2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(jié)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點(diǎn)形成一半徑為2R的圓形，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為A． B． C． D．2、(本題9分)水平恒力作用于原來靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動一段相同距離，則水平恒力做的功和功率、和、相比較，正確的是（）A．， B．，C．， D．，3、(本題9分)在離地高45m處由靜止釋放小球P，1s后從同一位置以初速度10m/s豎直向上拋出小球Q，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s1．當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度是（）A．45m B．40m C．30m D．15m4、如圖所示，O、A為某電場中一條平直電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，將負(fù)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下運(yùn)動到A點(diǎn)，其電勢能隨位移x的變化關(guān)系如下圖所示。則電荷從O到A過程中，下列說法正確的是A．電場力做負(fù)功B．O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高C．從O到A，電場強(qiáng)度先減小后增大D．從O到A的過程中，電場強(qiáng)度一直增大5、(本題9分)如圖甲所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h．若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為的豎直圓形光滑軌道的最低點(diǎn)水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．在質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球中，能到達(dá)的最大高度仍為h的是（）(小球大小和空氣阻力均不計(jì))A．質(zhì)量為2m的小球B．質(zhì)量為3m的小球C．質(zhì)量為4m的小球D．質(zhì)量為5m的小球6、如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時(shí)給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運(yùn)動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞7、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動機(jī)帶動，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，向心力大小是6NB．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，向心力大小是14NC．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，對桿作用力的大小為14N8、下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷所受電場力成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量成反比B．由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確9、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為110、如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是力學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用儀器．（1）羅同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究功與速度變化的關(guān)系”，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上，如圖甲，不妥之處有____，____，（寫出兩項(xiàng)）．要完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中的器材外，還需要從圖乙中選用的器材有____（寫字母）（2）范同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用天平測量小車質(zhì)量，如圖丙，他在右邊的托盤上放置了一個(gè)100g的砝碼、一個(gè)50g的砝碼、兩個(gè)20g的砝碼，游碼的位置如圖所示，則小車的質(zhì)量是____g．該同學(xué)欲通過打出的紙帶（圖丁）來判斷是否已平衡摩擦力，根據(jù)紙帶的點(diǎn)跡，應(yīng)該將木板的傾斜度調(diào)____（選填“大”或“小”）些．12、（10分）(本題9分)在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置，用如圖所示的裝置，將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下點(diǎn)跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下點(diǎn)跡B；將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再得到點(diǎn)跡C．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法_____________．（2）關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列選項(xiàng)中的會增大實(shí)驗(yàn)誤差的是_______.A．斜槽末端不水平B．斜槽軌道不光滑C．實(shí)驗(yàn)小球?yàn)榕菽駾．每次從同一高度無初速釋放小球（3）若測得木板每次后移距離，、間距離力，、間距離，根據(jù)以上直接測得的物理量推導(dǎo)出小球初速度的計(jì)算公式為__________(用題中所給字母表示)；小球初速度值為__________m/s．(取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速率；（2）火星表面的重力加速度g。14、（14分）質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時(shí)速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個(gè)物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時(shí)，小物塊和小車的最終速度分別是多少?15、（13分）(本題9分)主席在講話中提到：科技創(chuàng)新、重大工程建設(shè)捷報(bào)頻傳，“慧眼”衛(wèi)星邀游太空。已知“慧眼”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星距地面的高度為h，運(yùn)動周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求∶(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的平均密度ρ。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

水滴離開傘邊緣時(shí)的速度，此后水滴由于只受重力的作用而做平拋運(yùn)動；俯視圖如圖所示：由圖可知，水滴平拋的水平距離為，小球平拋運(yùn)動的時(shí)間則由平拋運(yùn)動的豎直方向的自由落體可知，。A.與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。2、C【解析】

根據(jù)功的計(jì)算公式知，水平恒力不變，移動的距離相同，可知在兩種情況下恒力做功相同，即有根據(jù)牛頓第二定律得在粗糙水平面上的加速度較小，根據(jù)知在粗糙水平面上的運(yùn)動時(shí)間較長，由知故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C。3、A【解析】由靜止釋放小球P，當(dāng)小球P剛落地時(shí)的時(shí)間為t，則，解得，小球Q運(yùn)動的位移為，小球Q離地高度是，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】小球P做自由落體運(yùn)動，小球Q豎直上拋，根據(jù)時(shí)間和運(yùn)動規(guī)律求出當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度．4、C【解析】

A．由圖知負(fù)電荷從O到A過程中，電勢能減小，電場力做正功．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．由圖知負(fù)電荷從O到A過程中，電勢能減?。粨?jù)知，電勢增大，則O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢低．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．據(jù)可知，圖象切線斜率大小反映場強(qiáng)的強(qiáng)弱，則從O到A，電場強(qiáng)度先減小后增大．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、C【解析】試題分析：甲圖將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時(shí)速度為零；乙圖將質(zhì)量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)動能與重力勢能之和，大于初位置的動能與重力勢能，因此不可能；丙圖將質(zhì)量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；丁圖將質(zhì)量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質(zhì)量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；故選C．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，掌握曲線運(yùn)動時(shí)，最高點(diǎn)的速度不為零，而直線運(yùn)動最高點(diǎn)速度為零，是解題的關(guān)鍵．6、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。7、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯(cuò)誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對、D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．8、BC【解析】

A.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯(cuò)誤B.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯(cuò)誤；9、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點(diǎn)的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機(jī)械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負(fù)功，動能減少．動能定理解決的問題不受運(yùn)動形式和受力情況的限制．10、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔未在長木板中軸線紙帶未放置在復(fù)寫紙下ABE194.1g大【解析】

（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔未在長木板中軸線上；[2]紙帶未放置在復(fù)寫紙下；[3]還需要的器材有：交流電源；相同的橡皮筋，測量長度的毫米刻度尺。故選ABE；（2）[4]小車的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量加上游碼的質(zhì)量，所以小車的質(zhì)量為194.1g；[5]由紙帶可知，給小車一個(gè)初速度后，打出的點(diǎn)之間的距離逐漸減小，說明平衡摩擦力不夠，應(yīng)該將木板的傾斜度調(diào)大些。12、把小球放在槽口末端，看小球能否處于靜止?fàn)顟B(tài)AC2.00【解析】

(1)檢查斜槽末端切線是否水平，將小球放在槽的末端看小球能否靜止.(2)A、當(dāng)斜槽末端切線沒有調(diào)整水平時(shí)，小球脫離槽口后并非做平拋運(yùn)動，但在實(shí)驗(yàn)中，仍按平拋運(yùn)動分析處理數(shù)據(jù)，會造成較大誤差，故斜槽末端切線不水平會造成誤差，故A正確；B、只要讓它從同一高度、無初速開始運(yùn)動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保證球做平拋運(yùn)動的初速度相同，因此，斜槽軌道不必要光滑，所以不會引起實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)小球?yàn)榕菽?，則受到的阻力較大，因此小球不是做平拋運(yùn)動，故C正確；D、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，則要求每次從同一高度無初速釋放小球，確保以同一初速