2024屆北京市首師附物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆北京市首師附物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動(dòng)。從球拋出瞬間至球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力），下列說(shuō)法正確的是（）A．繩剛伸直時(shí)，球的動(dòng)能最大B．該過(guò)程中，球的機(jī)械能守恒C．該過(guò)程中，重力對(duì)球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過(guò)程中，輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大2、(本題9分)兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖所示，圖線(xiàn)1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線(xiàn)2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說(shuō)法正確的是()A．R1∶R2=1∶3B．R1∶R2=3∶1C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶13、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)處各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開(kāi)始，a自由下落，b由靜止開(kāi)始沿圓弧下滑，以下說(shuō)法正確的是（）A．物塊a、b在S點(diǎn)的動(dòng)量相等 B．物塊a、b在S點(diǎn)的動(dòng)能相等C．物塊a、b落至S點(diǎn)過(guò)程中重力的沖量相等 D．物塊a、b落至S點(diǎn)的過(guò)程中合外力的沖量相等4、下列物理量中，用來(lái)描述做功快慢的是A．功B．動(dòng)能C．功率D．時(shí)間5、(本題9分)宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱(chēng)之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線(xiàn)上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B．星球A的線(xiàn)速度大于B的線(xiàn)速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期6、一根彈簧的彈力F-伸長(zhǎng)量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過(guò)程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢(shì)能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢(shì)能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢(shì)能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢(shì)能增加了45J7、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線(xiàn)速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為T(mén)A＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為8、(本題9分)一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，20s后汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量為2×103kg，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車(chē)的額定功率為60kW D．汽車(chē)的最大速度為20m/s9、一質(zhì)點(diǎn)在0～15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度一時(shí)間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t="5"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能10、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面A固定在水平地面上，質(zhì)量為M的斜劈B置于斜面A上，質(zhì)量為m的物塊C置于斜劈B上，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是A．B、C整體受到的合力為零B．斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mgcosθ+mgC．斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D．物塊C受到斜劈B的摩擦力大小為mgsinθ11、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線(xiàn)變阻器如圖所示連接，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場(chǎng)PQ的作用下穿過(guò)Q板的小孔F，緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)MN；改變滑片p的位置可改變加速電場(chǎng)的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率12、起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是力__．（2）本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是__A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法（3）（多選題）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有__A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些．14、（10分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)要用折線(xiàn)連接起來(lái)(2)如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過(guò)一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請(qǐng)你用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律證明：此過(guò)程中，合力的功等于物體動(dòng)能的增量．16、（12分）(本題9分)假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，引力常量為G，求：（1）地球的密度；（2）若地球自轉(zhuǎn)角速度逐漸增大，使赤道上物體恰好“飄”起時(shí)地球的自轉(zhuǎn)周期。17、（12分）如圖所示，五塊完全相同的長(zhǎng)木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長(zhǎng)度為0.5m，質(zhì)量為0.6kg．在第一塊長(zhǎng)木板的最左端放置一質(zhì)量為0.98kg的小物塊已知小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．一顆質(zhì)量為0.02kg的子彈以的150m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長(zhǎng)木板表面滑行，重力加速度g取10m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)分析小物塊滑至哪塊長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板才開(kāi)始在地面上滑動(dòng)．(2)求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最后一塊長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的距離．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A、繩伸直前，球在做加速運(yùn)動(dòng)。繩伸直以后，開(kāi)始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動(dòng)能增大，當(dāng)重力與拉力相等時(shí)球的速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B、由于繩的拉力對(duì)球做功，所以球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、該過(guò)程中，由于球的動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理知重力對(duì)球做的功與繩的拉力做的功之和為負(fù)值，所以重力對(duì)球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯(cuò)誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則輕繩的彈性勢(shì)能、小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能一直在減小，則輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大，故D正確；2、A【解析】

通過(guò)I–U圖象得出兩電阻的關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比．【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線(xiàn)的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯(cuò)誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯(cuò)誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯(cuò)誤．3、B【解析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，a、b在S點(diǎn)的速度大小相等，方向不同，根據(jù)P=mv知，動(dòng)量的大小相等，但是方向不同，故A錯(cuò)誤，B正確．在相同的高度，兩物體的速度大小相同，即速率相同，由P=mv知，塊a和b的動(dòng)量的大小相等．由于a的路程小于b的路程．故ta＜tb，即a比b先到達(dá)S．可知a、b至S點(diǎn)重力的沖量不同，故C錯(cuò)誤．合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，a、b兩物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)量變化量的大小相等，則合力沖量的大小相等，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：兩物體運(yùn)動(dòng)的路程關(guān)系：Sb＞Sa，但在相同的高度速率相同，這是本題的突破口．所以挖掘出隱含條件是解題的關(guān)鍵.4、C【解析】

功率是描述物體做功快慢的物理量；A.功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據(jù)v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯(cuò)誤。6、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過(guò)程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開(kāi)普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；8、AC【解析】

AB.汽車(chē)在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯(cuò)誤。CD.汽車(chē)在5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯(cuò)誤；9、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過(guò)程中加速度a=g，則此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能不變，動(dòng)能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過(guò)程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯(cuò)誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運(yùn)動(dòng)，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點(diǎn)在t=15s時(shí)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)的機(jī)械能，D正確考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說(shuō)明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減?。?0、AC【解析】

A、斜劈B和物塊C整體處于平衡狀態(tài)，則整體受到的合力大小為0；A正確。B、對(duì)BC組成的整體進(jìn)行受力分析可知，A對(duì)B的作用力與B、C受到的重力大小相等，方向相反。所以A對(duì)B的作用力大小為Mg+mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mg+mg；故B錯(cuò)誤。C、根據(jù)B和C的整體平衡可知A對(duì)B的靜摩擦力沿斜面向上，大小等于兩重力的下滑分力，fA=(M+m)gsinθ，C正確。D、C受到B對(duì)C的摩擦力為mgcos【點(diǎn)睛】若一個(gè)系統(tǒng)中涉及兩個(gè)或者兩個(gè)以上物體的問(wèn)題，在選取研究對(duì)象時(shí)，要靈活運(yùn)用整體法和隔離法。對(duì)于多物體問(wèn)題，如果不求物體間的相互作用力，我們優(yōu)先采用整體法，這樣涉及的研究對(duì)象少，未知量少，方程少，求解簡(jiǎn)便；很多情況下，通常采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法。11、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項(xiàng)B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場(chǎng)中一直被加速時(shí)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速率最大，即當(dāng)U1=E時(shí)粒子的速率最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（1）F'一定是沿AO方向的；（2）B；（3）ACD．【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中F是通過(guò)平行四邊形定則作圖得出的，而F′是通過(guò)用一根細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)橡皮筋，使與兩個(gè)力拉時(shí)的效果相同得出的，故F'一定是沿AO方向的；（2）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)一個(gè)力與兩力效果相同得了的合力，故運(yùn)用了等效替代的方法，故B正確；（3）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)作圖得出結(jié)果，故為了減小誤差應(yīng)讓拉力盡量大些，故A正確；而夾角太大將會(huì)導(dǎo)至合力過(guò)小，故夾角不能太大，故B錯(cuò)誤；為了防止出現(xiàn)分力的情況，應(yīng)讓各力盡量貼近木板，且與木板平行，故C正確；為了準(zhǔn)確記下拉力的方向，故采用兩點(diǎn)描線(xiàn)時(shí)兩點(diǎn)應(yīng)盡量距離大一