2：勻變速曲線運動的定義：加速度大小方向不變的運動．由于外力向南恒定，由牛頓第二定律可得加速度大小方向不變，故為勻變速曲線運動.所以選A2、D【解析】

A.s-t圖象的斜率等于速度，由圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運動，速度為：．故A正確．B.s-t圖象的斜率等于速度，可知b車做勻減速運動，選項B正確；C.t=3s時兩車位移相同，則兩車相遇，選項C正確；D.t=3s時，直線a和曲線b剛好相切，斜率相等，此時兩車的速度相等，則t=3s，b車的速度為：vb=va=2m/s，故D錯誤．此題選擇不正確的選項，故選D.3、A【解析】

將兩個大小均為F的恒力，同時分別作用在A、B兩個物體上，經相同的時間后，撤去兩個力，兩個力的沖量的矢量和為零，系統(tǒng)動量守恒；兩個物體的動量等值、反向，故碰撞后粘在一起后均靜止；

A.停止運動，與結論相符，選項A正確；B.向左運動，與結論不相符，選項B錯誤；C.向右運動，與結論不相符，選項C錯誤；D.運動方向不能確定，與結論不相符，選項D錯誤。4、D【解析】

A、不同型號的干電池，電動勢相同，干電池的電動勢均為1.5V，故選項A錯誤；B、只受電場力作用，電場力對負電荷做正功，電勢能減少，動能增加；若還有其它力作用，其他力對其做功，動能不一定增加，故選項B錯誤；C、電勢降低的最快的方向就是場強的方向；電勢降低的方向不一定是場強的方向，故選項C錯誤；D、同一等勢面上的各點電勢相等，根據可知在同一等勢面上移動電荷，電場力一定不做功，故選項D正確。5、B【解析】AB.對于v-t圖來說，圖像與橫坐標所圍面積代表物體位移，而由題甲乙兩車在3T時刻相遇，T到3T時間段內甲的位移大于乙的位移，即甲車在乙車的后面，在T時刻，甲車仍在乙車后面，并未相遇，故A錯誤，B正確；CD.對于v-t圖，圖像斜率大小代表加速度大小，正負代表加速度方向，由圖可知，甲的斜率先正后負，但大小不變，故C錯誤，D錯誤．故選B.6、C【解析】

物體做勻速直線運動的條件是合力為零．判斷各選項中的三個力的合力能否為零．常用的方法是先找出其中兩個力的合力范圍，看看第三個力是否在這兩個力的合力的范圍之內，在范圍之內合力可以為零，否則則不能．【詳解】3N和3N的合力范圍是0N≤F合≤6N，第三個力8N不在這個范圍之內，這三個力的合力不可以為零，不能使物體做勻速直線運動，故A錯誤。10N和5N的合力范圍是5N≤F合≤15N，第三個力2N不在其范圍之內，這三個力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運動。故B錯誤。6N和6N的合力范圍是0N≤F合≤12N，第三個力6N在其范圍之內，這三個力的合力可以為零，能夠使物體做勻速直線運動，故C正確。1N和7N的合力范圍是6N≤F合≤8N，第三個力15N不在其范圍之內，這三個力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運動，故D錯誤。故選C?！军c睛】判斷三個力的合力能否為零，首先判斷其中兩個力的合力范圍是關鍵．兩個力的合力最小時是二力在同一條直線上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿著較大的力的方向；兩個力的合力最大時是二力在同一條直線上且方向相同，最大合力大小是二力的代數和，方向與原二力的方向相同．7、CD【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，可以求出地球質量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，根據密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據萬有引力等于重力列出等式，，根據密度定義得：，故D正確．8、BCD【解析】

A項：對物塊，根據動能定理得：則物塊的動能為，故A錯誤；B項：對小車，由動能定理得：，，則此時小車的動能為，故B正確；C項：系統(tǒng)產生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，為，故C正確；D項：這一過程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機械能為，故D正確．9、AC【解析】

從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被壓縮，所以t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)，根據能量守恒可知彈簧彈性勢能相同，故A正確；t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧被拉伸到最長，則從t3到t4時間彈簧由伸長狀態(tài)恢復到原長，故B錯誤；根據動量守恒定律，t=0時刻和t=t1時刻系統(tǒng)總動量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2，代入數據解得：m1：m2=1：2，故C正確；由圖可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根據動能的計算式：EK=12mv2，可得在t2時刻A與B10、CD【解析】

A.火車轉彎時，受到重力與支持力，不受向心力。A錯誤；BC.當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉彎時，彎道內外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時重力與支持力的合力恰好提供向心力，當火車速率小于v時，需要向心力變小，火車有近心運動趨勢，擠壓內軌；當火車速率大于v時，火車有離心運動趨勢，擠壓外軌，B錯誤C正確。D.對火車受力分析如圖根據幾何關系可知：，所以，與質量無關，D正確。11、BD【解析】試題分析：電路中每通過1C電荷量，鉛蓄電池將1C的正電荷從負極移至正極的過程中，克服靜電力做功為2J，故電勢能增加2J，即2J化學能轉化為電能，與時間無關，故A對、C錯；蓄電池開路時的電壓為2V，B錯；電動勢表示電源把其他形式的能轉化為電能的本領，電動勢大，轉化的本領強，故D對．考點：電源的電動勢．【名師點睛】電動勢（1）電源：電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉化成電勢能的裝置．（2）電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E＝，單位：V.（3）電動勢的物理含義：電動勢表示電源把其它形式的能轉化成電勢能本領的大小，在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓．12、AD【解析】

A．把AB兩物塊（包括細繩）看成一個系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，所以系統(tǒng)機械能守恒，物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動能的增加量，故A正確；B．如圖所示所以，故B錯誤；C．當B運動到滑輪正下方時，B的速度在豎直方向的分量為0，所以此時A的速度為0，則在這個過程中A的速度先增大后減小，動能先增大后減小，故C錯誤；D．對A受力分析，A受重力和細繩拉力，根據功能關系可知：除重力以為其他力做的功等于物體機械能的變化量，故D正確。故選AD。二．填空