2021-2022年北京市順義區(qū)高一（下）期末質(zhì)量監(jiān)測物理試題（解析版）

1、 順義區(qū)20212022學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測高一物理試卷第一部分選擇題（共60分）一、選擇題（本題共20小題、在每小題給出的四個選頂中只有一個是符合題意的。每小題3分，共60分）請閱讀下述文字，完成試題。一個鋼球在水平面上做直線運動。從不同方向給它施加力，例如在鋼球運動路線的旁邊放一塊磁鐵，如圖所示。1. 觀察鋼球的運動軌跡為圖中彎曲虛線。鋼球做曲線運動時，下列說法正確的是（）A. 速度一定不變B. 合力一定不變C. 合力一定不為零D. 加速度一定不變2. 通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)（）A. 鋼球做曲線運動時，鋼球所受合力一定與運動軌跡垂直B. 鋼球做曲線運動時，鋼球所受合力一定不與運動軌跡垂直

2、C. 鋼球做曲線運動時，鋼球所受合力方向一定與其運動方向相同D. 鋼球做曲線運動時，鋼球所受合力方向一定與其運動方向不在同一直線上3. 鋼球做曲線運動時，下列圖示中點的速度方向可能正確的是（虛線是曲線上過點的切線）（）A. B. C. D. 【答案】1. C 2. D 3. B【解析】【1題詳解】觀察鋼球的運動軌跡為圖中彎曲虛線。鋼球做曲線運動時，速度方向時刻在發(fā)生變化，故速度一定改變；鋼球受到的合力一定不為零，且合力方向與速度方向不在同一直線上，且由題圖可看出小球先靠近磁鐵后遠(yuǎn)離磁鐵，說明小球受到的合力是一直改變的，則加速度也是一直改變的。故選C?！?題詳解】通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)鋼球做曲線運動

3、時，鋼球所受合力方向一定與其運動方向不在同一直線上。故選D?！?題詳解】鋼球做曲線運動時，某一位置的速度方向在該點的切線方向上。故選B。請閱讀下述文字，完成試題。一個質(zhì)量為的小球在長為的細(xì)線牽引下，繞光滑桌面上的圖釘以角速度做勻速圓周運動。4. 如圖所示。小球在運動過程中保持不變的物理量是（）A. 速度B. 合外力C. 加速度D. 速率5. 關(guān)于小球所做的勻速圓周運動下列說法正確的是（）A. 勻速圓周運動是勻加速曲線運動B. 若細(xì)線的長度一定，則線速度與角速度成反比C. 如果小球在0.1s內(nèi)轉(zhuǎn)過30角，則小球運動的角速度為D. 因為在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長度相等，所以小球運動的線速度大小恒定

4、6. 關(guān)于小球的受力情況下列說法在確的是（）A. 小球受到的拉力不變B. 小球受到的拉力大小C. 小球受到重力、支持力、拉力和向心方的作用D. 若小球運動角速度不斷增大。則小球所受拉力不斷減小【答案】4. D 5. D 6. B【解析】【4題詳解】小球做勻速圓周運動，速度、加速度和合力大小不變，方向時刻改變。故選D?！?題詳解】A勻速圓周運動速度大小不變，不是勻加速曲線運動，故A錯誤；B根據(jù)可知，若細(xì)線的長度一定，則線速度與角速度成正比，故B錯誤；C小球運動的角速度為故C錯誤；D小球運動的線速度大小恒定，方向時刻改變，故D正確。故選D?！?題詳解】AB由恒力提供向心力得，小球受到的拉力大小為大

5、小不變，方向時刻改變，故A錯誤，B正確；C分析可知，小球受到重力、支持力、拉力的作用，故C錯誤；D根據(jù)公式可知，L一定時，若小球運動的角速度不斷增大。則小球所受拉力不斷增大，故D錯誤。故選B。請閱讀下述文字，完成試題。在圖所示的裝置中，斜槽M末端水平。將鋼球從斜槽中某一位置由靜止釋放，鋼球從斜槽末端飛出后做平拋運動。在裝置中有一個水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N，鋼球飛出后，落到擋板上。實驗前，先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到傾斜的擋板上后，就會擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板N，通過多次實驗，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置。最后，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就可

6、得到鋼球做平拋運動的軌跡。7. 做實驗時，下列操作中不必要的是（）A. 在斜槽軌道上涂抹潤滑油，以利于減小鋼球與軌道之間的摩擦B. 每次實驗時，將鋼球從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放C. 調(diào)節(jié)斜槽出口端呈水平狀態(tài)D. 調(diào)節(jié)背板呈豎直狀態(tài)8. 對于鋼球離開斜槽后做平拋運動的過程，下列說法正確的是（）A. 鋼球只受重力作用，是的勻變速運動B. 鋼球落到擋板N時的水平位移與平拋運動的初速度無關(guān)C. 鋼球在斜槽上的釋放點位置越高，做平拋運動的時間越長差D. 鋼球落到擋板N時的水平位移與斜槽末端到擋板N的豎直高度無關(guān)9. 若鋼球水平拋出的初速度大小為，落到擋板N時的速度大小為，重力加速度為，則鋼球在空中做

7、平拋運動的時間為（不計空氣阻力）（）A. B. C. D. 【答案】7. A 8. A 9. C【解析】【7題詳解】AB小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，保證小球到斜槽末端的速度相同即可，而斜槽摩擦力的大小，不影響實驗，故A錯誤，符合題意、B正確，不符合題意；C為了保證小球做平拋運動，小球的初速度需水平，即斜槽末端需水平，故C正確，不符合題意；D將N板插入插槽中時必須保證背板豎直，否則碰撞點水平位移相等，時間不等，故D正確，不符合題意。故選A?！?題詳解】A鋼球離開斜槽后做平拋運動的過程，鋼球只受重力作用，是的勻變速曲線運動，故A正確；C做平拋運動的鋼球，在豎直方向上做自由落體運動，則可得可

8、知做平拋運動的時間與做平拋運動下落的高度有關(guān)，與鋼球在斜槽上的釋放點位置無關(guān)，故C錯誤；BD鋼球落到擋板N時的水平位移可見水平位移大小與平拋運動的初速度有關(guān)，與斜槽末端到擋板N的豎直高度有關(guān)，故BD錯誤。故選A?！?題詳解】落到擋板N時的豎直方向速度大小為則鋼球在空中做平拋運動的時間為故C正確。故選C。請閱讀下述文字，完成試題在長為的細(xì)線下端拴一個質(zhì)量為的小球，細(xì)線不可伸長且小球質(zhì)量遠(yuǎn)大于細(xì)線的質(zhì)量。將細(xì)線的上端固定在天花板上，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)線沿圓錐面旋轉(zhuǎn)形成圓錐擺。已知細(xì)線長為，重力加速度為。10. 當(dāng)細(xì)線跟豎直方向的夾角為時，則（）A. 小球做勻速圓周運動的向心力指向B

9、. 小球做勻速圓周運動的向心力由重力提供C. 小球做勻速圓周運動的向心力大小為D. 小球做勻速圓周運動的向心加速度大小為11. 下列說法中正確的是（）A. 擺球的重力不做功，繩的拉力做功B. 擺球的重力做功，繩的拉力不做功C. 擺球的重力和繩的拉力都不做功D. 擺球的重力和繩的拉力都做功12. 如果改變小球的初速度，使小球在另一個較高的水平面內(nèi)做勻速圓周運動（即擺角變大，繩長不變），下列說法正確的是（）A. 小球運動的周期變小B. 小球運動的線速度變小C. 小球的向心加速度變小D. 細(xì)線對小球的拉力變小【答案】10. C 11. C 12. A【解析】【10題詳解】A小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運

10、動，向心力指向圓軌跡的圓心，即點，A錯誤；B小球做勻速圓周運動的向心力由細(xì)線拉力與重力的合力提供，B錯誤；CD由平行四邊形幾何關(guān)系可得解得向心力、向心加速度大小分別為，C正確，D錯誤。故選C?！?1題詳解】擺球受到的重力和繩的拉力始終與小球的運動方向垂直，都不做功。故選C?！?2題詳解】AB由牛頓第二定律可得解得，當(dāng)小球在另一個較高的水平面內(nèi)做勻速圓周運動時，變大，T變小，v變大，A正確，B錯誤；C小球的向心加速度大小為變大，a變大，C錯誤；D細(xì)線對小球的拉力大小為變大，T變大，D錯誤。故選A。請閱讀下述文字，完成試題。為了加快建設(shè)海洋強國，根據(jù)中國民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃和海洋衛(wèi)星業(yè)務(wù)

11、發(fā)展“十三五”規(guī)劃，我國將研創(chuàng)和發(fā)射海洋衛(wèi)星共十余顆。其中兩顆海洋衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)的軌道上繞地球做勻速圓周運動如圖所示，已知海洋衛(wèi)星的周期為，海洋衛(wèi)星是地球靜止同步衛(wèi)星，運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為24h。某時刻海洋衛(wèi)星恰好相距最近。13. 下列說法正確的是（）A. 衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)頻率小于衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)頻率B. 衛(wèi)星的角速度小于衛(wèi)星的角速度C. 衛(wèi)星的線速度大于衛(wèi)星的線速度D. 衛(wèi)星的加速度小于衛(wèi)星的加速度14. 關(guān)于地球靜止同步衛(wèi)星說法正確的是（）A. 入軌后可以處于北京正上方B. 入軌后的速度一定大于第一宇宙速度C. 若地球半徑為，則地球靜止同步衛(wèi)星的軌道半徑約為D. 地球赤道上隨地球

12、自轉(zhuǎn)物體的向心加速度比靜止同步衛(wèi)星的向心加速度小15. 下列說法正確的是（）A. 衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度B. 衛(wèi)星的運行速度一定大于第二宇宙速度C. 衛(wèi)星的機械能一定大于衛(wèi)星的機械能D. 經(jīng)過48h衛(wèi)星和衛(wèi)星b可能再次相距最近【答案】13. C 14. D 15. D【解析】【13題詳解】A根據(jù)依題意解得故A錯誤；BCD根據(jù)解得依題意解得故BD錯誤；C正確。故選C?！?4題詳解】A地球靜止同步衛(wèi)星，相對地面靜止，處于赤道平面內(nèi)，入軌后不可以處于北京正上方。故A錯誤；B第一宇宙速度是地球人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，所以地球靜止同步衛(wèi)星入軌后的速度一定小于第一宇宙速度。故B錯誤；C根據(jù)又聯(lián)

13、立，可得故C錯誤；D根據(jù)依題意，地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的軌道半徑比靜止同步衛(wèi)星的軌道半徑小，可知地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度比靜止同步衛(wèi)星的向心加速度小。故D正確。故選D。【15題詳解】A第一宇宙速度是地球人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度。故A錯誤；B第二宇宙速度是地球人造衛(wèi)星的脫離地球的最小速度，所以衛(wèi)星的運行速度一定小于第二宇宙速度。故B錯誤；C衛(wèi)星由低軌變到高軌要加速，機械能增加，但二者質(zhì)量關(guān)系不明，所以無法比較衛(wèi)星和衛(wèi)星的機械能大小。故C錯誤；D設(shè)衛(wèi)星和衛(wèi)星b再次相距最近經(jīng)過時間為t，則解得當(dāng)n=2時，。故D正確。故選D。請閱讀下述文字，完成試題?！?/p>

14、平安北京，綠色出行”，地鐵已成為北京的主要綠色交通工具之一。如圖所示為地鐵安檢場景，另一圖是安檢時的傳送帶運行的示意圖，某乘客把一質(zhì)量為的書包無初速度地放在水平傳運帶的入口A處，書包隨傳送帶從出口處運出，入口A到出口B的距離為，傳送帶始終繃緊并以速度勻速運動，書包與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為。16. 關(guān)于傳送帶對書包的做功情況，下列說法正確的是（）A. 始終不做功B. 可能始終做負(fù)功C. 可能先做正功，后做負(fù)功D. 可能先做正功，后不做功17. 若書包運動距離S后與傳送帶速度相同（），重力加速度為。在書包從A運動到B的過程中（）A. 摩擦力對書包做的功為B. 摩擦力對書包做功為C. 傳送帶克服摩

15、擦力做的功為D. 電動機為傳送書包額外消耗的能量為18. 對于書包由靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是（）A. 書包的動能變化量為B. 摩擦力對傳送帶做功為C. 書包與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為D. 電動機增加的平均功率為【答案】16. D 17. B 18. A【解析】【16題詳解】書包無初速度地放在水平傳運帶的入口A處，若書包先加速后勻速，則傳動帶對書包先做正功后不做功，若書包始終加速，傳送帶對書包做正功。故選D?！?7題詳解】AB摩擦力對書包做的功為A錯誤，B正確；C書包加速過程的位移可表示為則該過程傳送帶的位移為傳送帶克服摩擦力做的功為C錯誤；D電動機為傳送書包額外消耗的能

16、量為D錯誤。故選B。【18題詳解】A書包從靜止加速至v，書包的動能變化量為，A正確；B對書包由動能定理可得摩擦力對傳送帶做的功為B錯誤；C書包與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為C錯誤；D書包加速過程的時間為t，有電動機增加的平均功率為D錯誤。故選A。請閱讀下述文字，完成試題。如圖所示，用一根長為的細(xì)繩（不可伸長）與質(zhì)量為的小球連接，懸掛于一固定點O，將細(xì)繩拉直并處于水平狀態(tài)由靜止釋放小球，重力加速度為，不計空氣阻力。19. 下列說法正確的是（ ）A. 小球運動到最低點的速度為B. 小球運動到最低點時的加速度為C. 小球運動到最低點時，細(xì)繩受到的拉力為D. 由于小球受到細(xì)繩的拉力，所以小球的機械能不守恒2

17、0. 下列表示細(xì)繩拉力的大小與小球下落的豎直高度之間關(guān)系的圖像中，正確的是（ ）A. B. C. D. 【答案】19. C 20. A【解析】【19題詳解】A根據(jù)機械能守恒定律可知解得小球運動到最低點的速度為選項A錯誤；B小球運動到最低點時即加速度為2g，選項B錯誤；C小球運動到最低點時，細(xì)繩受到的拉力為選項C正確；D由于細(xì)繩的拉力對小球不做功，所以小球的機械能守恒，選項D錯誤。故選C。【20題詳解】小球下落h時細(xì)線的拉力為此時的速度解得可知圖像A正確。故選A。第二部分非選擇題（共40分）二、填空題（本題共3小題。每小題4分，共12分）21. 平拋運動的物體，在豎直方向做_運動，在水平方向做_

18、運動。【答案】 . 自由落體 . 勻速直線【解析】【詳解】12平拋運動的物體，在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做勻速直線運動。22. 用質(zhì)量為的重錘自由下落的過程來驗證機械能守恒定律，通過實驗得到的紙帶如圖所示，是打下的第一個點，、為連續(xù)相鄰的計時點，、三點與點間的距離圖中已標(biāo)注，單位是，重力加速度取，打點時間間隔。打點計時器打下計時點時，物體的速度_；從起點到打下計時點的過程中。重力勢能的減少量的數(shù)值為_?！敬鸢浮?. 0.97 . 0.048【解析】【詳解】1根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于這段時間的平均速度，打點計時器打下計時點時，物體的速度為2從起點到打下計時點的過程中。重力勢能

19、的減少量為23. 利用如圖所示的裝置可以探究影響向心力大小的因素。將小球放置在橫臂的擋板處，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，兩小球隨之做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供了小球做勻速圓周運動的向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，可顯示兩小球所受向心力的大小情況。已知長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。若將甲、乙兩個相同小球分別置于擋板A和擋板C處，勻速轉(zhuǎn)動手柄，穩(wěn)定后兩小球所需向心力大小之比，則兩小球的角速度之比_。此時傳動皮帶所連接的左、右兩塔輪半徑之比為_。若兩個鋼球的質(zhì)量和半徑都相同，則是在研究向心力的大小與

20、_（選填下列選項前的字母）的關(guān)系；A.鋼球質(zhì)量 B.運動半徑 C.角速度【答案】 . 1:2 . 2:1 . C【解析】【詳解】1對兩個小球列向心力方程聯(lián)立可得2兩塔輪為皮帶傳動裝置，二者線速度相同，即又因為所以3若兩個鋼球的質(zhì)量和半徑都相同，則是在研究向心力的大小與角速度的關(guān)系。故選C。三、計算論述題（本題共5小題，共28分）解題要求寫出必要的文字說明方程式和結(jié)果。有數(shù)值計算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。24. 如圖所示，用水平拉力F使質(zhì)量m=2.0kg的物體由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運動，加速度為5m/s2。求（1）水平拉力的大??；（2）物體開始運動后，通過前10m的位移所經(jīng)歷

21、的時間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得（2）根據(jù)勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系可得25. 汽車轉(zhuǎn)彎時如果速度過大，容易發(fā)生側(cè)滑。因此，汽車轉(zhuǎn)彎時不 允許超過規(guī)定的速度。 如圖所示， 一輛質(zhì)量 m 2.0 103kg 的汽車（可視為質(zhì)點）在水平公路的彎道上 行駛，速度的大小 v 10m/s，其軌跡可視為半徑 r 50m 的圓弧。(1)求這輛汽車轉(zhuǎn)彎時需要向心力的大小F；(2)請你從道路設(shè)計者或駕駛員的角度，提出一條可避免汽車在彎道處側(cè)滑的措施?！敬鸢浮?1)4000N ；(2) 從駕駛員的角度：汽車在水平道路上轉(zhuǎn)彎時，向心力由靜摩擦力提供，為了防止最大靜摩擦力小

22、于所需的向心力，發(fā)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時要減速。【解析】【詳解】(1) 汽車轉(zhuǎn)彎時需要向心力大小(2)從駕駛員的角度：汽車在水平道路上轉(zhuǎn)彎時，向心力由靜摩擦力提供，為了防止最大靜摩擦力小于所需的向心力，發(fā)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時要減速。26. 如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點與圓心O等高，質(zhì)量m0.1kg的小球（可看作質(zhì)點）從B點正上方H0.75m高處的A點自由下落，由B點進(jìn)入圓弧軌道，從D點飛出，不計空氣阻力，（g10m/s2）求：（1）小球經(jīng)過B點時的動能；（2）小球經(jīng)過最低點C時對軌道的壓力大小。【答案】（1）0.75J；（2）6N【解析】【分析】【詳解】（1）小球從A點到B點，根據(jù)機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得（2）小球從A點到C點，設(shè)經(jīng)過C點速度為，根據(jù)機械能守恒