2023屆北京市牛欄山一中物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量異種電荷，A是它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線中垂線上處于A點上方的一點。在A、B、C三點中（）A．場強最小的點是C點，電勢最高的點是B點B．場強最小的點是A點，電勢最高的點是C點C．場強最小的點是A點，電勢最高的點是B點D．場強最小的點是C點，電勢最高的點是A點2、忽略空氣阻力，下列幾種運動中滿足機械能守恒的是（）A．電梯勻速下降 B．物體沿斜面勻速下滑C．子彈射穿木塊的運動 D．物體自由下落的運動3、(本題9分)兩個質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球自由下落，b球沿光滑斜面下滑，如圖所示。兩個小球運動至地面的瞬間，兩個小球所受重力的瞬時功率分別為,則A．B．C．D．無法判定4、(本題9分)如圖1所示，長為L的勻質(zhì)鏈條靜置于光滑水平桌面上，現(xiàn)使鏈條右端從靜止開始豎直向下運動，剛運動到豎直長度為時，鏈條速度大小為v，如圖2所示，重力加速度為g，則A． B． C． D．5、一中學生沿400米圓形跑道，跑了全長的四分之三，用時一分鐘.中學生運動的角速度大小為：A． B． C． D．6、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，當河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長，時間越長 B．水速越大，路程越短，時間越短C．水速越大，路程和時間都不變 D．水速越大，路程越長，時間不變7、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）（）A．小球的機械能先增大后減小B．小球的重力勢能一直減小C．小球的動能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能一直在增大8、(本題9分)下列關(guān)于物理學史的描述，正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，而萬有引力常量是由卡文迪許測出的B．庫侖利用庫侖扭秤得出庫侖定律，同時測出靜電力常量C．密立根提出在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，并測出元電荷的電荷量D．富蘭克林命名了正負電荷9、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中小球在軌道最低點的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大10、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變11、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能12、如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運行，在P處點火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，在遠地點Q再次點火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)使用電磁打點計時器時，下列做法正確的是（）A．紙帶要穿過限位孔，放置在復寫紙的下面B．可以用干電池做打點計時器的電源C．每打完一條紙帶要及時切斷電源，防止線圈因過熱而損壞D．實驗時應(yīng)當先放開小車，讓其運動起來，再接通電源14、（10分）(本題9分)在用重錘下落來驗證機械能守恒時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點，打點頻率為50Hz．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_______．（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實驗所必須的器材，其編號為________．（多選、漏選均不得分）A．打點計時器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運動小車（3）實驗中紙帶的_______端與重物相連(填“O”或“E”)．（4）某同學用重錘在OD段的運動來驗證機械能守恒，OD距離用h來表示，他用vD=計算與D點對應(yīng)的重錘的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法_______．（填“對”或“不對”）（5）在驗證機械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗證機械能守恒定律，圖線的斜率表示_______________．（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點到打下D點，重錘重力勢能的減少量為_____J，而動能的增加量為______J（均保留三位有效數(shù)字）．（7）實驗中，動能的增加量小于重力勢能的減少量，其主要原因是___________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一質(zhì)量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過程中斜面對小球的沖量的大小．16、（12分）(本題9分)汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小17、（12分）若海王星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，知道EB＞EA＞EC，場強最小的是C點。等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，知ΦA(chǔ)＝ΦC，沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種電荷間的電場線由正電荷指向負電荷，知ΦB＞ΦA(chǔ)，所以電勢最高點是B點；故A正確，BCD錯誤。2、D【解析】

電梯勻速下降時，動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項A錯誤；物體沿斜面勻速下滑時，動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項B錯誤；子彈射穿木塊的運動中因為木塊的阻力對子彈做負功，則子彈的機械能減小，選項C錯誤；物體自由下落的運動中，只有重力做功，則機械能守恒，選項D正確.3、A【解析】

兩球下落過程中機械能均守恒，則由可得則兩球到達地面時的速度大小相同，由功率的公式可知：可知；A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.無法判定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。4、A【解析】鐵鏈釋放之后，到離開桌面到落地的過程，由于桌面無摩擦，整個鏈條的機械能守恒．取桌面為零勢能面，整個軟繩的質(zhì)量為m.根據(jù)機械能守恒定律得：?mg?=解得：v=，故A正確，BCD錯誤故選A.5、C【解析】

根據(jù)題意可知勻速圓周運動的弧長為，是全長的四分之三，可知轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯誤，C正確.6、D【解析】

運用運動分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，當輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時間不變；不過由平行四邊形定則知這時輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長。所以選項ABC錯誤，選項D正確。7、BCD【解析】

解答本題需要掌握：正確判斷物體機械能是否守恒；正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進一步明確速度、加速度的變化情況；弄清小球下落過程中的功能轉(zhuǎn)化，小球和彈簧接觸直至壓縮最短過程中，彈簧彈力對小球做負功，因此小球機械能減小。【詳解】A項：小球下落過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是小球機械能不守恒，因下落過程中彈簧彈力對其做負功，所以小球機械能減小，故A錯誤；B項：小球在下落過程中，重力做正功，所以重力勢能一直減小，故B正確；C項：小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運動，當彈簧彈力等于重力時速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運動，故其動能先增大后減小，故C正確；D項：小球下落將彈簧壓縮，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，故D正確?！军c睛】彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，同時注意其過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系。8、ABD【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，而萬有引力常量是由卡文迪許測出的，選項A正確；庫侖利用庫侖扭秤得出庫侖定律，同時測出靜電力常量，選項B正確；法拉第提出在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，密立根測出元電荷的電荷量，選項C錯誤；富蘭克林命名了正負電荷，選項D正確；故選ABD.9、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小，故B正確．

CD.小球運動到最低點的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．10、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。11、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.12、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運動，近地點速率大于遠地點速率，故v2p＞v2Q，故B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時，點火加速進入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點時，點火加速進入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC【解析】A項：為了紙帶運動的穩(wěn)定，紙帶一定要從兩限位孔穿過，為了能在紙帶上打出清晰的點跡，紙帶必須壓在復寫紙的下面，故A正確；B項：電磁打點計時器應(yīng)使用交流電源，故B錯誤；C項：由于電磁打點計時器不能長期工作，所以每打完一列點，就要切斷電源，故C正確；D項：為了描述紙帶運動的全過程，應(yīng)先接通電源，再使紙帶運動，故D錯誤．點晴：了解打點計時器的工作原理，就能夠熟練使用打點計時器便能正確解答．14、（1）OB（2）ABD（3）O（4）不對；（5）g（6）0.380J；0.376J；（7）物體在下落過程中克服摩擦阻力做功【解析】

第一空.毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB讀數(shù)．第二空.實驗中必須要用的器材有：A.打點計時器（包括紙帶）；B.重錘；D.毫米刻度尺；不需要C.天平；E.秒表以及F.運動小車；故選ABD.第三空.由紙帶上的點跡分布可知，從O點到E點做勻加速運動，因此實驗中紙帶的O端與重物相連．第四空.不對；在驗證機械能守恒的實驗中，由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當用重力加速度g來表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小；即．第五空.由機械能守恒定律可知：mgh=mv2；變形可知：gh=，則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線，圖線的斜率表示重力加速度g；第六空.從O到打下D點，重錘重力勢能的減少量△EP=mgh=0.2×9.8×0.1941J=0.380J；第七空.利用勻變速直線運動的推論；則EkD=mvD2=×0.2×1.942J=0.376J；則動能的增加量△Ek=0.376J；第八空.通過計算可知動能的增加量小于重力勢能的減小量，其原因是物體在下落過程中克服摩擦阻力做功，導致重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、mv0【解析】

小球在碰撞斜面前做平拋運動，設(shè)剛要碰撞斜面時小球速度為v，由題意知v的方向與豎直線的夾角為30°，且水平分量仍為v0，由此得v＝2v0.碰撞過程中，小球速度由v變?yōu)榉聪虻膙，碰撞時間極短，可不計重力的沖量，由動量定理，設(shè)反彈速度的方向為正方向，則斜面對小球的沖量為I＝m－m·(－v)解得I＝mv0.16、（1）3m/s（2）4.25m/s【解析】試題分析：兩車碰撞過程動量守恒，碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運動，利用運