2022屆北京市東城區(qū)第十一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)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(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)我國計(jì)劃于2018年擇機(jī)發(fā)射“嫦娥五號”航天器，假設(shè)航天器在近月軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（小于繞行周期），運(yùn)動(dòng)的弧長為s，航天器與月球中心連線掃過的角度為θ（弧度），引力常量為G，則（）A．航天器的軌道半徑為 B．航天器的環(huán)繞周期為C．月球的的質(zhì)量為 D．月球的密度為2、(本題9分)首先通過實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫侖 D．開普勒3、(本題9分)2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m4、(本題9分)為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器（如圖），其標(biāo)稱“，”．車輛進(jìn)站后，車頂充電設(shè)備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為，額定功率的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時(shí)，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級電容車以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為B．超級電容車啟動(dòng)時(shí)的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大5、(本題9分)物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。以下敘述中，正確的說法是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并測出了萬有引力常量B．愛因斯坦提出：在一切慣性參照系中，測量到的真空中的光速c都一樣C．開普勒在牛頓萬有引力定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．由愛因斯坦的質(zhì)能方程可知，質(zhì)量就是能量，質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化6、一只小船渡河，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時(shí)間最短C．沿AC軌跡船到達(dá)對岸的速度最小D．沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s．取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果錯(cuò)誤的是（）A．合外力做功50J B．阻力做功-500JC．重力做功500J D．支持力做功50J8、(本題9分)用比值定義物理量是物理學(xué)中一種常見的方法，下面是物理量都是用比值定義的，其中定義式正確的是A．電容 B．C．電場強(qiáng)度 D．電場強(qiáng)度9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A．重力對兩物體做的功相同B．到達(dá)底端時(shí)A的速度大于B的速度C．到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率D．A、B的重力的平均功率相同10、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．12、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一個(gè)水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是4rad/s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)．則小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受向心力的大小為_____N．若小物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對靜止．則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）14、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止．則兩球第一次碰后m1球的速度大小為_________．15、(本題9分)緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開一個(gè)小孔，讓瓶中的水流出，此過程中瓶內(nèi)氣體可看成________過程；當(dāng)水流停止后，瓶內(nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時(shí)瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為________。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，光滑軌道的水平段與水平地面平滑連接。在水平軌道上，用擋板將A、B兩物塊擋住并壓縮彈簧后處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧與物塊不拴結(jié)。現(xiàn)只放開左側(cè)擋板，物塊能到達(dá)軌道的最大高度h處。已知物塊的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，、兩物塊與水平地面的動(dòng)摩因數(shù)均為，、與彈簧相互作用過程中均處于水平軌道段，彈簧的壓縮量保持不變，彈簧處于自然伸長時(shí)的長度遠(yuǎn)小于h。試問：（1）若只放開右側(cè)擋板，則物塊在粗糙水平地面上經(jīng)多少時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？（2）若同時(shí)放開左右兩側(cè)擋板，則物塊、分離時(shí)的速度大小各為多少？（3）若同時(shí)放開左右兩側(cè)擋板，當(dāng)物塊、均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離為多少？17、（10分）(本題9分)光滑水平面AB與一光滑半圓形軌道在B點(diǎn)相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當(dāng)它經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道瞬間，對軌道的壓力為其重力的9倍，之后向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)C點(diǎn)再落回到水平面，重力加速度為g.求：(1)彈簧彈力對物塊做的功；(2)物塊離開C點(diǎn)后，再落回到水平面上時(shí)距B點(diǎn)的距離；(3)再次左推物塊壓緊彈簧，要使物塊在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則彈簧彈性勢能的取值范圍為多少？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】A項(xiàng)：由題意可知，線速度，角速度，由線速度與角速度關(guān)系可知，，所以半徑為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，即，故C正確；D項(xiàng)：由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度，故D錯(cuò)誤；點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵將圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度定義式應(yīng)用到萬有引力與航天中去，由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度．2、A【解析】

首先通過實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結(jié)論相符；B.牛頓，與結(jié)論不相符；C.庫侖，與結(jié)論不相符；D.開普勒，與結(jié)論不相符；3、B【解析】

根據(jù)題意知，萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個(gè)黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；4、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時(shí)的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動(dòng)時(shí)v=0，f=0，因?yàn)殡娙蒈嚬β什蛔儯愿鶕?jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動(dòng)時(shí)的牽引力不等于最大速度時(shí)的牽引力，所以的結(jié)果不正確，故B錯(cuò)誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯(cuò)誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關(guān)，由電容器本身因素決定，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，A錯(cuò)誤。B.愛因斯坦提出：在一切慣性參照系中，測量到的真空中的光速c都一樣，即光速不變原理，B正確。C.開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，C錯(cuò)誤。D.由質(zhì)能方程可知，能量與質(zhì)量之間存在著一定的必然對應(yīng)的關(guān)系，而不能認(rèn)為質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量，能量與質(zhì)量是兩個(gè)不同的概念，D錯(cuò)誤。6、B【解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要隨著水流一起運(yùn)動(dòng)；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，AB軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動(dòng)，AD軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動(dòng)；船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間也不同，故A錯(cuò)誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則渡河所用的時(shí)間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運(yùn)動(dòng)，則船到達(dá)對岸時(shí)垂直河岸的速度最大，此時(shí)船的速度最大，故C錯(cuò)誤；沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。7、BCD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理，則合外力做功，選項(xiàng)A正確；B.阻力做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力做功WG=mgh=750J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.支持力做功為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD.8、AC【解析】

電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關(guān)．所以C=Q/U屬于比值定義法，故A正確．公式是平行板電容器的電容的決定式，不是比值定義法．故B錯(cuò)誤．電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以E=F/q屬于比值定義法，選項(xiàng)C正確；但E＝U/d是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，不是比值定義．故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解比值定義法的特點(diǎn)：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．9、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可知，，解得，則兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率，故C正確；D.重力做功相同，但時(shí)間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯(cuò)誤；10、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；11、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度的表達(dá)式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；故選AB。12、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時(shí)，重力勢能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.16N8【解析】小物體所受的向心力為：根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2解得：．14、；【解析】

[1]根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，第1次碰撞過程第2次碰撞過程解得15、等溫【解析】

在讓瓶中的水流出過