北京市西城區(qū)徐悲鴻中學2024屆物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

北京市西城區(qū)徐悲鴻中學2024屆物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中A．小球動能最大時彈性勢能為零B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能減為零時，重力勢能最大D．小球的動能先減小后增大2、(本題9分)將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點火升空，在極短時間內(nèi)以相對地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．3、下列有關(guān)多用電表的歐姆擋說法正確的是A．歐姆擋的刻度是均勻的B．歐姆擋的“零刻線”位于刻度盤右側(cè)C．歐姆擋由“×10”擋換至“×1”擋后不需要再歐姆調(diào)零D．歐姆擋可直接測出連接在電路中的電阻的阻值4、(本題9分)人的質(zhì)量m＝60kg，船的質(zhì)量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開船到躍上岸所用的時間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m5、(本題9分)如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周時，在筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．6、(本題9分)基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響7、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時間8、(本題9分)空中某點，將兩個相同小球同時以相同的初速度V水平拋出、豎直上拋，則從拋出到落地，設(shè)地面為零勢面，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．豎直向上拋的小球在下落過程中重力勢能的變化量最大B．兩個小球落地的速度大小相同C．落地時重力的瞬時功率相同，方向都是豎直向下D．平拋的小球，其重力的平均功率最大9、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑10、如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大11、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度12、(本題9分)如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(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位移-時間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運動B．m2=0.3kgC．碰撞過程中系統(tǒng)沒有機械能的損失D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)炮筒與水平方向成60°角，炮彈從炮口射出時的速度是800m／s.該速度在豎直方向的分速度為____________m／s，在水平方向的分速度是______m／s.14、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)15、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一圓錐擺擺長為L，下端拴著質(zhì)量為m的小球，當繩子與豎直方向成θ角時，繩的拉力大小F是多少？圓錐擺周期T是多少？（重力加速度為g）17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑R＝lm的光滑半圓軌道AC與高h＝8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，BD部分水平長度為x＝6R．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩物體擠壓（不連接），處于靜止狀態(tài)．同時釋放a、b，小球a恰好能通過半圓軌道最高點A，滑塊b恰好能到達斜面軌道的最高點B．己知小球a的質(zhì)量m1＝1kg，滑塊b的質(zhì)量m1＝lkg，b與斜面間動摩擦因數(shù)為μ＝，重力加速度g＝l0m/s1．求：（1）a球經(jīng)過C點時對軌道作用力的大小和方向；（1）釋放a、b前彈簧的彈性勢能EP？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解題分析】

AB.彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，故AB錯誤；C.小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，這個過程中速度為零時，動能減為0，小球上升的高度最大，重力勢能最大，故C正確；D.將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，故D錯誤2、D【解題分析】

火箭模型在極短時間點火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項D符合題意；3、B【解題分析】

A.歐姆擋的刻度是不均勻的，右側(cè)疏，左側(cè)密，故A錯誤；B.歐姆擋的“零刻線”位于刻度盤右側(cè)，故B正確；C.歐姆擋由“×10擋”換至“×1”擋后必須進行歐姆調(diào)零；故C錯誤；D.為了防止其他電阻的影響，利用歐姆檔測電阻時必須將電阻與電路斷開，故D錯誤。4、C【解題分析】

以人的方向為正方向，撤去纜繩，由動量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時的動能不變；則由功能關(guān)系可知：解得：所以，故C正確．5、B【解題分析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間；若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、C【解題分析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【題目詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．7、AB【解題分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時間都是標量，故CD錯誤．8、BD【解題分析】A、豎根據(jù)個功能關(guān)系可知：重力勢能的變化等于重力做功，重力的功與高度差有關(guān)，由于小球拋出點與落地點的高度相同，重力做功相同，則小球重力勢能的變化量相等，故A錯誤

B、小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機械能守恒，落地時動能相等，故可得到落地時速度大小相等，故B正確；

C、根據(jù)瞬時功率表達式，平拋運動重力的瞬時功率最小，豎直上拋的小球落地時的瞬時功率大，同時瞬時功率為標量，沒有方向，故C錯誤；

D、根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，兩個小球重力做功相同，落地的時間不同，豎直上拋時間最長，平拋的時間短，所以運動過程中，兩個小球重力做功的平均功率不同，平拋的平均功率大，故D正確．點睛：本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機械能守恒，然后結(jié)合平均功率和瞬時功率的相關(guān)公式列式分析判斷．9、BC【解題分析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。10、BCD【解題分析】

AB.物體保持靜止狀態(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當F逐漸增大時，f逐漸減小；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；11、AC【解題分析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關(guān)系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內(nèi)，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力是解題的關(guān)鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．12、BC【解題分析】

s-t（位移時間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學知識求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運動情況．根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能．【題目詳解】由s-t（位移時間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，的速度為負方向，說明向左運動，B錯誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得△E=0，D錯誤．【題目點撥】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．二．填空題(每小題6分，共18分)13、692.8;400;【解題分