2022屆北京市北師大二附中高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(duì)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)如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上所用的時(shí)間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時(shí)間為t2，則t1:t2為（）A．1∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶42、(本題9分)如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線AB為帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定由A運(yùn)動(dòng)至BC．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能大于在B點(diǎn)動(dòng)能D．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能3、如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:44、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過(guò)程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢(shì)能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）5、研究火星是人類探索向火星移民的一個(gè)重要步驟，設(shè)火星和地球均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說(shuō)法中正確的是A．火星運(yùn)行速度較大B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大D．火星運(yùn)行的向心加速度較大6、(本題9分)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A．線速度大小不變B．角速度變化C．加速度不變D．周期變大7、物體僅在力F作用下運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時(shí)刻速度最大B．從t1時(shí)刻后便開(kāi)始返回運(yùn)動(dòng)C．在t1時(shí)刻加速度最大D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，速度一直在增大8、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體（）A．重力勢(shì)能增加了 B．重力勢(shì)能增加了mghC．動(dòng)能損失了mgh D．機(jī)械能損失了10、地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個(gè)過(guò)程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過(guò)程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C．第二個(gè)過(guò)程到達(dá)Q時(shí)，繩子拉力為T=mgD．第二個(gè)過(guò)程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小12、(本題9分)用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測(cè)定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個(gè)誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒(méi)有靜止釋放 D．光電門沒(méi)有放在D點(diǎn)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開(kāi)始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過(guò)程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.14、平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小______、方向_________。15、(本題9分)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開(kāi)始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_(kāi)____W，5s末的瞬時(shí)功率為_(kāi)__W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m；AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求:(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NB;(2)傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L;(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件．17、（10分）(本題9分)河寬d＝60m，水流速度v1＝6m／s，小船在靜水中的速度v2=3m／s，問(wèn)：(1)要使它渡河的時(shí)間最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短時(shí)間是多少?(2)要使它渡河的航程最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短的航程是多少?

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

斜面傾角的正切值，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與平拋運(yùn)動(dòng)的初速度有關(guān)，初速度變?yōu)樵瓉?lái)的1倍，則運(yùn)行時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的1倍。所以時(shí)間比為1：1．故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A.粒子受力方向?yàn)橄蜃?，質(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.由于只有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不能判斷運(yùn)動(dòng)方向是從A到B，還是從B到A，故B錯(cuò)誤；CD.若質(zhì)點(diǎn)從A到B電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾?，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能小于在B點(diǎn)動(dòng)能，A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤，D正確；3、D【解析】

A.a、c兩點(diǎn)為同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度大小相等，選項(xiàng)A正確；B.b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，選項(xiàng)B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.4、D【解析】

A.小球緩慢移動(dòng)，動(dòng)能不變，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動(dòng)能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可得：重力勢(shì)能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯(cuò)誤；D.由上知，小球的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢(shì)能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．5、C【解析】試題分析：萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)可得，半徑越大，線速度越小，所以地球的線速度較大，A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，所以地球的角速度較大，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，所以火星運(yùn)行周期較大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在萬(wàn)有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時(shí)候，首先明確過(guò)程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計(jì)算6、A【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度大小恒定不變，速度方向時(shí)刻變化著，角速度恒定，周期恒定，向心加速度大小恒定，但向心加速度方向時(shí)刻變化著，A正確．BCD錯(cuò)誤故選A7、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時(shí)，加速度越大，由圖象可知t1時(shí)刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時(shí)刻力F開(kāi)始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運(yùn)動(dòng)，所以在t1時(shí)刻速度不是最大，AB錯(cuò)誤；D.由圖象可知在0-t2時(shí)間內(nèi)F的方向沒(méi)發(fā)生變化，又F的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，所以物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，所以D正確；8、BCD【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.9、BD【解析】物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，所以重力勢(shì)能增加mgh，故A正確；設(shè)物體所受的摩擦力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°+f=ma，解得：，所以克服摩擦力做功為：，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能損失了：，聯(lián)立以上解得：，故B正確；機(jī)械能損失等于摩擦力做功即，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．10、BD【解析】

行星公轉(zhuǎn)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，則有：；則有：A.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯(cuò)誤；B.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；11、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣?，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí)，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的知識(shí)求解，難度適中12、BD【解析】

若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說(shuō)明重錘低于A點(diǎn)才開(kāi)始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開(kāi)始測(cè)速度，因此不是重力勢(shì)能少些，就是動(dòng)能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒(méi)有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電門沒(méi)有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開(kāi)始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)牛頓第二定律，，所以物體在運(yùn)動(dòng)中受到阻力作用，大小為：，摩擦力做功。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行受力分析，運(yùn)用正交分解，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道合力沿斜面方向，垂直于斜面方向上的合力等于零，確定有無(wú)摩擦力，從而在確定各種能量的大?。?4、3v向下【解析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速上升知電場(chǎng)力大于重力，則有；若兩極板間電壓為，則電場(chǎng)力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有，聯(lián)立解得，方向向下。15、1.02×104；【解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過(guò)的位移為：x＝12at2＝12×1.2×52m=15m

平均功率為：5s末的速度為：v=at=6m/s

此時(shí)的瞬時(shí)功率為：P=Fv=2.04×104J【點(diǎn)睛】此題考查牛頓第二定律以及功率的計(jì)算問(wèn)題；關(guān)鍵是知道求解平均功率和瞬時(shí)功率的公式，求解平均功率一般用P=W/t，求解瞬時(shí)功率用P=Fv。三．計(jì)算題(22分)16、（1）6N，方向豎直向下；（2）1.25m；（3）ω=2nπrad/s(n=1，2，3…)【解析】試題分析：滑塊由A點(diǎn)到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理求出滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求解滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑塊的支持力；滑塊離開(kāi)C后做平拋運(yùn)動(dòng)，要恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)，水平位移大小等于圓盤的半徑R，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求得滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求解BC的長(zhǎng)度；滑塊由B點(diǎn)到C點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間，滑塊從B運(yùn)動(dòng)到小桶的