北京海淀中關村中學2022-2023學年高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法中正確的是A．隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的B．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加C．能量耗散表明，在能量的轉化過程中能的總量逐漸減少D．不用電池，也不用上發(fā)條的“全自動”手表，說明能量可以憑空產(chǎn)生的2、(本題9分)北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能。如圖所示，北斗導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動，且軌道半徑均為R，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中萬有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間是3、(本題9分)某物體從地面以30J的初動能豎直上拋，上升h高度到P點的過程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說法正確的是（）A．物體在P點的動能為15JB．上升到P點過程物體的機械能減少5JC．上升至P點過程物體重力勢能增加25JD．物體繼續(xù)上升到達最高點4、(本題9分)某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度一定，此人過河最短時間為T1，若此人用最短的位移過河，則需時間T2，若船速大于水速，則船速和水速之比為()A． B． C． D．5、如圖所示，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．6、關于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關C．不能看作質(zhì)點的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點的兩物體間的引力才能用計算7、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量8、(本題9分)如圖所示，在勻速轉動的洗衣機脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉動，相對桶壁未滑動，衣服上的水滴還沒有做離心運動。則A．圓桶轉速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉速增大，衣服所受摩擦力大小不變9、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB．在1～3s內(nèi)合外力做功為4JC．在0.5s時合外力功率大小為4WD．在2s時合外力功率大小為4W10、如圖所示，水平傳送帶長為L，運動速率恒為v，在其左端無初速放上可視為質(zhì)點的小木塊，若小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，則小木塊從左到右的運動時間可能是（）A． B．+ C． D．11、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F12、長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)物理學家于2002年9月評出十個最“美”的物理實驗，這種“美”是一種經(jīng)驗概念：最簡單的儀器和設備，最根本、最單純的科學結論.其實，科學美蘊藏于各學科的實驗之中，有待于我們在學習過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最“美”的實驗.在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運動的路程與時間的關系。亞里士多德曾預言銅球的運動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預言和伽利略的結論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預言：_______：伽利略的結論：_________.伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，目的是減小銅球運動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.14、（10分）(本題9分)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實驗電路圖如圖所示，接通開關S，對電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號電荷，此時電容器所帶的電荷量為______．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）(本題9分)我國探月工程已規(guī)劃至“嫦娥四號”，并計劃在2017年將嫦娥四號探月衛(wèi)星發(fā)射升空。到時將實現(xiàn)在月球上自動巡視機器人勘測。已知萬有引力常量為G，月球表面的重力加速度為g，月球的平均密度為ρ，月球可視為球體.求：（1）月球質(zhì)量M.（2）嫦娥四號探月衛(wèi)星在近月球表面做勻速圓周運動的環(huán)繞速度v。16、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風翼，當風翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動風翼完全打開時，距離前車只有2km17、（12分）(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量的小球用不可伸長的輕質(zhì)細線懸掛起來，細線長．現(xiàn)將小球拉起，使細線水平且伸直，由靜止釋放小球．不計空氣阻力，求：(1)小球運動到最低點時的速度大??；(2)小球運動到最低點時,細線對球拉力的大小.

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、B【解析】試題分析：永動機違背了熱力學第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故A錯誤；根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故B正確；能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉化和轉移具有方向性，故C錯誤；根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故D錯誤。考點：考查了能量守恒定律【名師點睛】熱力學第一定律：熱力系內(nèi)物質(zhì)的能量可以傳遞，其形式可以轉換，在轉換和傳遞過程中各種形式能源的總量保持不變．熱力學第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零2、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得因為這兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運動，所以加速度大小相等，由萬有引力定律可知所以，故A錯；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會做離心運動，從而導致兩顆衛(wèi)星運行的軌道不一致，則無法追上衛(wèi)星2，故B錯；C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中，衛(wèi)星1相對地心距離不變，萬有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬有引力不做功，故C錯；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間為，故D正確；故選D。3、B【解析】從拋出到P點，根據(jù)動能定理：，物體在P點的動能為：30J-20J-5J=5J，選項A錯誤；機械能的減小等于除重力以外的其它力做功，則上升到P點過程物體的機械能減少等于阻力做功5J，選項B正確；克服重力做功等于重力勢能的增量，則上升至P點過程物體重力勢能增加20J，選項C錯誤；設物體能上升的最大高度為H，則，聯(lián)立解得：H=1.2h，可知物體繼續(xù)上升h/5到達最高點，選項D錯誤；故選B.點睛：本題關鍵要掌握常見的幾對功能關系：總功與動能變化有關，重力做功與重力勢能變化有關，除了重力以外的力做功與機械能變化有關．4、A【解析】

設船速為，水速為，河寬，合速度為。因為船速大于水速，所以，最短時間過河，最短位移過河，聯(lián)立方程解得：，BCD錯誤A正確5、A【解析】

兩球之間的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為：這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。骸.與運算結果相符，A正確。B.與運算結果不符，B錯誤。C.與運算結果不符，C錯誤。D.與運算結果不符，D錯誤。6、B【解析】

AB．與之間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對相互作用力，不是一對平衡力，而與、是否相等無關，故選項B正確，A錯誤；C．萬有引力存在于一切物體之間，故選項C錯誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點也能用萬有引力公式進行計算．例如兩個靠的很近的鉛球之間的萬有引力，故選項D錯誤．7、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應用；關鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉化情況，結合能量守恒定律即可求解．8、AD【解析】

AB.水平方向桶對衣服的彈力提供向心力，圓桶轉速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯誤D正確。9、AC【解析】

A、由動能定理可知，0﹣1s內(nèi)合外力做功，故A正確；B、由動能定理可知，1﹣3s內(nèi)合外力做功，故B錯誤。C、0.5s時加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時加速度大小為，合外力大小為，在2s時合外力功率大小為，故D錯誤。10、BCD【解析】

小木塊在傳送帶上的運動有以下幾種可能：①木塊先做勻加速直線運動，后做勻速運動；②只做勻加速運動，但到達最右端的速度小于傳送帶的速度；③只做勻加速運動，但到達最右端的速度等于傳送帶的速度；B.小木塊放到傳送帶上之后，若L較長，木塊先做勻加速直線運動，后做勻速運動，運動到最右端時間，故B正確；C.小木塊放到傳送帶上之后，若L較短，木塊只做勻加速運動，運動到最右端時間，故C正確；D.小木塊放到傳送帶上之后，若L可能為某一個值，木塊只做勻加速運動，且運動到最右端時，速度就是傳送帶的速度v，運動時間，故D正確；A.由BCD分析可知，A錯誤。11、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預言：銅球的運動速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結論：銅球運動的路程與時間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實驗之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認為他在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進行實驗來研究銅球的運動，是為了減小銅球運動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主