2023-2024學年北京市第一五九中學高一物理第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學年北京市第一五九中學高一物理第二學期期末聯(lián)考模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)如圖是一彈簧振子做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點振動的振幅為2cmB．質(zhì)點振動的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點的速度最大2、(本題9分)如圖所示，在同一地點從同一高度由靜止開始同時釋放甲、乙兩球，結(jié)果兩球同時落地．已知甲球材料的密度是乙的4倍，下落過程中兩球受到的阻力與各自的半徑成正比(比例系數(shù)相等)，釋放位置離地足夠高，則有（）A．兩球均是先做加速度減小的加速運動后做勻速運動B．乙球的半徑是甲球的2倍C．乙球的半徑是甲球的4倍D．乙球的半徑是甲球的8倍3、(本題9分)為研究平拋物體的運動，可做如圖所示的實驗：用小錘打擊彈性金屬片，a球就水平飛出，同時b球被松開，做自由落體運動在不同高度多次重復該實驗，兩球總是同時落到地面.該實驗說明平拋運動（）A．在豎直方向上的分運動是勻速直線運動B．在豎直方向上的分運動是自由落體運動C．在水平方向上的分運動是勻速直線運動D．在水平方向上的分運動是勻加速直線運動4、(本題9分)如圖所示，用一根長桿和兩個小定滑輪組合成的裝置來提升質(zhì)量為m的重物A，長桿的一端放在地面上，并且通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方的O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物A，C點與O點的距離為，滑輪上端B點距O點的距離為.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其沿逆時針方向由豎直位置以角速度勻速轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了角).則在此過程中，下列說法正確的是（）A．重物A的速度先增大后減小，最大速度是B．重物A做勻速直線運動C．繩的拉力對A所做的功為D．繩的拉力對A所做的功為5、(本題9分)地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，常用于通訊、氣象、廣播電視、導彈預警、數(shù)據(jù)中繼等方面，有關(guān)地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期B．不同的同步衛(wèi)星離地的高度各不相同C．同步衛(wèi)星可以處于唐山電視臺發(fā)射塔的正上方D．所有同步衛(wèi)星的軌道相同6、(本題9分)將質(zhì)量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出．當物體落回原處的速率為16m/s．在此過程中物體克服阻力所做的功大小為（）A．72J B．128J C．200J D．0J7、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為8、任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強度”A來表示引力場的強弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場強度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小9、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達地面時(斜面固定，空氣阻力不計)A．速率不同，動能不同B．B物體的速率大，動能也大C．A、B兩物體在運動過程中機械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多10、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細繩對小車的拉力逐漸變大D．細繩對小車的拉力大小不變11、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷12、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．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)在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測出曲線上某點的坐標x、y，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點的豎直方向速率是___________。14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體運動”的實驗中，下圖為一小球做平拋運動的閃光照片的其中一部分相片（與實物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運動的水平分速度為______m/s．（3）小球經(jīng)過B點時豎直分速度的大小為______m/s．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，一對平行金屬極板相距，兩板間勻強電場方向向下，場強大小，其中下極板接地（零電勢）．A點距下板為，B板距下板為，試求：（電子電荷量為）（1）兩金屬板之間的電勢差大?。唬?）將一個電子從A點移動到B點電場力做的功？電子的電勢能是增加還是減少？16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×l03kg的汽車，正以vl=l0m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的0-t圖象如圖乙所示，在t=20s時汽車到達C點，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率P=5×l04W，且保持不變．假設汽車在AB和BC路段上運動時所受的阻力不同但都各自恒定，汽車可看成質(zhì)點．求：(1)汽車在AB、BC路段上所受的阻力fi和f2；(2)BC路段的長度x．17、（12分）為確保彎道行車安全，汽車進入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車到達A點時速度vA=16m/s，汽車質(zhì)量為1.5×103kg，與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，若汽車進入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑．求：（1）汽車在彎道上行駛時的向心力大小．（2）汽車在彎道上行駛時的線速度大?。?）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功．

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、D【解析】

A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項不合題意.B.由圖知，振子完成一個周期性的運動為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說明振子經(jīng)過平衡位置，速度最大；故D項符合題意.2、B【解析】下落過程中球受到的阻力、重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，根據(jù)運動學公式可知兩球下落的加速度相同，則有，解得，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】關(guān)鍵知道兩球從同一高度由靜止開始同時釋放，結(jié)果兩球同時落地，根據(jù)運動學公式可知兩球加速度相同．3、B【解析】在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動，結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，故ACD錯誤，B正確．點睛：本題考查驗證平拋運動的實驗，要注意本實驗能直觀的驗證了平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律，但不能說明水平方向上的運動規(guī)律．4、A【解析】設C點線速度方向與繩子沿線的夾角為（銳角），由題知C點的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為，的變化規(guī)律是從最大（）然后逐漸變小，則逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱悖K子的速度變?yōu)樽畲?；然后又逐漸增大，逐漸變小，繩子的速度變慢，可知重物做變速運動，重物先加速，后減速，當為零時，重物的速度最大，達到，故A正確；B錯誤；拉力對重物m所做的功等于物體重力勢能的增加量和動能的增加量，物體升高的高度等于左側(cè)繩子的伸長量，由幾何關(guān)系可知，故重力勢能增加量為，而桿轉(zhuǎn)到水平位置時，，則此時速度為；故此時動能的增加量為，因此繩子對物體A所做的功為，故CD錯誤；選A.【點睛】本題應明確重物的速度來自于繩子的速度，注意在速度的分解時應明確桿的轉(zhuǎn)動線速度為線速度，而繩伸長速度及轉(zhuǎn)動速度為分速度，再由運動的合成與分解得出合速度與分速度的關(guān)系．5、D【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，均為24h，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，不同的同步衛(wèi)星離地的高度都相同，選項B錯誤；CD．同步衛(wèi)星只能定點在赤道的上空，即所有同步衛(wèi)星的軌道相同，選項C錯誤，D正確；故選D.點睛：此題關(guān)鍵是知道同步衛(wèi)星的特點：固定的周期和角速度、固定的高度、固定的速率、固定的軌道平面.6、A【解析】整個過程中，根據(jù)動能定理得，空氣阻力對物體做功為，則物體克服阻力所做的功是72J，A正確．7、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．8、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關(guān)，故CD錯誤。9、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由機械能守恒可以判斷落地的速度和動能．解：斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達地面時，它們的動能相同，由于它們運動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯誤．故選AC．【點評】此題是一道基礎性的題，考察了機械能守恒定律．判斷機械能是否守恒，可從以下兩點來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機械能的傳遞，機械能也沒有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．10、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.11、BCD【解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點電荷是一個理想化的模型。當帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷，故D正確；故選：BCD.12、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.0m/s1.25【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，，則小球平拋運動的初速度，代入數(shù)據(jù)得，．

小球在c點的豎直分速度．14、0.1；1.5；2；【解析】（1）在豎直方向上，根據(jù)得，閃光相等的時間間隔為：，（2）小球平拋運動的初速度為：；（3）B點豎直分速度為：．【點睛】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔．根據(jù)水平位移和時間間隔求出初速度，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B點的豎