2023-2024学年北京昌平临川育人学校物理高一下期末综合测试模拟试题含解析

2023-2024学年北京昌平临川育人学校物理高一下期末综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、(本题9分)关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆的中心B．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心C．所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等2、下列有关静电学的说法正确的是A．摩擦起电和感应起电的本质是产生了新的电子B．电荷量是不能连续变化的物理量C．电场力做功与移动电荷的路径有关D．沿着电场线方向电势逐渐升高3、(本题9分)如图所示，在竖直放置的半圆形容器中心O点分别以水平速度V1，V2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA⊥OB，且OA与竖直方向夹角为α角，则两小球初速度大小之比值为（）A．tanα B．CosαC．tanα D．Cosα4、两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为A．F4 B．4F C．F25、(本题9分)玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中()A．玻璃杯的动量较大B．玻璃杯受到的动量变化较大C．玻璃杯的动量变化率较大D．玻璃杯受到的的冲量较大6、如图所示，电阻R1=20Ω，电动机的内阻R2=10Ω。当开关断开时，电流表的示数是0.5A，当开关闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，关于电流表的示数A．I=1.5A B．I>1.5A C．P=15W D．P<15W7、(本题9分)如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．一个质量为m电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是A．小球一定能从B点离开轨道B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HD．小球到达C点的速度可能为零8、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，两段长度相同，如图所示。在A处静止的小物体(可视为质点)在水平恒力F作用下，从A点开始运动，到C点恰好停下。下列判断正确的是()A．水平恒力F在两段路面上做功相等B．整个过程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率大于在BC段中点位置瞬时功率9、(本题9分)如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ，顶端A点距离水平地面的高度为h．已知重力加速度为g．质量为m的小滑块，从A由静止开始滑至底端B，在此过程中滑块的A．动能增加了mghB．重力势能减少了mghC．机械能减少了mghD．重力做的功为mgsinθ·h10、(本题9分)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率之后保持额定功率运动，20s后汽车匀速运动，其v—t图象如图所示。已知汽车的质量为2×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。则A．汽车在前5s内的加速度为2m/s2 B．汽车在前5s内的牵引力为4×103NC．汽车的额定功率为60kW D．汽车的最大速度为20m/s11、(本题9分)如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层，设水柱直径为D，水流速度大小为，方向水平向右．水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度变为零，水的密度为，高压水枪的重力不可忽略，手持高压水枪操作，下列说法正确的是A．水枪单位时间内喷出水的质量为B．高压水枪的喷水功率为C．水柱对煤层的平均冲击力大小为D．手对高压水枪的作用力水平向右12、如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角均为θ=45°，重力加速度为g，静电力常量为k．则A．带电小球A在B处产生的电场强度大小B．带电小球A在B处产生的电场强度大小C．细绳的长度D．细绳的长度二．填空题(每小题6分，共18分)13、(本题9分)“探究碰撞中的不变量”的实验中：（1）入射小球m1=15g，原静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x­t图象如图甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出结论_______________________________．（2）实验装置如图乙所示，本实验中，实验必须要求的条件是________．A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb（3）图乙中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、(本题9分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”实验如图所示．(1)实验中，为了把重物所受的重力作为小车所受的牵引力，需要满足的条件是：①在未挂重物时，通过垫木使木板适当倾斜，目的是____________?②已知小车质量为M，重物质量为m，则M__________m(填“>”?“>>”“=”“<”或“<<”（2）选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为相邻的三个计数点．用刻度尺测得OA=x1,OB=x2,OC=x3，已知相邻两计数点间时间间隔为T，重力加速度为g．则打下B点时小车的速度大小为v=__________，与之对应小车所受的牵引力做功W=__________________．15、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________.a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．三．计算题(22分)16、（12分）(本题9分)如图所示，一质量为m的物体在合外力F的作用下沿直线运动了距离l，物体的速度由v1变为v2.应用牛顿第二定律和运动学公式证明：此过程中合外力的功等于物体动能的增量.17、（10分）(本题9分)如图所示，水平绝缘轨道AB长L=4m，离地高h=1.8m，A、B间存在竖直向上的匀强电场。一质量m=0.1kg，电荷量q=-5×10－5C的小滑块，从轨道上的A点以v0=6m/s的初速度向右滑动，从B点离开电场后，落在地面上的C点。已知C、B间的水平距离x=2.4m，滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑块离开B点时速度的大小；（2）滑块从A点运动到B点所用的时间；（3）匀强电场的场强E的大小．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

AB、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的焦点上，故AB错误；C、同一轨道的行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，如果轨道不同，行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积并不相等，故C错误；D、根据普勒第三定律可知，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，故D正确。2、B【解析】

A.摩擦起电和感应起电的本质是电荷的转移，而不是产生了新的电子，选项A错误；B.电荷量是不能连续变化的物理量，只能是元电荷的整数倍，选项B正确；C.电场力做功与移动电荷的路径无关，只与初末两态位置有关，选项C错误；D.沿着电场线方向电势逐渐降低，选项D错误.3、C【解析】试题分析：由几何关系可知，A的竖直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα；B的竖直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα由平抛运动的规律可知，h=gt2x=v0t解得v0=x，则=考点：本题考查平抛运动的规律．4、A【解析】

根据万有引力定律公式F=GMmr2得，将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，则万有引力的大小变为原来的1A.F4B.4F与结论不相符，选项B错误；C.F2D.2F与结论不相符，选项D错误；5、C【解析】

玻璃杯从同一高度落下，落地时获得的动量相同，最后速度变为零，地面给它的冲量也相同；掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯在与石头的撞击过程中，作用时间短，动量变化快，冲击力大，故C正确；ABD错误；故选C。6、D【解析】

AB.当开关S断开时，由欧姆定律得U=I1R电动机的电流I2<UCD.电路中电功率P=UI<10V7、BC【解析】若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，A错．若电场力等于重力，物体做匀速圆周运动，B正确．因电场力做负功，则机械能损失，上升的高度一定小于H，C正确．由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D错8、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F对两种路面下做功一样多，即W1=W2，故A正确。B.在整个过程中，根据动能定理可知WF-Wf=0-0，故整个过程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正确；C.在AB段做初速度为零的匀加速直线运动，在BC段可看做反向的初速度为零的运动加速直线运动，通过v-t图象如图，可知，在两段所需时间相同，根据P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C错误；D.由图可知，在AB段中点位置瞬时速度和在BC段中点位置瞬时速度相同，故水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率等于在BC段中点位置瞬时功率，故D错误；9、AB【解析】

重力做功只与物体的初末的位置有关，斜面的高度为h，由此可以求得重力做功的大小；根据动能定理求解动能的变化．【详解】A、D、固定的光滑斜面倾角为θ，小物块从A滑到斜面底端B的过程中重力做的功只与物体的初末的位置有关，所以重力做的功为W=mgh；根据动能定理得动能增加了mgh，故A正确，D错误.B、根据重力做功与重力势能的关系得重力势能减少了mgh，故B正确.C、整个过程中物体的机械能守恒，故C错误.故选AB.【点睛】本题是对机械能守恒的直接应用，掌握住机械能守恒定律条件，同时注意做功的特点.10、AC【解析】

AB.汽车在前5s内做匀加速运动，加速度，由牛顿第二定律得：F-F阻=ma，F阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正确，B错误。CD.汽车在5s末功率达到额定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正确，D错误；11、BD【解析】

A、t时间内喷水质量为：水枪单位时间内喷出水的质量为故选项A错误；B、水枪在时间1s内做功转化为水柱的动能即为高压水枪的喷水功率，则：故选项B正确；C、t时间内喷出的水在t内速度减小为0，则由动量定理得：联立得：，故选项C错误；D、水对高压水枪的作用力向左，则手对高压水枪的作用力水平向右，故选项D正确．12、AC【解析】

AB．设右侧小球所受电场力为F，对右侧小球受力分析，由平衡条件可得：、，解得：；据可得，带电小球A在B处产生的电场强度大小．故A项正确，B项错误．CD．设绳长为L，据库仑定律可得：，解得：．故C项正确，D项错误．二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不变量（碰撞过程中动量守恒）BCDC【解析】

（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系统总动量，碰撞后系统总动量，，由此可知：碰撞过程中动量守恒；（2）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，C正确；为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，D正确．

（3）要验证动量守恒定律定律即，小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为，

故需验证，因此C正确．【点睛】本实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．14、平衡摩擦力；>>；；