北京市師大附中2024年物理高一下期末考試模擬試題含解析

北京市師大附中2024年物理高一下期末考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(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)在離地面髙度為h1處沿與水平方向成夾角拋出一質(zhì)量為m的小球，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離地面髙度為h2.若該同學(xué)拋出小球時(shí)對(duì)它做功為重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.則下列說法正確的是A．小球拋出時(shí)的初動(dòng)能為W+mgh1B．小球在最高點(diǎn)的動(dòng)能為W+mgh1-mgh2C．小球落到地面前瞬間的動(dòng)能為W+mgh2D．小球落到地面時(shí)的機(jī)械能與拋出時(shí)的角度有關(guān)2、(本題9分)跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下（不計(jì)一切阻力），在下落的過程中（）A．運(yùn)動(dòng)員克服重力做功B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能在減少C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加D．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少3、(本題9分)水平面上的物體M，在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后，撤去水平恒力F，又經(jīng)時(shí)間2t后停止運(yùn)動(dòng)，則物體所受的摩擦力大小為()A．F B． C． D．4、下列說法中符合物理史實(shí)的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說，“地心說”是錯(cuò)誤的,“日心說”是對(duì)的,太陽是宇宙的中心C．牛頓首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律5、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說法不正確的是A．自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B．行星運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)D．經(jīng)典力學(xué)沒有局限性，適用于所有領(lǐng)域6、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對(duì)金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計(jì)，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)（此時(shí)小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為7、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動(dòng)機(jī)多做的功為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為8、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時(shí)刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．9、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量10、(本題9分)有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，已知A的質(zhì)量m1，B的質(zhì)量ma.松開手的同時(shí)，記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)，分別記下A、B到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和tb.在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導(dǎo)軌上，并讓它靜止在某個(gè)位置，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。c.給導(dǎo)軌送氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離l1，B的右端至D板的距離l(1)實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是_______。(填寫步驟前的字母)(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______________；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是____________________________。12、（10分）如圖所示，在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)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)如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°，表面光滑的斜面體，物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h．14、（14分）(本題9分)如圖所示，水平軌道AB光滑，水平軌道BC粗糙且BC長，光滑足夠長的固定斜面體CDE與水平軌道AC在C點(diǎn)平滑連接，一輕質(zhì)彈簧左端固定于A點(diǎn)，當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí)。其右端恰好位于B點(diǎn)，在B點(diǎn)放一質(zhì)量的小球。用一水平力把小球推到O點(diǎn)。此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能，。撤去水平力后，小球在斜面體上最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)到水平面的距離，g取。求：（1）水平軌道BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）小球第三次通過C點(diǎn)時(shí)的速度；（3）小球最終停止的位置距C點(diǎn)多遠(yuǎn)？15、（13分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度="4"m/s，g取10．（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向．（2）若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大?。?3)在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離．

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A.對(duì)于拋球的過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得，拋出時(shí)初動(dòng)能為W；故A錯(cuò)誤.B.從開始拋球到球到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得：小球在最高點(diǎn)的動(dòng)能為W+(mgh1-mgh2）；故B正確.C.小球在落到地面前瞬間的動(dòng)能為W+mgh1；故C錯(cuò)誤.D.小球在落到地面前過程中機(jī)械能守恒，與拋出時(shí)的角度無關(guān)，故D錯(cuò)誤.2、D【解析】解：A、跳水運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)上跳下的過程中，運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向相反．選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B、本題不計(jì)空氣的阻力，只有重力做功，機(jī)械能守恒．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、運(yùn)動(dòng)員下落的過程，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程，所以下落過程中，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少．選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、由對(duì)C的分析可知，選項(xiàng)D正確．故選D．【點(diǎn)評(píng)】重力勢(shì)能是由物體與地球間的相對(duì)位置決定的能量，是標(biāo)量．物體的動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能．機(jī)械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．機(jī)械能守恒的特點(diǎn)就是動(dòng)能和勢(shì)能，一個(gè)增加，另一個(gè)就減少．3、C【解析】

對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)量定理得：，解得：．故C正確.【點(diǎn)睛】本題解題方法較多,也可以分步列示,聯(lián)立求解.但動(dòng)量定理,更加簡潔明了.4、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；哥白尼創(chuàng)立日心說，現(xiàn)在看來“地心說”和“日心說”都是錯(cuò)誤的,太陽并不是宇宙的中心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；卡文迪許首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項(xiàng)D正確；故選D.5、D【解析】

A．自由落體運(yùn)動(dòng)遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故A正確；B．行星運(yùn)動(dòng)定律遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故B正確；C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的核心理論，屬于經(jīng)典力學(xué)，故C正確；D．經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體，故D錯(cuò)誤．6、AD【解析】

A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，則解得平行板電容器兩端電壓為此時(shí)電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。7、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對(duì)位移故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，相對(duì)位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功為，故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。8、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動(dòng)量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得故選AC。【點(diǎn)睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。9、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯(cuò);B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個(gè)公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，注意赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力．10、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯(cuò)誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點(diǎn)睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時(shí)間變化．二、實(shí)驗(yàn)題11、cbdam1l【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，把滑塊放在合適的位置，測(cè)出滑塊到兩擋板的距離，然后釋放滑塊，測(cè)出滑塊到兩擋板的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)滑塊的位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間求出其速度，求出它們的動(dòng)量，驗(yàn)證在該過程中動(dòng)量是否守恒；因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是:cbda．(2)滑塊A的速度vA=L1t1,滑塊B的速度vB=L【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，測(cè)瞬時(shí)速度的方法，知道A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，滿足反沖原理．12、BAC【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時(shí)間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計(jì)算得出每相鄰兩個(gè)位置的時(shí)間間隔為：則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為：[3]水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球平拋的初速度為：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、（1））（2）（3）【解析】

(1)對(duì)物體A進(jìn)行受力分析可以知道A的加速度的大小，再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可以求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)A和B的水平位移是一樣的，根據(jù)A的運(yùn)動(dòng)可以求得在水平方向上的位移，再由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得B的初速度的大?。?3)物體A、B間初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，A上升的高度可以由A的運(yùn)動(dòng)求出，B下降的高度就是自由落體的豎直位移．【詳解】（1）物體A上滑的過程中，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)得：設(shè)經(jīng)過t時(shí)間B物體擊中A物體，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：代入數(shù)據(jù)得：．（2）平拋物體B的水平位移為：平拋速度：．（3）物體A、