2022屆北京市北師大二附中高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖所示，足夠長的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1:t2為（）A．1∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶42、(本題9分)如圖所示，實線為電場線，虛線AB為帶電質(zhì)點僅在電場力作用下的運動軌跡，則運動過程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點可能帶負電B．帶電質(zhì)點一定由A運動至BC．帶電質(zhì)點在A點動能大于在B點動能D．帶電質(zhì)點在A點電勢能大于在B點電勢能3、如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:44、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）5、研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟，設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是A．火星運行速度較大B．火星運行角速度較大C．火星運行周期較大D．火星運行的向心加速度較大6、(本題9分)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是（）A．線速度大小不變B．角速度變化C．加速度不變D．周期變大7、物體僅在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內(nèi)，速度一直在增大8、(本題9分)關(guān)于機械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運動的物體的機械能一定守恒B．做勻變速運動的物體機械能可能守恒C．做平拋運動的物體機械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A．重力勢能增加了 B．重力勢能增加了mghC．動能損失了mgh D．機械能損失了10、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小12、(本題9分)用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點 B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.14、平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運動時速度的大小______、方向_________。15、(本題9分)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運動，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_____W，5s末的瞬時功率為___W。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m；AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)滑塊到達B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求:(1)滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB;(2)傳送帶BC部分的長度L;(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件．17、（10分）(本題9分)河寬d＝60m，水流速度v1＝6m／s，小船在靜水中的速度v2=3m／s，問：(1)要使它渡河的時間最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短時間是多少?(2)要使它渡河的航程最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短的航程是多少?

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、C【解析】

斜面傾角的正切值，則運動的時間，知運動的時間與平拋運動的初速度有關(guān)，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則運行時間變?yōu)樵瓉淼?倍。所以時間比為1：1．故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

A.粒子受力方向為向左，質(zhì)點一定帶負電，故A錯誤；B.由于只有質(zhì)點的運動軌跡，不能判斷運動方向是從A到B，還是從B到A，故B錯誤；CD.若質(zhì)點從A到B電場力做正功，電勢能減小，由動能定理可知動能增加，所以帶電質(zhì)點在A點動能小于在B點動能，A點電勢能大于在B點電勢能，故C錯誤，D正確；3、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.4、D【解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．5、C【解析】試題分析：萬有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)可得，半徑越大，線速度越小，所以地球的線速度較大，A錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，所以地球的角速度較大，B錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，所以火星運行周期較大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D錯誤；考點：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計算量一是非常大的，所以需要細心計算6、A【解析】

勻速圓周運動過程中，速度大小恒定不變，速度方向時刻變化著，角速度恒定，周期恒定，向心加速度大小恒定，但向心加速度方向時刻變化著，A正確．BCD錯誤故選A7、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運動方向一致，所以物體一直做加速運動，所以D正確；8、BCD【解析】

A.做勻速直線運動的物體的機械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運動的物體，選項A錯誤；B.做勻變速運動的物體機械能可能守恒，例如平拋運動，選項B正確；C.做平拋運動的物體只有重力做功，則機械能一定守恒，選項C正確；D.只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒，選項D正確.9、BD【解析】物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，所以重力勢能增加mgh，故A正確；設(shè)物體所受的摩擦力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°+f=ma，解得：，所以克服摩擦力做功為：，故C錯誤；根據(jù)動能定理得動能損失了：，聯(lián)立以上解得：，故B正確；機械能損失等于摩擦力做功即，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．10、BD【解析】

行星公轉(zhuǎn)時萬有引力提供圓周運動向心力，則有：；則有：A.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯誤；B.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯誤；D.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；11、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應(yīng)用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中12、BD【解析】

若實驗測得D點的機械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項B正確；C．?dāng)[錘在A點沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結(jié)論相符，選項D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)牛頓第二定律，，所以物體在運動中受到阻力作用，大小為：，摩擦力做功。點睛：解決本題的關(guān)鍵進行受力分析，運用正交分解，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，知道合力沿斜面方向，垂直于斜面方向上的合力等于零，確定有無摩擦力，從而在確定各種能量的大小．14、3v向下【解析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一段時間后，油滴以速率勻速上升知電場力大于重力，則有；若兩極板間電壓為，則電場力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運動時，則有，聯(lián)立解得，方向向下。15、1.02×104；【解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過的位移為：x＝12at2＝12×1.2×52m=15m

平均功率為：5s末的速度為：v=at=6m/s

此時的瞬時功率為：P=Fv=2.04×104J【點睛】此題考查牛頓第二定律以及功率的計算問題；關(guān)鍵是知道求解平均功率和瞬時功率的公式，求解平均功率一般用P=W/t，求解瞬時功率用P=Fv。三．計算題(22分)16、（1）6N，方向豎直向下；（2）1.25m；（3）ω=2nπrad/s(n=1，2，3…)【解析】試題分析：滑塊由A點到B過程中，由動能定理求出滑塊經(jīng)過B點的速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求解滑塊到達B點時軌道對滑塊的支持力；滑塊離開C后做平拋運動，要恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)，水平位移大小等于圓盤的半徑R，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求得滑塊經(jīng)過C點的速度，根據(jù)動能定理求解BC的長度；滑塊由B點到C點做勻減速運動，由運動學(xué)公式求出時間，滑塊從B運動到小桶的