2021-2022學年北京市西城區(qū)市級名校物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、a、b兩燈連接成如圖所示的電路。a燈的規(guī)格為“220V40W”，b燈的規(guī)格為“220V100W”。通電時，a、b燈兩端電壓分別為、，實際功率分別為、，且實際功率都沒有超過額定功率，設(shè)a、b燈電阻不變。下列判斷正確的是A．， B．，C．， D．，2、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當火車以規(guī)定的行駛速度拐彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設(shè)此時的行駛速度大小為v，重力加速度為g，以下說法中正確的是（）A．該彎道的半徑B．當火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也相應(yīng)改變C．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．火車在轉(zhuǎn)彎過程是火車受到的重力、軌道的支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎的向心力3、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道．如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運動，也可以在離月球比較遠的圓軌道b上運動．下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運行的線速度小于在b上運行的線速度B．衛(wèi)星在a上運行的周期大于在b上運行的周期C．衛(wèi)星在a上運行的角速度小于在b上運行的角速度D．衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力4、如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關(guān)于物塊從x=0運動到x=x2處過程（）A．物塊加速度一直增大B．物塊動能先增大后減小C．根據(jù)圖像信息，物塊最大動能可求D．根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求5、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個過程中，不計空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動能不斷減少B．彈性勢能不斷減少C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變6、如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個點A和B和C，如圖所示．正常騎行時，下列說法正確的是（）A．A點的角速度大于B點的角速度B．A點的線速度與B點的線速度大小相等C．C點的角速度小于B點的角速度D．C點的線速度與B點的線速度大小相等7、(本題9分)質(zhì)量為60kg的人，站在升降機內(nèi)的臺秤上，測得體重為680N，由此可知（）A．升降機減速下降B．升降機加速上升C．升降機減速上升D．升降機加速下降8、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細繩拉物體B，當A下降h時細繩與豎直桿的夾角為45°（此時物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機械能守恒B．物體AB的機械能守恒C．此時物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g9、(本題9分)如圖所示，一足夠長的細桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動能從點向上做勻減速直線運動，運動經(jīng)過點時，動能減少，機械能減少了，則（）A．細桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點時動能為D．整個上升過程中，所用的時間為10、(本題9分)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb11、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh12、(本題9分)如圖所示，長0.5m的輕質(zhì)細桿，一端固定有一個質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24NB．小球通過最高點時，對桿的壓力大小是6NC．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24ND．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54N二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)14、(本題9分)小文同學在探究物體做曲線運動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運動，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運動軌跡是________（填軌跡字母代號），磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運動軌跡是________（填軌跡字母代號）．實驗表明，當物體所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直線上時，物體做曲線運動．15、(本題9分)動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比__。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一個滑塊從斜面底端以一定的初速度上滑，最終停在斜面的最高點．設(shè)滑塊在前3s內(nèi)的位移是x1，在最后3s內(nèi)的位移是x2．測得x1﹣x2=6m，x1：x2=7：3，假設(shè)物體沿斜面做勻減速運動，求：（1）滑塊沿斜面上滑的加速度大??；（2）斜面的長度．17、（10分）(本題9分)如圖所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細線兩端分別系著物體A、B，且mA＝2mB，由圖示位置從靜止開始釋放A物體，當物體B達到圓柱頂點時，求物體A的速度．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

根據(jù)知：a燈的電阻為，b燈的電阻為，所以a燈的電阻大于b燈的電阻，因為兩燈電流相等，根據(jù)U=IR知Ua＞Ub，又因為P=UI，所以Pa＞Pb；ABC.此三項錯誤；D.此選項正確；2、D【解析】

火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：，故A錯誤，D正確；根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ=m，解得：v=，可知火車規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；當火車速率小于v時，重力和支持力的合力偏大與所需的向心力，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故C錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時對內(nèi)外軌均無壓力，此時靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力．3、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運行的線速度大于在b上運行的線速度，選項A錯誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運行的周期小于在b上運行的周期，選項B錯誤；C．由，衛(wèi)星在a上運行的角速度大于在b上運行的角速度，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力，選項D正確。故選D。4、C【解析】

A.由于物塊靜止在光滑的水平面上，所以物塊只受拉力作用，由圖可知拉力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度先增大后減小，故A錯誤；B.由圖可知，拉力對物塊一直做正功，故物塊的動能一直增大，故B錯誤；C.由圖可知當t=t2時拉力為零，此時加速度為零，所以速度最大，動能最大，根據(jù)動能定理有：，則最大動能有：，故C正確；D.由于不知道，物塊的質(zhì)量，所以無法求出最大加速度，故D錯誤。5、D【解析】

在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，所以AB錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。在小球下降的過程中，球的重力勢能是不斷的減小的，所以動能和彈性勢能之和要不斷的增加，所以C錯誤，D正確。6、B【解析】

大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr列式求解．【詳解】AB.AB兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，A點的角速度小于B點的角速度，故A錯誤，B正確；CD.BC兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，C點的線速度大于B點的線速度，故CD錯誤；故選B．7、AB【解析】

對人進行受力分析，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma加速度向上，所以升降機加速上升或減速下降，故AB正確，CD錯誤．故選AB．【點睛】本題中當物體處于失重狀態(tài)時，加速度豎直向下，但速度方向可能向下，也可能向上．8、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機械能不守恒，故A錯誤；B．由于不計一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機械能守恒知：解得故C錯誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運動情況.9、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點到Q點，動能減少80J，機械能減少了40J，所以重力勢能增加了40J，P點到Q點的距離，則：解得：細桿的傾角故A項正確；B．金屬環(huán)從P點到Q點，動能減少80J，據(jù)動能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點，故C項錯誤；D．據(jù)，解得：對金屬環(huán)上升過程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過程的加速度大小金屬環(huán)上升的時間：故D項正確。10、BC【解析】

兩個小球都做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。11、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機械能減小，故B錯誤，D正確；C.因為除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，機械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；12、BD【解析】

AB．設(shè)在最高點桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(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．A錯誤B正確；CD．在最點，桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯誤D正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

根據(jù)動能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．14、b；c；不在【解析】

[1]因條形磁鐵與鋼珠間的作用力為引力，方向沿二者的連線方向，而物體所受合力與速度共線時做直線運動，不共線時做曲線運動，且運動軌跡向合力方向的一側(cè)彎曲，由圖知磁鐵在A位置時對鋼珠引力與v0同向，軌跡為b；[2][3]當磁鐵放在位置B時，先鋼珠運動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，所以其的運動軌跡是c；實驗表明，當物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。15、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向為正方向，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．三．計算題(22分)16、（1）1m/s2（2）12.5m【解析】

（1）物體沿斜面上滑，到達斜面頂端時速度剛好為零，可以反過來看成初速度為零的勻加速直線運動，則最初3s和最后3s的位移之比為3：7，設(shè)物體下落的加速度為a，最初3s的位移為x1，最后3s位移為x2；則有：x1：x2=3：7x2-x1=6；聯(lián)立解得：x1=4.5