2023屆北京市徐悲鴻中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理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)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，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2、(本題9分)在下列情況中，物體機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速滑下B．降落傘在空中勻速下降C．不計(jì)空氣阻力，斜向上拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的過程中D．起重機(jī)吊著重物加速上升3、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r1．若甲輪的角速度為ω1，則丙輪的角速度為（）A． B． C． D．4、(本題9分)下列四幅圖中的物體在指定的過程中機(jī)械能守恒的是A．甲圖：客機(jī)在起飛爬升的過程B．乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程C．丙圖：跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘下落的過程D．丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程5、物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．6、(本題9分)如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh7、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，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．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，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，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大?。畡t關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處8、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時(shí)間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時(shí)間越長C．任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)速度的改變量相等9、(本題9分)如圖所示，作用于0點(diǎn)的三個(gè)力平衡，其中一個(gè)力大小為，沿y軸負(fù)方向．大小未知的力與x軸正方向夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力與夾角越小，則與的合力越小D．的最小值為10、(本題9分)如圖在（0，y0）和（0，-y0）兩位置分別固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．另一個(gè)帶電量為+q的點(diǎn)電荷從（-x0，0）位置以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)電荷+q從（-x0，0）到（x0，0）的過程中只受電場力作用，下列描述其加速度a或速度v與位置x的關(guān)系可能正確的是（）A． B．C． D．11、一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為12、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達(dá)B處時(shí)手和物體自然分開且物體也不動(dòng)．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)能為W二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率為k．⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關(guān)于光電門1的位置，下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門214、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如題圖所示．（1）在平衡摩擦力這一步驟中，操作時(shí)______（選填“需要”或“不需要”）懸掛沙桶．（1）根據(jù)一條實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，通過測量、計(jì)算，作出小車的圖象見題圖，可知小車的加速度為________m/s1．（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持拉力F不變，測出小車質(zhì)量m和加速度a，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組不同的m及相應(yīng)a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．為了直觀反應(yīng)a與m的關(guān)系，應(yīng)作出___________（選填“”或“”）圖像．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，空間存在一勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度E=100V/m，該電場中有A、B兩點(diǎn)，相距L=10cm，且A、B連線與電場線的夾角θ=60°。(1)求A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；(2)若將一電荷量q=1.6×10－6C的帶正電粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，只考慮帶電粒子所受的電場力，求該過程中帶電粒子動(dòng)能的變化△Ek。16、（12分）(本題9分)如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)．p是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上．閉合開關(guān)ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%，重物的質(zhì)量m=45kg（g取10m／s2）．求：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電；（2）繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率P機(jī)；（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，水平面上A點(diǎn)處有一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力F1作用下運(yùn)動(dòng)，通過B點(diǎn)時(shí)立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點(diǎn)。物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦力為f，f大小與物塊離A點(diǎn)的距離d的關(guān)系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，斜面BC.處于風(fēng)場中，且足夠長。物塊從B點(diǎn)以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時(shí)物塊受到大小為4N的風(fēng)力F2作用，風(fēng)力方向從水平向左逆時(shí)針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風(fēng)力方向使物塊從拋出至落到斜面的時(shí)間最短，求該最短時(shí)間及在此條件下物塊第一次落到斜面時(shí)的動(dòng)能.

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（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、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2、C【答案解析】物體沿斜面勻速滑下的過程中，動(dòng)能不變，重力勢能減小，則其機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；降落傘在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；不計(jì)空氣阻力，將物體斜向上拋出后，只受重力，故機(jī)械能守恒，故C正確；起重機(jī)吊著重物加速上升，拉力對(duì)重物做功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、根據(jù)條件，看是否只有重力做功．2、看勢能和動(dòng)能之和是否保持不變．3、B【答案解析】

由甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑知三者線速度相同，其半徑分別為r1、r2、r1，則：ω1r1＝ω2r2＝ω1r1，故ω1=.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【答案解析】

A.甲圖：客機(jī)在起飛爬升的過程重力勢能增大，動(dòng)能增大，則機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程只有重力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確；C.丙圖：跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘下落的過程要克服阻力做功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程中要克服阻力做功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、A【答案解析】

力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符6、D【答案解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化量，分析人在運(yùn)動(dòng)過程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．【題目詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能大于增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh；故B錯(cuò)誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，故機(jī)械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【答案點(diǎn)睛】在理解功能關(guān)系時(shí)，應(yīng)抓住：重力做功等于重力勢能的變化量，阻力做功等于機(jī)械能的改變量，而合力外力做功等于動(dòng)能的變化量．7、ACD【答案解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯(cuò)誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．8、BD【答案解析】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時(shí)間越長，與初速度無關(guān)，A錯(cuò)誤B正確；豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，從開始下降連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，C錯(cuò)誤；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，則任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．9、AD【答案解析】三個(gè)力平衡時(shí)，合力必須為零，任意兩個(gè)力的合力與第三力必須大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)平衡條件得知：與的合力與大小相等、方向相反，大小不變，所以力與夾角越小時(shí)，與的合力不變．故C錯(cuò)誤．根據(jù)矢量三角形定則有：由幾何知識(shí)知，當(dāng)時(shí)，即虛線位置時(shí)，有最小值，且最小值為．故D正確．選AD.【答案點(diǎn)睛】三個(gè)力平衡時(shí)合力為零，由平衡條件知：其中任意兩個(gè)力的合力與第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定與大小相等、方向相反．根據(jù)幾何知識(shí)分析的方向范圍和最小值．10、ABC【答案解析】等量同種正電荷連線中點(diǎn)的場強(qiáng)為零，從中點(diǎn)沿連線中垂線往外場強(qiáng)先增大后減小（不是均勻變化），且方向從中點(diǎn)沿中垂線往外．則粒子運(yùn)動(dòng)后從(－x0，0)到原點(diǎn)的過程中電場力（加速度）可能一直減小到0（不均勻變化），也可能先增大后減小到0；從原點(diǎn)到(x0,0)的過程中電場力（加速度）可能一直增大（不均勻變化），也可能先增大后減?。伊Γ铀俣龋┑姆较蚺c上一段力（加速度）的方向相反，均是從中點(diǎn)沿中垂線向外．A：A圖中加速度隨位置均勻變化，故A項(xiàng)不可能．B：B圖中加速度方向不變，故B項(xiàng)不可能．C：速度時(shí)間圖象的切線斜率表示加速度，C圖中加速度不變，故C項(xiàng)不可能．D：D圖中加速度先減小到0再反向增大，故D項(xiàng)可能．本題選不可能的，答案是ABC．11、ABC【答案解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。12、AD【答案解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動(dòng)能的變化忽略不計(jì)．在豎直方向上，物體受三個(gè)力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負(fù)功，手的支持力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯(cuò)誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負(fù)功，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機(jī)械能減小了W，故C錯(cuò)誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動(dòng)能為W，故D項(xiàng)正確．故選AD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【答案解析】

（1）以0刻度線為零勢能面，小鐵塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能等于小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的動(dòng)能加上勢能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點(diǎn)是，當(dāng)切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時(shí)間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會(huì)使經(jīng)過光電門1的時(shí)間較實(shí)際值大，引起誤差，并適當(dāng)增大兩光電門A、B間的距離，使位移測量的相對(duì)誤差減小，所以C正確．14、不需要3【答案解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度求解；研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答．【題目詳解】（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛沙桶的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故填不需要．（1）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則（3）為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作的圖象．【答案點(diǎn)睛】對(duì)于實(shí)驗(yàn)問題首先要明確實(shí)驗(yàn)原理，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實(shí)驗(yàn)問題．三、計(jì)算題要求