2023年北京東城區(qū)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在光滑的水平面上，有A、B兩個(gè)小球向右沿同一直線運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，兩球的動(dòng)量分別為pA＝5kgm/s，pB＝7kgm/s，如圖所示．若兩球發(fā)生正碰，則碰后兩球的動(dòng)量增量ΔpA、ΔpB可能是A．ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝3kgm/sB．ΔpA＝－3kgm/s，ΔpB＝3kgm/sC．ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝－3kgm/sD．ΔpA＝－10kgm/s，ΔpB＝10kgm/s2、(本題9分)如圖所示，彼此接觸的導(dǎo)體A和B被絕緣柱支撐住，起初它們不帶電．將帶正電的物體C移近導(dǎo)體A，下列說(shuō)法正確的是A．感應(yīng)起電創(chuàng)造出了電荷B．A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)C．先移走C，再把A、B分開(kāi)，則A帶負(fù)電D．先把A、B分開(kāi)，再移走C，則B帶正電3、如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為3mgR4、一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個(gè)相互垂直的力F1和F2同時(shí)作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段位移的過(guò)程中，力F1和F2對(duì)物體所做的功分別為3J和4J。則物體動(dòng)能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J5、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動(dòng)能 D．合力6、(本題9分)關(guān)于動(dòng)量，下列說(shuō)法正確的是A．速度大的物體，它的動(dòng)量一定也大B．動(dòng)量大的物體，它的速度一定也大C．只要物體運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，物體的動(dòng)量也保持不變D．質(zhì)量一定的物體，動(dòng)量變化越大，該物體的速度變化一定越大7、(本題9分)a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb8、明代出版的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有牛力齒輪翻車的圖畫(huà)（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小9、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過(guò)光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過(guò)程中（）A．細(xì)線對(duì)小球的拉力變大B．斜面對(duì)小球的支持力變大C．斜面體對(duì)地面的壓力變大D．地面對(duì)斜面體的摩擦力變大10、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T(mén).已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小11、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢(shì)能和動(dòng)能之和減小B．重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和增大D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變12、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置。現(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的正確說(shuō)法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過(guò)程中，重球作減速運(yùn)動(dòng)B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量D．重球在b位置處具有的動(dòng)能等于小球由c下落到b處減少的重力勢(shì)能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲的直徑，如圖所示，該金屬絲的直徑為_(kāi)_________．14、（10分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門(mén)，測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過(guò)細(xì)線與滑塊連接．打開(kāi)氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過(guò)B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門(mén)的位置，使得滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒(méi)有落地．滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為_(kāi)_____，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量ΔEp為_(kāi)__．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒(méi)有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地C．測(cè)出滑塊左端與光電門(mén)B之間的距離作為dD．測(cè)出滑塊右端與光電門(mén)B之間的距離作為d三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，光滑斜面的傾角θ=30°，有一木塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，與此同時(shí)小球在距C點(diǎn)的正上方h=20m處自由落下，假設(shè)木塊經(jīng)過(guò)斜面|底端B點(diǎn)時(shí)速率不變，然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)恰好與自由下落的小球相遇，若斜面AB段長(zhǎng)L1=2.5m，水平BC段長(zhǎng)L2=4m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的時(shí)間；(2)木塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)木塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時(shí)能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=11m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計(jì)，用力F提升原來(lái)靜止的質(zhì)量為m＝10kg的物體，使其以大小為a＝2m/s2的加速度勻加速上升，求前3s內(nèi)力F做的功．(取g＝10m/s2)

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【答案解析】

A.兩球碰撞過(guò)程,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,兩球動(dòng)量變化量應(yīng)大小相等,方向相反,若△PA=3kg?m/s,△PB=3kg?m/s，違反了動(dòng)量守恒定律，不可能，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律,如果△pA=?3kg?m/s、△pB=3kg?m/s,所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=2kg?m/s、p′B=10kg?m/s，根據(jù)碰撞過(guò)程總動(dòng)能不可能增加，是可能發(fā)生的，故B正確．C.根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律,如果△pA=3kg?m/s、△pB=?3kg?m/s,所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=8kg?m/s、p′B=4kg?m/s，由題，碰撞后，兩球的動(dòng)量方向都與原來(lái)方向相同，A的動(dòng)量不可能沿原方向增大，與實(shí)際運(yùn)動(dòng)不符，故C錯(cuò)誤．D.如果△pA=?10kg?m/s、△pB=10kg?m/s,所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=?5kg?m/s、p′B=17kg?m/s，可以看出，碰撞后A的動(dòng)能不變，而B(niǎo)的動(dòng)能增大，違反了能量守恒定律，不可能．故D錯(cuò)誤．故選C．【名師點(diǎn)睛】當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，遵守動(dòng)量守恒．由動(dòng)量守恒定律和碰撞過(guò)程總動(dòng)能不增加，進(jìn)行選擇．2、D【答案解析】

A．自然界電荷是守恒的，電荷不能夠被創(chuàng)造。故A錯(cuò)誤；B．金屬AB是同一等勢(shì)體，AB電勢(shì)相等。故B錯(cuò)誤；C．先移走C，A、B中正負(fù)電荷中和，再把A、B分開(kāi)，則A、B都不帶電。故C錯(cuò)誤；D．還沒(méi)有移走C前，A帶負(fù)電點(diǎn)，B帶正電，這時(shí)把AB分開(kāi)，則B帶正電。故D正確；3、B【答案解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動(dòng)能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)c（恰好達(dá)到c點(diǎn)的速度為零），A錯(cuò)誤；B．小球從a到c的過(guò)程中，動(dòng)能增量為，B正確；C．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為，故C錯(cuò)誤；D．小球離開(kāi)c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，則有，此段時(shí)間水平位移為，所以小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯(cuò)誤．4、D【答案解析】

當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和，由于力F1對(duì)物體做功3J，力F2對(duì)物體做功4J，所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化量，所以動(dòng)能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯(cuò)誤B.4J與分析不符，B錯(cuò)誤C.5J與分析不符，C錯(cuò)誤D.7J與分析相符，D正確5、A【答案解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯(cuò)誤6、D【答案解析】

物體的動(dòng)量，速度大小，可能質(zhì)量小，所以其動(dòng)量不一定大，反過(guò)來(lái)，動(dòng)量大，其速度不一定大，AB錯(cuò)誤；動(dòng)量是矢量，速度大小不變，可能方向在變，其動(dòng)量在變化，C錯(cuò)誤；質(zhì)量一定，動(dòng)量變化越大，則根據(jù)可知速度變化一定越大，D正確．7、AD【答案解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解．8、BC【答案解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確9、BCD【答案解析】試題分析：如圖，根據(jù)矢量三角形可知：當(dāng)小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一段距離時(shí)，減小，繩子拉力增大，斜面對(duì)小球支持力減??；根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵骟w壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個(gè)方向的力都減小，所以地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力都減?。C上所述，A正確．考點(diǎn)：動(dòng)態(tài)平衡．10、ABC【答案解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無(wú)法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.11、ACD【答案解析】

對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過(guò)程中，彈簧的彈力越來(lái)越大，小球所受到的加速度越來(lái)越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢(shì)能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和一直增大。故C正確。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。故D正確。故選ACD?！敬鸢更c(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化。12、BC【答案解析】

AB.重球接觸彈簧開(kāi)始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以小球由a到d的過(guò)程中，重球先加速運(yùn)動(dòng)，后作減速運(yùn)動(dòng)，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對(duì)重球a到d運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghad+W彈=0-12mva對(duì)重球c到a運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghca=12mva2由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時(shí)，彈簧有彈性勢(shì)能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動(dòng)能小于重球由c至b處減小的重力勢(shì)能，故選項(xiàng)D不合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.900【答案解析】金屬絲的直徑為0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm.14、C【答案解析】

（1）由于光電門(mén)的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度。

滑塊通過(guò)光電門(mén)B速度為：；

滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯(cuò)誤；滑塊沒(méi)有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地，拉力對(duì)滑塊做的功會(huì)減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯(cuò)誤；將滑塊左端與光電門(mén)B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門(mén)B之間的距離作為d，鉤碼下落的