2022屆北京市北京二中教育集團(tuán)物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)一質(zhì)點做勻速直線運(yùn)動?，F(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則以下說法錯誤的是（）A．質(zhì)點不可能做勻變速曲線運(yùn)動B．質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變2、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是：A．第一宇宙速度與地球的質(zhì)量無關(guān)B．第一宇宙速度大小為11.2km/sC．達(dá)到第一宇宙速度的物體的質(zhì)量應(yīng)該非常小D．第一宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度3、在10s的時間內(nèi)，有3C的電量通過了小燈泡，則在該時間內(nèi)流過小燈泡的平均電流為A．0.3A B．3A C．10A D．30A4、(本題9分)氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風(fēng)速．在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時，球在風(fēng)力的作用下飄起來．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速v0＝3m/s時，測得球平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝30°，則下列說法正確的是（）A．細(xì)線拉力的大小為B．細(xì)線的拉力與風(fēng)力的合力大小大于mgC．風(fēng)速增大到某一值時，可能等于90°D．風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則一定變?yōu)樵瓉淼膬杀?、(本題9分)下列說法中符合物理史實的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說，“地心說”是錯誤的,“日心說”是對的,太陽是宇宙的中心C．牛頓首次在實驗室里較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律6、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于10km/sD．衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于10km/s7、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動．小球運(yùn)動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖象如乙圖所示．則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．時，小球?qū)U的彈力方向向下D．時，小球受到的彈力與重力大小相等8、(本題9分)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中a和c是從同一點拋出的，b和c落在地面上同一點，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大9、蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復(fù)原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動過程中都做減速運(yùn)動B．人在a到b運(yùn)動過程中做加速度減小的加速運(yùn)動，在b點時速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項端和斜面中點沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時的動能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時速度方向與斜面的夾角之比為11、如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m=4kg的滑塊以初速度v0=3m/s從木板的左端向右滑上木板，經(jīng)t=1s滑塊與木板相對靜止則下面說法正確的是A．相對靜止前滑塊和木板的加速度大小之比是1：2B．整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能是10JC．木板的最小長度是1.5mD．從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)滑塊與木板的位移之比是5：212、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，其高度小于h；B圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；C圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；D圖中的軌道是個半圓形軌道，其直徑等于h。如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．14、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別___________和________．15、質(zhì)量m=2kg的物體放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時功率為________W。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)水上滑梯可簡化成如圖所示的模型，傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點A距水平的高度H=7.25m，BC長d=2.0m，端點C距水面的高度h=1.25m，一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員從滑道起點A點無初速度地自由滑下，落水點距端點C的水平距離s=5m，運(yùn)動員與AB、BC動摩擦因數(shù)均相同，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速度，求：（1）運(yùn)動員到達(dá)C點時速度的大??；（2）運(yùn)動員與滑道的動摩擦因數(shù)．17、（10分）(本題9分)一質(zhì)量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落，當(dāng)下落2m時，速度達(dá)到7m/s。以水平地面為零重力勢能面，g取10m/s2。求此時：（1）小球的動能；（2）小球的重力勢能；（3）小球的機(jī)械能。

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】

質(zhì)點開始做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)對其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質(zhì)點將做勻變速曲線運(yùn)動，故A錯誤；如果所加恒力與原來的運(yùn)動方向不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動，速度方向沿切線方向，力和運(yùn)動方向之間有夾角，質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確；由于質(zhì)點做勻速直線運(yùn)動，即所受合外力為0，原來質(zhì)點上的力不變，增加一個恒力后，則質(zhì)點所受的合力就是這個恒力，所以加速度方向與該恒力方向一相同，故C正確；因為合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變。故D正確。此題選擇不正確的選項，故選A?！军c睛】本題要注意物體做曲線運(yùn)動的條件是速度方向與加速度方向不在同一直線上，如果在同一直線則做直線運(yùn)動，不在同一直線上則做曲線運(yùn)動；同時還要正確理解牛頓第二定律和加速度的定義a=△v/△t，知道加速度與力和速度之間的關(guān)系．2、D【解析】

AC.由萬有引力提供向心力，，得：，可知第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)，而與發(fā)射物體的質(zhì)量無關(guān)；故A，C均錯誤.B.由，代入數(shù)據(jù)可得地球的第一宇宙速度；故B錯誤.D.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；故D正確.3、A【解析】

根據(jù)電流的定義式，則在該時間內(nèi)流過小燈泡的平均電流為；A.此選項正確；BCD.此三項錯誤；4、A【解析】

小球受重力、細(xì)線拉力和風(fēng)力處于平衡，小球的受力如圖所示，根據(jù)共點力平衡得，，細(xì)線拉力和風(fēng)力的合力等于mg，故A正確，B錯誤．因為風(fēng)力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°，故C錯誤．當(dāng)風(fēng)速v0=3m/s時，測得球平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°，則風(fēng)力F=mgtan30°，當(dāng)θ=60°時，風(fēng)力不是原來的2倍，則風(fēng)速也不是原來的2倍，故D錯誤．故選A．【點睛】本題考查了共點力平衡的基本運(yùn)用，關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點力平衡進(jìn)行求解，知道拉力與重力和風(fēng)力的合力等值反向．5、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項A錯誤；哥白尼創(chuàng)立日心說，現(xiàn)在看來“地心說”和“日心說”都是錯誤的,太陽并不是宇宙的中心，選項B錯誤；卡文迪許首次在實驗室里較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量，選項C錯誤；牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項D正確；故選D.6、C【解析】

對繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力等于向心力，有：GMmr2=ma=mrω2=mv2r；解得：a=GMr2，ω=GMr3，v=GMr；故同一軌道上的衛(wèi)星向心加速度大小相等，離地面越近的衛(wèi)星軌道半徑越小，角速度越大，故【點睛】本題考查萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，分析向心加速度、角速度和線速度的大小與哪些物理量有關(guān)，掌握規(guī)律是正確解題的基礎(chǔ)。7、ABD【解析】

由圖乙可知：當(dāng)時，桿對球的彈力恰好為零，此時只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正確；當(dāng)時，向心力為零，桿對球的彈力恰好與球的重力等大反向，，即小球的質(zhì)量，故A正確；根據(jù)圓周運(yùn)動的規(guī)律，當(dāng)時桿對球的彈力為零，當(dāng)時，，桿對球的彈力方向向上，當(dāng)時，，桿對球的彈力方向向下，，桿對小球的彈力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯誤；當(dāng)時，，又，，故D正確。故選ABD。8、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項錯誤，B項正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項錯誤，D項正確。9、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項D正確。10、ABD【解析】因為兩球下落的高度之比為2：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動能定理可知，到達(dá)斜面底端時的動能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因為位移與水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動在水平方向勻速運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．11、ACD【解析】

A.設(shè)木板和滑塊加速度分別為a1和a2，地面光滑，可知M在水平方向只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二定律可得：Ma1=μmg，滑塊在水平方向也只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma2=μmg則a2:a1=1:2;故A正確。B.水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒；滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=(M+m)v，解得:v=2m/s;根據(jù)能量守恒定律得，整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=12mC.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：Δx=(v0D.從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)，滑塊與木板的位移之比為：xm12、BC【解析】

A、小球離開軌道后做斜拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動到最高點時在水平方向上有速度，即在最高點的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，則h′＜h；故A錯誤.B、小球離開軌道做豎直上拋運(yùn)動，運(yùn)動到最高點速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故B正確.C、小球到達(dá)右側(cè)斜面上最高點時的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故C正確.D、小球在內(nèi)軌道運(yùn)動，通過最高點最小的速度為，故在最高點的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，則h′＜h；即不能過最高