2024屆北京市中央美術(shù)學(xué)院附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024屆北京市中央美術(shù)學(xué)院附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)研究以下運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)物體可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是()A．石塊從高處自由落下B．地球自轉(zhuǎn)的效應(yīng)C．花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作表現(xiàn)D．火車過(guò)橋的時(shí)間2、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移方向與水平方向之間夾角的正切tanαA．B．C．D．3、(本題9分)有一顆行星，其近地衛(wèi)星的線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面上做實(shí)驗(yàn)，宇航員站在正以加速度a勻加速上升的電梯中，用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛質(zhì)量為m的物體時(shí)，看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量是()A．G(F-ma)mv4B．G(F-ma)m4、以恒定功率從靜止開始運(yùn)動(dòng)的汽車，經(jīng)時(shí)間t后速度達(dá)到最大速度vm,在此過(guò)程中汽車通過(guò)的位移為s,則()A．s﹥ B．s=C．s﹤ D．無(wú)法判斷5、(本題9分)2019年4月20日，我國(guó)成功發(fā)射了第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道平面與地球赤道平面有一定的夾角，離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等．僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說(shuō)法正確的是A．該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大B．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度介于7.9km/s和11.2km/s之間C．該衛(wèi)星的周期大于地球同步軌道衛(wèi)星的周期D．該衛(wèi)星可以始終處在地面某點(diǎn)的正上方6、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為F的力，同時(shí)分別水平作用在A、B上，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將A．停止運(yùn)動(dòng)B．向左運(yùn)動(dòng)C．向右運(yùn)動(dòng)D．運(yùn)動(dòng)方向不能確定7、在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球8、(本題9分)如圖所示A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．則（）A．電子在A、B兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力FA<FBB．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA>EBC．場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閺腂到AD．電場(chǎng)線的方向一定是從A到B9、(本題9分)如圖所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)根輕繩拉小車水平向左運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率不變，小車通過(guò)位置時(shí)速度為，此時(shí)輕繩與水平方向的夾角為．設(shè)小車所受阻力恒為，小車質(zhì)量為．取不計(jì)滑輪質(zhì)量及其摩擦，則小車通過(guò)位置時(shí)（）A．電動(dòng)機(jī)收繩速度大小為B．繩的拉力大小為C．小車受到的支持力大小為D．小車的加速度大小為10、如圖所示，相同質(zhì)量的三個(gè)物塊同時(shí)由靜止開始，分別沿著底邊長(zhǎng)度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同，則物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動(dòng)的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個(gè)物塊一定同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斜面底端11、一小船渡河，河寬d=120m，河水均勻流動(dòng)，流速v1=3m/s，船在靜水中的速度v2=5m/s．則小船A．渡河的最短時(shí)間是24sB．渡河的最短時(shí)間是40sC．以最小位移渡河，時(shí)間是24sD．以最小位移渡河，時(shí)間是30s12、(本題9分)如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時(shí)從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μgB．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W．當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．（1）除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和_______-(填測(cè)量工具)．（2）實(shí)驗(yàn)中小車會(huì)受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，需要在_____(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板．14、（10分）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是力學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用儀器．（1）羅同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究功與速度變化的關(guān)系”，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上，如圖甲，不妥之處有____，____，（寫出兩項(xiàng)）．要完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中的器材外，還需要從圖乙中選用的器材有____（寫字母）（2）范同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用天平測(cè)量小車質(zhì)量，如圖丙，他在右邊的托盤上放置了一個(gè)100g的砝碼、一個(gè)50g的砝碼、兩個(gè)20g的砝碼，游碼的位置如圖所示，則小車的質(zhì)量是____g．該同學(xué)欲通過(guò)打出的紙帶（圖丁）來(lái)判斷是否已平衡摩擦力，根據(jù)紙帶的點(diǎn)跡，應(yīng)該將木板的傾斜度調(diào)____（選填“大”或“小”）些．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力．因?yàn)榱Ｗ釉陔妶?chǎng)中只受到豎直向下的恒定的電場(chǎng)力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)類似于平拋運(yùn)動(dòng)．求：(1)粒子在電場(chǎng)中的加速度大??；(2)粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間；(3)粒子射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度；(4)粒子射出電場(chǎng)時(shí)合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向偏移的距離．16、（12分）(本題9分)宇航員駕駛一飛船在靠近某行星表面附近的圓形軌道上運(yùn)行，已知飛船運(yùn)行的周期為T，行星的平均密度為．試證明（萬(wàn)有引力恒量G為已知，是恒量）17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)．α粒子從非常靠近上極板的C點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向的直線CO方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后由D點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計(jì)α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向發(fā)生的位移大?。唬?）C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高．為使在t＝時(shí)刻由C點(diǎn)射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點(diǎn)水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】從高處自由下落的石塊其體積是可以忽略的，所以此時(shí)的石頭可以看成是質(zhì)點(diǎn)，故A正確；地球在自轉(zhuǎn)的過(guò)程中，不能用一個(gè)點(diǎn)代替地球，形狀和大小不能忽略．不能看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作表現(xiàn)時(shí)，要看動(dòng)作，不可以看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；研究火車過(guò)橋的時(shí)間時(shí)，火車的大小和形狀不可以忽略，不可以看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選A．2、B【解題分析】在水平方向上有x=vt，在豎直方向上有y=12gt2，則tanα=點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及掌握水平方向和豎直方向上的位移公式．3、D【解題分析】

宇航員用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的鉤碼向上加速時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F，

則有：F-mg=ma可得：g=F-mam

①

衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：mg=GMmr2

②

又由重力充當(dāng)向心力：mv2r=mg【題目點(diǎn)撥】本題是衛(wèi)星類型的問(wèn)題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力。重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁。4、A【解題分析】

以恒定功率從靜止開始運(yùn)動(dòng)的汽車的速度時(shí)間圖像如圖所示圖像下面的面積表示位移，由圖可知該面積大于圖中三角形的面積，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解題分析】

A．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的周期等于地球同步軌道衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星相對(duì)于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動(dòng)的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個(gè)點(diǎn)的正上方，故D錯(cuò)誤；6、A【解題分析】

將兩個(gè)大小均為F的恒力，同時(shí)分別作用在A、B兩個(gè)物體上，經(jīng)相同的時(shí)間后，撤去兩個(gè)力，兩個(gè)力的沖量的矢量和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；兩個(gè)物體的動(dòng)量等值、反向，故碰撞后粘在一起后均靜止；

A.停止運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.向左運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.向右運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BC【解題分析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢(shì)能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。8、AC【解題分析】速度-時(shí)間圖象的斜率等于加速度，由圖可知：電子做初速度為零的加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)．加速度增大，說(shuō)明電子所受電場(chǎng)力增大，電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)，即FA＜FB．由F=qE可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)，即EA＜EB．故A正確，B錯(cuò)誤．電子由靜止開始沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力的方向從A到B，而電子帶負(fù)電，則場(chǎng)強(qiáng)方向從B到A，電場(chǎng)線方向一定從B到A，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題實(shí)質(zhì)考查分析電子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，從力和能量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行分析，分析的切入口是速度的斜率等于加速度．9、AD【解題分析】電動(dòng)機(jī)收繩速度大小為，選項(xiàng)A正確；繩的拉力大小為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小車受到的支持力大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小車的加速度大小為，選項(xiàng)D正確；故選AD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是要區(qū)別速度分解和力的分解的不同方法；注意小車的速度是合速度，繩子的速度是分速度；10、AB【解題分析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無(wú)關(guān)，所以若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可得，物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能E物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相等，因?yàn)閏初位置最高，說(shuō)明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長(zhǎng)度相同，所以物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時(shí)，用時(shí)最短，由于不知道三個(gè)斜面的傾角，所以無(wú)法在哪個(gè)斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯(cuò)誤。11、AD【解題分析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.即靜水速垂直于河岸,渡河時(shí)間最短,，故A正確；B錯(cuò)誤；CD、由于船速大于水速，所以小船能夠到達(dá)正對(duì)岸，設(shè)船頭與河岸的夾角為，此時(shí)在水流方向上的合速度為零，即過(guò)河時(shí)間為結(jié)合以上兩式可解得：，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.當(dāng)合速度的方向與河岸垂直,渡河的位移最短.12、BD【解題分析】

CD．A與B相向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)C時(shí)間的摩擦力為故C無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持靜止，對(duì)A與B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有解得：故C錯(cuò)誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；故選BD。【題目點(diǎn)撥】本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺（2）左【解題分析】利用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，把左端墊高是為了平衡摩擦力14、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔未在長(zhǎng)木板中軸線紙帶未放置在復(fù)寫紙下ABE19