北京市十二中2023学年高一物理第二学期期末监测模拟试题(含答案解析)_第1页
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文档简介

2023学年高一物理下期末模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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)下列说法正确的是:A.牛顿发现了万有引力定律,并测出了万有引力常量。B.做圆周运动的物体,合力一定指向圆心C.惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大D.国际单位制中,力学的三个国际基本单位是:kg、m、s2、(本题9分)如图所示,为一皮带传送装置,右轮半径为r,a是其边缘上一点,左侧为一轮轴,大轮半径为4r,小轮半轻为2r,b在小轮上,到小轮中心的距离为r,c在小轮边缘上,d在大轮边缘上,以下关系错误的是A.a和c的线速度相等B.b、c和d角速度相等C.va:vb:vc:vd=2:1:2:4D.aa:ab:ac:ad=2:1:2:43、(本题9分)如图所示,圆锥摆的摆长为L,摆角为α,质量为m的摆球在水平面内做匀速圆周运动,则A.摆线的拉力为B.摆球的向心加速度为C.其运动周期为D.其运动周期为4、(本题9分)关于库仑定律,下列说法正确的是A.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律F∝B.根据F=kq1qC.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体D.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于5、(本题9分)如图所示,、两物块质量分别为和,用轻绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦.开始时,、两物块距离地面高度相同,用手托住物块,然后突然由静止释放,在下落的过程中(未与滑轮相碰,尚未落地),下列说法正确的是()A.物块重力势能增加了B.物块机械能减少了C.物块向上运动的加速度大小为D.在物块和组成的系统中,系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量6、某人将石块从某高处以5m/s的速度水平抛出,落地点距抛出点的水平距离为5m。忽略空气阻力,g取10m/s2,则石块落地时间和抛出点的高度分别是()A.1s5m B.1s10mC.2s5m D.2s5m7、一半径为R的球形行星绕其自转轴匀速转动,若质量为m的物体在该星球两极时的重力为G0,在赤道上的重力为,则()A.该星球自转的角速度大小为B.环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为C.环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为D.放置于此星球表面纬度为60°处的物体,向心加速度大小为8、(本题9分)从空中以10m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体,已知t=3s时物体未落地,不计空气阻力,取,则以下说法正确的是()A.抛出后3s末,小球的速度为B.在抛出后3s末,重力的功率为C.在抛出后3s内,重力的平均功率为150WD.抛出后(未落地)任意时间内,速度改变量的方向均竖直向下9、2023年冬奥会将在北京召开。如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2,EF垂直CD,则有关离开C点后的飞行过程()A.有t1=t2,且CF=FDB.若运动员离开C点的速度加倍,则飞行时间加倍C.若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的距离加倍D.若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变10、(本题9分)一根轻质弹簧的下端固定在水平地面,上端连接一个小球,静止时小球处于O点,如图所示.将小球向下压至A点位置(未超过弹簧的弹性限度)然后放开,小球将在竖直方向上下往复运动,小球到达的最高位置为B点,忽略空气阻力的影响.则关于小球从A点向上运动至B点的过程中,以下判断正确的是()A.弹簧的弹力对小球始终做正功B.小球在O点时的动能达到最大C.小球在B点时弹簧的弹性势能最大D.弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小11、(本题9分)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点,若规定无穷远处的电势为零,则在两电荷连线上各点的电势φ随坐标y变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,在ND段中C点电势最高,则A.q1与q2带异种电荷B.A、N两点的电场强度大小为零C.从N点沿y轴正方向到D点,电场强度大小先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功12、(本题9分)如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿固定在斜面上,倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的动能与路程的关系图像如图乙所示.下列说法正确的是(

)A.甲球和乙球运动到地面时的速度相同B.甲乙两球的质量之比为C.甲乙两球的动能均为时,两球重力的瞬时功率之比为D.甲乙两球的动能均为时,两球高度相同二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长.一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头后停下来,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则渔船的质量M=_________14、(本题9分)有两颗人造地球卫星,质量之比是m1︰m2=6︰1,轨道半径之比是r1︰r2=2︰1,则它们的向心加速度之比是a1︰a2=________,所受向心力之比F1︰F2=_________.15、(本题9分)质量为2kg的小球从水平放置的弹簧网上方某高度处自由下落,刚与弹簧网接触瞬间的速率为v1=5m/s,被弹簧网反弹后,刚离开弹簧网时的速率为v2=3m/s,接触网的过程中,小球动量变化的大小为_________kg·m/s,小球与弹簧网的接触时间为Δt=1s,重力加速度为g=10m/s2。弹簧网对小球的平均弹力大小为________N。三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)如图所示,质量为m的滑块放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.现将滑块缓慢向左移动压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.(1)试分析滑块在传送带上的运动情况;(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时弹簧具有的弹性势能;(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.17、(10分)(本题9分)质量为的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时,弹资的压缩量为,如图所示.物块从钢板正对距离为的处自由落下,打在钢板上井立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动.已知物体质量也为时,它们恰能回到点,若物块质量为,仍从处自由落下,则物块与钢板回到点时,还具有向上的速度,求:(1)弹簧压缩时的弹性势能;(2)物块质量为时向上运动到最高点与点的距离.

2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)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【答案解析】

A.牛顿发现了万有引力定律,他没有测出万有引力常量,是卡文迪许测出了万有引力常量;故A错误.B.匀速圆周运动的合力一定指向圆心,变速圆周运动的合力不一定指向圆心;故B错误.C.惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小的唯一量度,惯性大小与速度无关;故C错误.D.国际单位制中,力学的三个国际基本单位是:kg、m、s;故D正确.2、D【答案解析】

A.a、c两点为同缘转动,则线速度大小相等,选项A正确;B.b、c和d三点都是同轴转动,则角速度相等,选项B正确;C.因va:vc=1:1;b、c和d三点都是同轴转动,则角速度相等,根据v=rω,则vb:vc:vd=1:2:4,则va:vb:vc:vd=2:1:2:4,选项C正确;D.根据a=v2/r可知,aa:ab:ac:ad=4:1:2:4,选项D错误.此题选择不正确的选项,故选D.3、D【答案解析】

A.小球的受力如图所示小球受重力mg和绳子的拉力F,因为小球在水平面内做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,根据平行四边形定则知,拉力为:,故A错误。B.拉力与重力的合力沿水平方向提供向心加速度,根据牛顿第二定律得:,解得:.故B错误;CD.小球做圆周运动根据牛顿第二定律得:小球运动的周期为:故C错误D正确。4、A【答案解析】库仑定律的表达式为F=kQ1Q2r2,万有引力定律的表达为F=Gm1m2r2,故两表达式相似,都是平方反比定律,故A正确。当两个点电荷距离趋于0时,两带电体已不能看出点电荷了,该公式F=kQ1Q2点睛:解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷.5、D【答案解析】在b下落h的过程中,a上升h,则物块a重力势能增加了mgh,选项A错误;物块b重力势能减少了2mgh,机械能减小量小于2mgh,选项B错误;物块a向上运动的加速度大小为,选项C错误;在物块a和b组成的系统中,只有重力做功,则系统的机械能守恒,则系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量,选项D正确;故选D.点睛:此题关键要知道AB系统的机械能守恒,单个物体的机械能是不守恒的,A的机械能增加,B的机械能减小.6、A【答案解析】

平抛运动水平方向做匀速运动,则x=v0t,则;竖直方向做自由落体运动,则;故选A.7、ACD【答案解析】

A.在两极,万有引力等于重力,有:G=G0,在赤道,有:G=+mRω2,联立两式解得ω=,故A正确.BC.根据G=m得,v=,又G=G0,解得v=,故B错误,C正确.D.处于星球表面纬度为60°处的物体,绕地轴转动的半径r=Rcos60°=R,则向心加速度a=rω2=R•=,故D正确.故选ACD.8、ACD【答案解析】小球做平抛运动,抛出3s后,小球在水平方向上的速度仍为,在竖直方向上的速度为,故抛出3s后,小球的速度为,重力的功率为,A正确B错误;小球在这3s内的平均功率为,C正确;因为加速度恒为竖直向下,速度变化量方向和加速度方向相同,所以抛出后(未落地)任意时间内,速度改变量的方向均竖直向下,D正确.【答案点睛】在使用公式计算时,如果v对应的是瞬时速度,则求出的功率为瞬时功率,若v为平均速度,则求出的功率为平均功率.9、BD【答案解析】

AB.以C点为原点,以CD为x轴,以CD垂直向上方向为y轴,建立坐标系如图:对运动员的运动进行分解,y轴方向做类竖直上抛运动,x轴方向做匀加速直线运动。当运动员速度方向与轨道平行时,在Y轴方向上到达最高点,根据竖直上抛运动的对称性,知t1=t2。而x轴方向运动员做匀加速运动,因t1=t2,故CF<FD,故A错误;BC.将初速度沿x、y方向分解为v1、v2,将加速度沿x、y方向分解为a1、a2,则运动员的运动时间为:,落在斜面上的距离:,离开C点的速度加倍,则v1、v2加倍,t加倍,由位移公式得s不加倍,故B正确,C错误;D.设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为,斜面的倾角为.则有:,,则得,一定,则一定,则知运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关,故D正确。10、BD【答案解析】

A.小球从A点向上运动至B点的过程中,弹簧弹力方向先向上,后向下,所以弹力先做正功,后做负功,故A错误;B.从A到O,弹力大于重力,小球向上做加速运动,在O点,重力等于弹簧弹力,加速度为零,小球速度最大,则动能最大,故B正确;C.对小球和弹簧组成的系统,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,当小球的机械能最小时,弹簧的弹性势能最大,从A到B的过程中,A点小球的机械能最小,则A点弹性势能最大,故C错误;D.系统机械能守恒,从A到B的过程中,小球重力势能增大,则弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小,故D正确。11、AD【答案解析】

A.由图象可知,M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值,所以,q1与q2带异种电荷,故A项与题意相符合;B.A、N点的电势为零,但场强不为零(φ-y图象的斜率不为零),故B项与题意不相符;C.从N点沿y轴正方向,电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小,故C项与题意不相符;D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增后减,所以,电场力先做负功后做正功,故D项与题意相符.12、BC【答案解析】

A.两球在运动过程中只有重力做功,甲、乙球的机械能都守恒,mgh=mv2,解得,甲球和乙球运动到地面时的速度大小相等,方向不同,故A错误;B.由机械能守恒定律得,对甲球:EK0=m甲gx0sin30°,对乙球:EK0=m乙g•2x0,解得:m甲:m乙=4:1,故B正确;C.两球重力的瞬时功率为:,甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球重力的瞬时功率之比为:,故C正确;D.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球高度之比为:x0sin30°:2x0=1:4,故D错误;二.填空题(每小题6分,共18分)13、【答案解析】

[1].设人走动时船的速度大小为v,人的速度大小为,人从船尾走到船头所用时间为t.取船的速度为正方向.则根据动量守恒定律则得解得渔船的质量.14、1:43:2【答案解析】卫星围绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力有:两颗人造地球卫星,质量之比是m1︰m2=6︰1,轨道半径之比是r1︰r2=2︰1所以两者的向心力之比为F1︰F2=3:2根据万有引力提供向心力可得:两颗人造地球卫星,轨道半径之比是r1︰r2=2︰1,所以向心加速度之比是a1︰a2=1:4点睛:人造地球卫星的向心力由万有引力提供,则由公式可得出各量的表达式,则可得出各量间的比值.15、1636【答案解析】小球动量变化的大小为:ΔP=P2-P1三.计算题(22分)16、(1)滑块在传送带上的运动情况为:若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块在传送带上由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;(2)μmgL+.(3)μmgL﹣mv(﹣v).【答案解析】试题分析:(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块在传送带上由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;(2)设滑块冲上传送带时的速度为v1.在弹簧弹开滑块的过程中,根据机械能守恒定律得:Ep=①滑块在传送带上运动过程,由动能定理得:﹣μmgL=﹣②联立得:弹簧具有的弹性势能Ep=μmgL+.(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移为S=vt,又对滑块:v=v1﹣at,a==μg,滑块与传送带的相对位移为△S=S﹣L故整个过程中产生的热量Q=μmg△S联立以上四式得:Q=μmgL﹣mv(﹣v)答:(1)滑块在传送带上的运动情况为:若滑块

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