2023屆北京市房山區(qū)房山實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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,質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動.細(xì)線長為L,與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為F,小球作圓周運動的周期為T,則在T2A．零 B．mgtanθ×T22、下列說法正確的是A．1號干電池比5號干電池的電動勢小、容量大B．電場力對負(fù)電荷做正功，電勢能減少，動能增加C．電勢降低的方向就是電場強度方向D．在同一等勢面上移動電荷電場力對電荷一定不做功3、如圖所示，運動員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運動。已知運動員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，將運動員和自行車看作一個整體，則（）A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B．受到的合力大小為F＝mC．若運動員加速，則一定沿傾斜賽道上滑D．若運動員減速，則一定沿傾斜賽道下滑4、(本題9分)早期的彈弓，一般用“Y”形的樹枝制作，如圖所示。在樹枝的兩頭分別系上兩根相同的皮筋，兩皮筋之間用一包裹彈丸的皮塊連接。將彈丸包裹在皮塊間，水平向后拉動皮塊到某一位置后釋放，彈丸被水平射出。下列說法正確的是（）A．橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力做負(fù)功B．橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力做正功C．彈丸被射出的過程中，橡皮筋的彈性勢能不變D．彈丸被射出的過程中，皮塊對彈丸做負(fù)功5、(本題9分)真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A．F B．2F C． D．6、航天飛機中的物體處于失重狀態(tài)，是指這個物體（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C．受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)D．對支持它的物體的壓力為零7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動，運動過程中的速度圖象如圖所示，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是A．0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率不變B．t1~t2時間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為D．t2~t3時間內(nèi)汽車的牽引力最小，與阻力相等8、水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變9、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面，其運動的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢能增加了3/4mgh B．動能損失了mghC．機械能損失了1/2mgh D．所受合外力對物體做功為-3/2mgh10、一邊長為L，質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD，質(zhì)量為m，在A點用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關(guān)于板的描述正確的是（）A．板在整個運動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運動過程中空氣阻力一直做負(fù)功C．板在整個運動過程中機械能一直減小D．板在整個運動過程中損失的機械能為11、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零12、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點計時器時，應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標(biāo)原點的原因是__________________．14、（10分）(本題9分)在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）實驗中動能的增加量略小于重力勢能的減少量，其主要原因是_____A、重物下落的實際距離大于測量值B、重物下落的實際距離小于測量值C、重物下落受到阻力D、重物的實際末速度大于計算值（2）如圖所示，有一條紙帶，各點距A點的距離分別為d1，d2，d3，，各相鄰點間的時間間隔為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要用它來驗證物體從B到G處的機械能是否守恒，則B點的速度表達(dá)式為vB＝_____，G點的速度表達(dá)式為vG＝_____，（3）若B點和G點的速度vB、vG以及BG間的距離h均為已知量，則當(dāng)滿足_____時，物體的機械能守恒．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)如圖所示的勻強電場中，有a、b、c三點，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場線方向，bc和電場線方向成60°角，一個電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a點移到b點時靜電力做功為W1=1.2×10-7J，求：（1）勻強電場的場強E；（2）電荷從b移到c，靜電力做功W2；（3）a、c兩點間的電勢差Uac。16、（12分）(本題9分)某游樂場擬推出一個新型滑草娛樂項目，簡化模型如圖所示。游客乘坐的滑草車（兩者的總質(zhì)量為），從傾角為的光滑直軌道上的點由靜止開始下滑，到達(dá)點后進(jìn)入半徑為，圓心角為的圓弧形光滑軌道，過點后滑入傾角為（可以在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)）、動摩擦因數(shù)為的足夠長的草地軌道。已知點處有一小段光滑圓弧與其相連，不計滑草車在處的能量損失，點到點的距離為，。求：(1)滑草車經(jīng)過軌道點時對軌道點的壓力大?。?2)滑草車第一次沿草地軌道向上滑行的時間與的關(guān)系式；(3)取不同值時，寫出滑草車在斜面上克服摩擦所做的功與的關(guān)系式。17、（12分）(本題9分)把一個物體放在傾角為37°的斜面上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體受斜面的支持力大小為40N，受斜面的摩擦力大小為30N.求這兩個力的合力大小和方向.

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、C【解析】

沖量的定義式只能用于計算恒力的沖量，變力沖量可用動量定理來求解即可?！驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運動，在T2時間內(nèi)，由動量定理知：I對小球受力分析，知：v=2πL聯(lián)立得：I合A．零，與分析結(jié)果不符，故A錯誤；B．mgtanC．4πmLsinD．2mLTF【點睛】本題主要考查了動量定理的應(yīng)用，屬于一般題型。2、D【解析】

A、不同型號的干電池，電動勢相同，干電池的電動勢均為1.5V，故選項A錯誤；B、只受電場力作用，電場力對負(fù)電荷做正功，電勢能減少，動能增加；若還有其它力作用，其他力對其做功，動能不一定增加，故選項B錯誤；C、電勢降低的最快的方向就是場強的方向；電勢降低的方向不一定是場強的方向，故選項C錯誤；D、同一等勢面上的各點電勢相等，根據(jù)可知在同一等勢面上移動電荷，電場力一定不做功，故選項D正確。3、B【解析】

A.將運動員和自行車看作一個整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項與題意不相符；B.運動員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運動，合力指向圓心，提供勻速圓周運動需要的向心力，所以F=mC.若運動員加速，由向上運動的趨勢，但不一定沿斜面上滑，故C項與題意不相符；D.若運動員減速，有沿斜面向下運動的趨勢，但不一定沿斜面下滑，故D項與題意不相符。4、A【解析】

AB.橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力與橡皮筋的位移方向相反，則橡皮筋的彈力做負(fù)功，故A正確，B錯誤；C.彈丸被射出的過程中，橡皮筋的形變量減小，則彈性勢能減小，故C錯誤；D.彈丸被射出的過程中，皮塊對彈丸的力與彈丸的位移方向相同，則做正功，故D錯誤。5、D【解析】

由點電荷庫侖力的公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，故D正確，A、B、C錯誤；故選D。6、D【解析】

A．失重狀態(tài)是物體對水平支持物的壓力或者對豎直懸掛物的拉力小于自身重力，大于自身重力為超重．并不是不受地球引力A錯．BCD．對航天飛機中的物體，重力提供向心力，對水平支持物或豎直懸掛物沒有作用力，是完全失重，處于非平衡狀態(tài)，而且受力分析也不存在向心力和離心力，BC錯．D對．7、BD【解析】

A.0?t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯誤；B.t1?t2時間內(nèi)，功率不變，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，故B正確；C.根據(jù)動能定理知，在t1?t2時間內(nèi)，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯誤；

D.t2?t3時間內(nèi)，汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【點睛】根據(jù)動能定理得出汽車牽引力做功的大??；根據(jù)速度時間圖線得出0-t1時間內(nèi)、t2-t3時間汽車的運動規(guī)律，當(dāng)牽引力不變時，結(jié)合P=Fv分析功率的變化；當(dāng)功率不變時，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．8、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯誤．9、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機械能的損失，求解機械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機械能損失了mgh．故C正確．合力對物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動能定理得知，物體動能損失mgh．故B錯誤，D正確．故選CD．【點睛】本題考查對幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機械能的變化有關(guān)．10、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉(zhuǎn)動也有向上轉(zhuǎn)動，整個運動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負(fù)功，除重力外的空氣阻力一直做負(fù)功所以機械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運動過程中動能變化量為0，損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個運動過程中損失的機械能為，故D正確．11、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復(fù)原長，A到最高點彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達(dá)最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。12、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯誤。（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點的速度，B點的瞬時速度為：vB（3）該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標(biāo)原點，即h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零。14、CVG2?VB2＝2gh【解析】

第一空.在該實驗中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘動能的增加量略小于重力勢能的減少量，故C正確；第二空.在勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：B點速度第三空.G點速度第四空.若從B到G機械能守恒，則mvB2+mgh=mvG2，即vG2-vB2=2gh，所以當(dāng)vG2-vB2=2gh時，機械能守恒．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）60V/m；（2）1.44×10-7J；（3）6.6V【解析