2024年北京市北京二中教育集團(tuán)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024年北京市北京二中教育集團(tuán)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來(lái)．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.5s，安全帶自然長(zhǎng)度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為A．500N B．1000N C．600N D．1100N2、中國(guó)古代科技取得了輝煌的成就，在很多方面走在世界前列。例如春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，墨家的代表人物墨翟在《墨經(jīng)》中，就已對(duì)力做了比較科學(xué)的闡述:“力，刑(形)之所以?shī)^也。"這句話的意思是:力能使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，或使運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快。下列說(shuō)法中，與墨翟對(duì)力的闡述最接近的是()A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是物體位移變化的原因C．力是物體位置變化的原因D．力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因3、(本題9分)一絕緣小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），帶+3Q的電荷量，在距A球?yàn)閞的B點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為E；現(xiàn)拿一同樣大小的小球C（帶-Q的電荷量）去接觸A球后再移走C球，則此時(shí)B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為：A． B． C．E D．3E4、某人用手將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上勻加速提升lm，此時(shí)物體的速度是2m/s，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A．手對(duì)物體做功10JB．合外力對(duì)物體做功12JC．合外力對(duì)物體做功2JD．重力勢(shì)能增加了12J5、(本題9分)下列敘述中的力，屬于萬(wàn)有引力的是（）A．馬拉車的力B．鋼繩吊起重物的力C．太陽(yáng)與地球之間的吸引力D．兩個(gè)異名磁極之間的吸引力6、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)2s后撤去外力，其v-t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為4JB．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為8JC．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為-8JD．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為-4J7、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬(wàn)有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大8、(本題9分)沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說(shuō)法正確的是（）A．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，相對(duì)平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點(diǎn)b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動(dòng)做減速運(yùn)動(dòng)E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz9、(本題9分)把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對(duì)漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度10、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器到達(dá)月球附近時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實(shí)施動(dòng)力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的速度B．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的周期C．“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降時(shí)的加速度D．“嫦娥四號(hào)”在100m高處懸停時(shí)受到的重力11、(本題9分)滑滑梯是小朋友們喜愛的娛樂項(xiàng)目之一。如圖所示，一小孩在公園中的粗糙滑梯上由靜止加速滑下。關(guān)于小孩下滑的過程，下列說(shuō)法正確的是A．滑梯對(duì)小孩的摩擦力做負(fù)功B．滑梯對(duì)小孩的支持力做正功C．小孩所受重力的功率減小D．小孩增加的動(dòng)能小于減少的重力勢(shì)能12、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知小球通過最高點(diǎn)P時(shí)速度為，不計(jì)一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個(gè)彈簧秤、一個(gè)秒表和一個(gè)小鐵球，如何估測(cè)你在月球上用手豎直向上拋出一個(gè)小鐵球時(shí)，手對(duì)小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測(cè)量小球的_____、_____可以計(jì)算出月球表面重力加速度．（寫出物理量名稱和符號(hào)）（2）用秒表測(cè)量小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間t（3）寫出手對(duì)小球所做功的表達(dá)式，W＝_____．（用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示）14、（10分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖甲所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm．（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)新干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10ΩF．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω①要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器選_________．(填器材前面的序號(hào))②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖所示，圖中有幾處錯(cuò)誤，請(qǐng)寫出其中的一處錯(cuò)誤：____________．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)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號(hào)”中進(jìn)行了中國(guó)載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、陀螺實(shí)驗(yàn)、水球?qū)嶒?yàn)等。為了簡(jiǎn)化問題便于研究，將“天宮一號(hào)”繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時(shí)間為t，“天宮一號(hào)”作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)行的線速度大?。?2)求在這次太空授課的時(shí)間t內(nèi)“天宮一號(hào)”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請(qǐng)你判斷能否用天平測(cè)物體的質(zhì)量，如果能，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果不能，請(qǐng)你簡(jiǎn)述一個(gè)可以測(cè)質(zhì)量的方案。16、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為l的細(xì)線下系一質(zhì)量為m的小球，線上端固定在O點(diǎn)，小球可以在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球從擺角為的位置由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，求：(1)重力對(duì)小球做的功？(2)小球到最低點(diǎn)時(shí)的速度為多大？(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)?xì)繩的拉力大??？17、（12分）(本題9分)月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．

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、B【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該工人自由下落5m的時(shí)間為1s，則根據(jù)沖量定理則：帶入數(shù)據(jù)則：A.500N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故A錯(cuò)誤；B.1000N與計(jì)算結(jié)果F=1000N相符，故B正確；C.600N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故C錯(cuò)誤；D.1100N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

根據(jù)題意可以知道：“力，刑(形)之所以?shī)^也”.這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，或使運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快；即力起到了改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用，故與力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因相接近.A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.3、A【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷A周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式可知，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為；而當(dāng)小球C和A接觸移走后，兩者的電量先中和后平分為+Q，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為；可知；故B、C、D錯(cuò)誤，A正確.4、C【解析】

A.由動(dòng)能定理得W-mgh=12mv2，則得手對(duì)物體做的功W=mgh+12mvBC.合外力對(duì)物體做功等于物體的動(dòng)能增加△Ek=12mv2=12×1×2D.物體克服重力做功WG=mgh=1×10×1=10J，則重力勢(shì)能增加了10J．故D錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.馬拉車的力屬于彈力范疇B.鋼繩吊起重物的力屬于彈力范疇C.太陽(yáng)與地球之間的吸引力屬于萬(wàn)有引力范疇D.兩個(gè)異名磁極之間的吸引力磁力范疇故選C。6、A【解析】A、B、在0~2s可讀出初末速度，由動(dòng)能定理可得，故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、在0~6s內(nèi)由全程的動(dòng)能定理：，其中；對(duì)于0~2s牛頓第二定律，得，而，聯(lián)立得，故C、D均錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算以及牛頓第二定律的應(yīng)用、圖象的應(yīng)用，要注意明確物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出拉力和摩擦力，才能準(zhǔn)確求解．7、BCD【解析】

A．由萬(wàn)有引力表達(dá)式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬(wàn)有引力大，故N受的萬(wàn)有引力較大，故A錯(cuò)誤；

B．由萬(wàn)有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬(wàn)有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點(diǎn)睛：本題是對(duì)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?、BDE【解析】

A．由圖象可知波長(zhǎng)為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，應(yīng)在負(fù)向最大位移處，所以A錯(cuò)誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，也就是遠(yuǎn)離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長(zhǎng)是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長(zhǎng)差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)了半個(gè)周期，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，所以可知過半個(gè)周期后，該質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動(dòng)，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。9、BD【解析】A、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力和支持力兩個(gè)力作用，由兩個(gè)力的合力提供向心力，故A錯(cuò)誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個(gè)小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對(duì)小球的支持力為：，與軌道平面的高度無(wú)關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無(wú)關(guān)，因此同一個(gè)小球a和小球b對(duì)漏斗壁的壓力大小相等，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)得：，知同一個(gè)小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來(lái)源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．10、AB【解析】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號(hào)做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度與動(dòng)力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．已知懸停時(shí)的重力，重力等于萬(wàn)有引力，但不知道嫦娥四號(hào)的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；11、AD【解析】

A.滑梯對(duì)小孩的摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故摩擦力做負(fù)功，故A正確；B.支持力和運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故支持力不做功，故B錯(cuò)誤；C.小孩加速滑下，豎直分速度一直增大，故功率增大，故C錯(cuò)誤；D.小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故小孩增加的動(dòng)能小于減少的重力勢(shì)能，故D正確.12、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對(duì)于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為，故B錯(cuò)誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）重力F質(zhì)量m（2）W=（F用G表示也可以）【解析】試題分析：利用G=mg，可求出g=G/m．手對(duì)小球所做的功W==考點(diǎn)：重力公式和功是能量轉(zhuǎn)換的量度．14、0.680CE導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上或者電壓青蝦程接錯(cuò)【解析】

（1）[1]．由圖所示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；（2）①[2][3]．兩節(jié)新的干電池，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，若選取電壓表15V，測(cè)量讀數(shù)誤差較大，因此電壓表選A；電路最大電流約為，電流表應(yīng)選C；金屬絲的電阻大約為5Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作在保證安全的前提下，應(yīng)選擇較小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E。②[4]．由圖示電路圖可知，導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器的滑片上，這是錯(cuò)誤的，導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上。三、計(jì)算題要求解