2024屆北京海淀外國語物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆北京海淀外國語物理高一下期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)：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（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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動量系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動到達(dá)到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小明對平衡車做功．設(shè)平衡車啟動后的一段時間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，則A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動過程中能達(dá)到的最大速度為B．平衡車運(yùn)動過程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達(dá)到最大速度所用的時間D．平衡車能達(dá)到的最大行駛速度2、(本題9分)某人劃船橫渡一條河流，已知船在靜水中的速率恒為v1，水流速率恒為v2，且v1>v2.他以最短時間方式過河用時T1，以最短位移方式過河用時T2.則T1與T2的比值為（）A． B． C． D．3、關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說法正確的是()A．當(dāng)作用力做正功時，反作用力一定做負(fù)功B．當(dāng)作用力不做功時，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時，反作用力也可以做正功4、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功5、三個同學(xué)用同一個彈簧拉力器(如圖)來比試臂力，大家都不甘示弱，結(jié)果每個人都能把手臂撐直，則()A．手臂長的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大C．體重大的人所用的拉力大 D．三個人所用的拉力一樣大6、(本題9分)滑雪運(yùn)動深受人民群眾喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中A．所受合外力始終為零B．合外力做功一定為零C．機(jī)械能始終保持不變D．所受摩擦力大小不變7、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω28、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子的定向移動速率為v，在Δt時間內(nèi)通過橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．nSvΔt B．nvΔt C． D．9、一新型賽車在水平專用測試道上進(jìn)行測試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測試道運(yùn)動，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m10、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當(dāng)振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強(qiáng)增大D．電阻R上電流方向自左向右11、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動，t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時功率為6WC．10s末物體在計(jì)時起點(diǎn)左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W12、(本題9分)如圖所示，兩根長度不相同的細(xì)線分別系有兩個完全相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)．設(shè)法讓兩個小球均在水平面上做勻速圓周運(yùn)動．已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是（）A．細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為B．小球m1和m2的角速度大小之比為C．小球m1和m2的向心力大小之比為D．小球m1和m2的線速度大小之比為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)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____14、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____15、如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì)．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、氣體溫度為87℃時，活塞在大小為40N、方向向左的力F作用下保持靜止，氣體壓強(qiáng)為____Pa．若保持活塞不動，將氣體溫度降至27℃，則F變?yōu)開_____N．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．已知AB=5m，質(zhì)量m=2kg的小物體靜止在A點(diǎn)，對其施加水平向右推力F，當(dāng)小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時撤去力F，小物塊能通過D點(diǎn)，已知小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度，求：(1)推力F滿足的條件；(2)推力最小時，物塊進(jìn)入圓軌道對軌道的最大壓力；17、（10分）(本題9分)測定質(zhì)量的辦法有很多種，科學(xué)家曾經(jīng)于1966年在地球上空做了一次測定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程是：用雙子星號宇宙飛船去對接正在軌道上運(yùn)行、且發(fā)動機(jī)已關(guān)閉的火箭組，兩個飛行器接觸以后，開動飛船尾部的推進(jìn)器，使兩者共同加速。已知推進(jìn)器的平均推力，雙子星號宇宙飛船質(zhì)量。請利用本實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，完成以下問題的計(jì)算。(1)如果推進(jìn)器開動時間為。測得飛船和火箭組速度變化是，求火箭組的質(zhì)量（計(jì)算結(jié)果四舍五入取整數(shù)）。(2)如果關(guān)閉推進(jìn)器后，測得飛船和火箭組繞地球做圓周運(yùn)動的軌道高度距地心距離為，地球的質(zhì)量為，引力常量，求飛船和火箭組受到的萬有引力F的大小及繞行速度v的大小（計(jì)算結(jié)果四舍五入取整數(shù)）。

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、A【解題分析】

A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動過程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達(dá)到的最大速度為選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)平衡車的加速度為零時，牽引力最小，此時F=f，選項(xiàng)B錯誤；CD．平衡車勻加速達(dá)到最大速度所用的時間勻加速結(jié)束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當(dāng)牽引力等于阻力時達(dá)到最大速度，此時可知平衡車達(dá)到最大速度所用的時間大于選項(xiàng)CD錯誤；故選A.點(diǎn)睛：此題是關(guān)于車輛啟動問題，關(guān)鍵是知道平衡車運(yùn)動的特征，先做勻加速運(yùn)動，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后再做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大.2、D【解題分析】

河水流速處處相同大小為v2，船速大小恒為v1，且v1>v2。設(shè)河寬為d，以最短位移過河時，所用時間為T2，則有以最短時間T1過河時，有聯(lián)立解得選項(xiàng)D正確，ABC錯誤。故選D。3、D【解題分析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負(fù)功或不做功，選項(xiàng)ABC錯誤；故選D【題目點(diǎn)撥】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關(guān)4、B【解題分析】

A．等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點(diǎn)存在兩個不同的電場強(qiáng)度方向，與事實(shí)不符，故A錯誤；B．電場線與等勢面垂直，B正確；C．同一等勢面上的電勢相同，但是電場強(qiáng)度不一定相同，C錯誤；D．將負(fù)電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運(yùn)動方向相反，電場力做負(fù)功，D錯誤；5、A【解題分析】

A.根據(jù)胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧伸長的長度成正比，則知手臂長的人彈簧伸長量大，所用的拉力大，選項(xiàng)A正確；BC.拉力的大小與臂力大小和體重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)BC錯誤。

D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯誤.6、B【解題分析】

滑雪運(yùn)動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動員所受合外力始終不為零，故A錯誤；滑雪運(yùn)動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運(yùn)動員做功為零，故B正確；運(yùn)動員從A到B下滑過程中的動能不變而重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯誤；運(yùn)動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運(yùn)動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿滑道方向的合外力始終等于零，所以滑動摩擦力也逐漸減小，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。7、AD【解題分析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．8、AC【解題分析】

CD．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqvS，在△t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量Q=I△t則在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為選項(xiàng)C正確，D錯誤；AB．將I=nevS代入得故A正確，B錯誤。9、BCD【解題分析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動時有：Pv10、AC【解題分析】

則當(dāng)振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因?yàn)殡娐方油ㄋ噪妷翰蛔?，?jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強(qiáng)增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．11、AD【解題分析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項(xiàng)A正確；B．10s末恒力F的瞬時功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項(xiàng)B錯誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計(jì)時起點(diǎn)左側(cè)x=2m處，選項(xiàng)C錯誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項(xiàng)D正確．12、AC【解題分析】

A.對任一小球研究．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，豎直方向受力平衡，則：Tcosθ=mg，解得：，所以細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為：T1：T2=cos30°：cos60°=：1，故A正確；B.小球所受合力的大小為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=.兩小球的角速度之比為：ω1：ω2=，故B錯誤；C.小球所受合力提供向心力，則向心力為：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比為：F1：F2=tan60°：tan30°=3：1，故C正確；D.根據(jù)v=ωr，小球m1和m2的線速度大小之比為：v1：v2=，故D錯誤．故選AC.二．填空題(每小題6分，共18分)13、2【解題分析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。14、【解題分析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為