2023年北京市19中高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、萬有引力定律是下列哪位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．法拉第2、(本題9分)引體向上是國(guó)家高中學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)的選測(cè)項(xiàng)目之一，主要測(cè)試上肢肌肉力量的發(fā)展水平，為男學(xué)生上肢力量的測(cè)試項(xiàng)目。某同學(xué)在測(cè)試中單次引體向上的時(shí)間約為2s，下列數(shù)據(jù)中，最接近該同學(xué)在測(cè)試中克服重力做功的平均功率的是A．1.5WB．15WC．150WD．1500W3、如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質(zhì)彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球在剛接觸彈簧時(shí)動(dòng)能最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不變4、(本題9分)A、B兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期TA：TB=22：1，則（）A．軌道半徑rA：rB=8：1B．線速度vA：vB=1：2C．角速度ωA：ωB=4：1D．向心加速度aA：aB=1：25、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運(yùn)行周期小于a的運(yùn)行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等6、(本題9分)如圖所示，小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于物體A的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．物體A豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體A豎直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．物體A豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．物體A豎直向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端系在天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，不計(jì)阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能為mgLB．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對(duì)小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小8、(本題9分)起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P9、如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb10、(本題9分)如圖所示，是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時(shí)會(huì)有人在內(nèi)心許下一個(gè)美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的．下列相關(guān)說法正確的是（）A．空氣摩擦力對(duì)流星做的功等于流星動(dòng)能的變化量B．重力對(duì)流星做的功等于流星重力勢(shì)能的減少量C．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量D．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的增加量11、(本題9分)一個(gè)不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時(shí)，其電場(chǎng)分布正確的是()A． B． C． D．12、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：1二、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)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出下落物體帶動(dòng)的紙帶如下圖所示．電源的頻率為50Hz，從紙帶上中間部分取出連續(xù)的六個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C、D、B、F，用米尺測(cè)出A、B兩點(diǎn)間距離=4.08cm，E、F兩點(diǎn)間距離=5.64cm，試寫出用、和相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間間隔T計(jì)算重力加速度的公式g=________，代入數(shù)據(jù)求出g=_____m/s2．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇____V，電流表的量程應(yīng)選擇____A；R0應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_______的滑動(dòng)變阻器.(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.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）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號(hào)”中進(jìn)行了中國(guó)載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、陀螺實(shí)驗(yàn)、水球?qū)嶒?yàn)等。為了簡(jiǎn)化問題便于研究，將“天宮一號(hào)”繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時(shí)間為t，“天宮一號(hào)”作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)行的線速度大小；(2)求在這次太空授課的時(shí)間t內(nèi)“天宮一號(hào)”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請(qǐng)你判斷能否用天平測(cè)物體的質(zhì)量，如果能，請(qǐng)說明理由；如果不能，請(qǐng)你簡(jiǎn)述一個(gè)可以測(cè)質(zhì)量的方案。16、（12分）如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì))無初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子到達(dá)MN時(shí)的速度；(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離.17、（12分）(本題9分)如圖所示，排球場(chǎng)的長(zhǎng)度為18m，其網(wǎng)的高度為2m．運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上，正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出．(g取10m/s2)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5m，問球被水平擊出時(shí)的速度v在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律A．牛頓與分析相符，故A正確B．開普勒與分析不符，故B錯(cuò)誤C．卡文迪許與分析不符，故C錯(cuò)誤D．法拉第與分析不符，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】牛頓的貢獻(xiàn)有：建立了以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的力學(xué)理論；發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；創(chuàng)立了微積分2、C【解析】

高三同學(xué)體重大約60kg，引體向上時(shí)向上運(yùn)動(dòng)的位移大約0.4m，則克服重力做功的平均功率約為：接近150W。A.1.5W與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.15W與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.150W與計(jì)算結(jié)果相符，C正確。D.1500W與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。3、A【解析】

AB.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始時(shí)重力大于彈力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，在下降的過程中彈力增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)速度為零，可知，小球的動(dòng)能先增大后減小。故A正確，B錯(cuò)誤。C.由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤。D.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可知，小球的重力勢(shì)能一直減小，則小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一直增加，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr2＝m4π2rT2，解得：r＝3GMT24π2，因?yàn)門A：TB=22：1，所以rA：rB=2：1，故A錯(cuò)誤；根據(jù)GMmr2＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系．5、C【解析】ABC、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯(cuò)誤;C正確；D、根據(jù)萬有引力,可知萬有引力不僅和距離有關(guān)，還與環(huán)繞天體的質(zhì)量有關(guān)，由于題中沒有給衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不確定誰(shuí)的萬有引力大，故D錯(cuò)誤；本題選：C點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量大小與半徑及質(zhì)量的關(guān)系即可.6、D【解析】

小車沿繩子方向的速度等于物體的速度，設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，如圖所示：

根據(jù)平行四邊形定則，物體物體的速度v物=vcosθ，小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，θ減小，cosθ增大，則物體的速度增大，所以物體做變加速上升，故D正確，ABC錯(cuò)誤．7、ABD【解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，故A正確；

B、在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯(cuò)誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯(cuò)誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時(shí)功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會(huì)利用特殊點(diǎn)解題．8、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F9、BC【解析】

兩個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2知，，因?yàn)閔a＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯(cuò)誤。10、BC【解析】

由動(dòng)能定理得：流星動(dòng)能的變化量等于流星所受合外力對(duì)流星所做的總功，而流星所受的合外力為地球的吸引力與摩擦力的合力，故地球?qū)α餍堑奈εc空氣摩擦力對(duì)流星做的總功等于流星動(dòng)能的變化量，A錯(cuò)誤；由功能關(guān)系得：重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能的變化；流星下墜的過程中，重力對(duì)流星做正功，故重力對(duì)流星做的功等于流星重力勢(shì)能的減少量，B正確；根據(jù)功能關(guān)系得：物體機(jī)械能的變化量等于除重力（系統(tǒng)彈力）之外的其它力對(duì)物體做的功；流星下墜的過程中，除重力之外的其它力為摩擦力，摩擦力對(duì)流星做負(fù)功，故流星的機(jī)械能會(huì)減小，C正確，D錯(cuò)誤．11、CD【解析】

AC.由于電場(chǎng)線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場(chǎng)線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，感應(yīng)電場(chǎng)的方向是與正電荷的電場(chǎng)的方向相反，最終達(dá)到平衡時(shí)，在球殼內(nèi)部的電場(chǎng)為零，所以沒有電場(chǎng)線，在球殼的外部電場(chǎng)線的方向是向外的，故A項(xiàng)與題意不符，C項(xiàng)與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時(shí)，金屬球與大地形成一個(gè)等勢(shì)體，所以金屬球的外面沒有電場(chǎng)線，故B項(xiàng)與題意不符，D項(xiàng)與題意相符。12、BCD【解析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、;9.75;【解析】根據(jù)，得，代入數(shù)據(jù)解得.14、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)不方便．第五空.關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏?。捎陔妷罕淼姆至髯饔迷斐呻娏鞅碜x數(shù)總是比測(cè)量值小，分別作出真實(shí)圖象和測(cè)量圖象；當(dāng)外電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略；故兩種情況下短路電流相同；如圖所示：故本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小，造成E測(cè)＜E真，r測(cè)＜r真．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、(1)(2)(3)利用力傳感器測(cè)出物體受到的合外力F，由加速度傳感器測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的加速度a，根據(jù)牛頓第二定律可得：.【解析】

(1)萬有引力提供向心力，有：