2024屆北京第十二中學高一物理第二學期期末統考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)發現萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是()A．開普勒、卡文迪許B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略D．開普勒、伽利略2、(本題9分)做勻變速曲線運動的物體，隨著時間的延續，其加速度與速度方向間的夾角將A．保持不變 B．一定增大 C．一定減小 D．可能增大也可能減小3、(本題9分)一顆人造衛星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運行的角速度越大C．軌道半徑越大，運行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運行的周期越大4、(本題9分)下列物體在運動過程中,機械能可視作守恒的是（）A．飄落中的秋葉B．乘電梯勻速上升的人C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱D．被擲出后在空中運動的鉛球5、一臺發電機用0.5A電流向外輸電，在1min內將180J的機械能轉化為電能，則發電機的電動勢為（）A．6V B．360V C．120V D．12V6、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點為圓心做勻速圓周運動，測得黑洞、到點的距離分別為和．黑洞和黑洞均可看成質量分布均勻的球體，不考慮其他星體對黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠小于他們之間的距離．下列說法正確的是A．黑洞、的質量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發射一顆探測衛星，其發射速度一定要小于11.2km/s7、在下列物理現象或者物理過程中，機械能發生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動8、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質量分別為1kg和1kg的可視為質點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統機械能守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．系統下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J9、下列哪些運動中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運動 B．勻速圓周運動 C．自由落體運動 D．豎直上拋運動10、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是A．該勻強電場的電場強度為B．帶電物塊機械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增量為D．對于彈簧和物體組成的系統，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和11、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區三部分，如圖所示。一次比賽中，質量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運動員在停止區運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離12、(本題9分)如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g＝9.80m/s2，測得所用的重物的質量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示．把第一個點記做O，另選連續的四個點A、B、C、D作為測量的點．經測量知道A、B、C、D四個點到O點的距離分別為1．22cm、2．99cm、3．14cm、4．67cm．根據以上數據可以計算出（1）打點計時器打下計數點C時，物體的速度________m/s（結果保留三位有效數字）；（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量△EP=_______J（結果保留三位有效數字）；動能的增加量△Ek=_______J（結果保留三位有效數字）．（3）通過計算，數值上△EP_____△Ek（填“<”、“>”或“=”），這是實驗存在誤差的必然結果，該誤差產生的主要原因是___________________________________．（4）根據紙帶提供的數據，在誤差允許的范圍內，重錘從靜止開始到打出C點的過程中，得到的結論是_____________________．14、（10分）(本題9分)在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T＝0.1s.(1)根據________計算各點瞬時速度，且vB＝________m/s，vD＝________m/s.(2)在圖示坐標中作出小車的v-t圖線________，并根據圖線求出a＝________m/s2.(3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是________m/s，此速度的物理意義是________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大小；(3)滑塊在整個軌道上運動時克服摩擦力做的功．16、（12分）(本題9分)汽車發動機的功率為60kW，汽車的質量為4噸，當它行駛在坡度為α(sinα＝0.02)的長直公路上時，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2)，求：(1)汽車所能達到的最大速度vm；(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動，則此過程能維持多長時間？(3)當汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達到最大值時，汽車做功多少．17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為固定在豎直平面內的1/4光滑圓弧軌道，其半徑為R=0.8m．軌道的B點與光滑水平地面相切，質量為m=0.2kg的小球由A點靜止釋放，通過光滑的圓弧軌道與光滑水平面BC后滑上固定的粗糙曲面CD，恰能到達最高點D。已知D到地面的高度為h=0.6m，g取10m/s2。求：（1）小球滑到最低點B時速度vB的大小；（2）小球在粗糙曲面CD上由C→D過程中重力、摩擦力所做的功分別是多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】發現萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是牛頓和卡文迪許，故選B.2、C【解題分析】將速度在加速度以及與加速度垂直的方向上分解．可知，垂直方向上速度不變，平行方向上速度增加．則夾角的正切等于垂直方向上速度與平行方向上速度的比值，平行方向上的速度增大，知正切值會減小，角度就會減小．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵該曲線運動分解為加速度方向和垂直于加速度方向，垂直方向上的速度不變，平行方向上的速度增加．3、D【解題分析】

A.根據萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質量，r為衛星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱?，衛星所受向心力小，故A項錯誤；B.根據萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的角速度越小，故B項錯誤；C.根據萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的線速度越小，故C項錯誤；D.根據萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運行的周期越大，故D項正確。4、D【解題分析】

A．飄落中的秋葉除了受重力之外還有受到阻力做功，所以機械能不守恒，故A錯誤；B．乘電梯勻速上升的人，動能不變，重力勢能增加，機械能增加．故B錯誤．C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱，動能不變，重力勢能減小，機械能減小，故C錯誤．D．被擲出后在空中運動的鉛球，運動的過程中只有重力做功，所以機械能守恒．故D正確．故選D．【題目點撥】解決本題的關鍵掌握判斷機械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．5、A【解題分析】

設發電機的電動勢為E，電流I=0.5A，時間t=60s，產生的電能W=180J，則由電功公式W=EIt得發電機的電動勢故選A。6、A【解題分析】

因為相互作用的兩物體的吸引力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，對于雙星各自做勻速圓周運動，它們的向心力大小相等，運行周期相同，據此列方程可得相應的關系式．【題目詳解】雙星各自做勻速圓周運動的周期相同，則角速度相等，因為，知半徑之比等于質量之反比，故質量之比為2：1，故A正確．則，知線速度與半徑成正比，為1；2，故B錯誤；雙星的周期相同，與質量無關．故C錯誤．要在地球上發射一顆探測該黑洞信息的探測器，必須要離開太陽的束縛，故發射速度必大于，故D錯誤；故選A．【題目點撥】解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進行求解．7、ABC【解題分析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個向上的阻力作用，阻力做負功所以機械能會減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動能不變，但重力勢能變大，所以機械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負功，所以機械能減少，故C符合題意；D.細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不變，所以機械能不變，故D不符合題意。8、BD【解題分析】當B下滑到水平面時，A還在繼續下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統只有重力做功，所以機械能守恒，故B正確，當B下滑到地面時，A正好運動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統具有的機械能為，設兩小球在水平面上的運動速度為v，因為整個過程機械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機械能增加量為，所以D正確．9、ACD【解題分析】

A.平拋運動的物體只受重力，則其運動的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運動的物體，所受的力產生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯誤.C.自由落體運動的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運動的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.10、CD【解題分析】

A.物體靜止開始下落時的加速度為g，根據牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機械能變化為重力勢能減少量mg（H+h），故B錯誤。C.從A到C過程中，電場力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢能增加量為（H+h），故C正確。D根據能量守恒知對于彈簧和物體組成的系統，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和，故D正確。11、AB【解題分析】

A.設運動員在空中飛行的時間為t，根據平拋運動的規律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關系可得，=tanθ，代入數據解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運動員在停止區運動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運動員在C、D兩點之間做變速曲線運動，兩點之間的水平距離無法求解，故D錯誤。12、BD【解題分析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據受力情況以及功能關系確定小球的速率?！绢}目詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側擺動時擺長較長，根據可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）3.67（2）6.876.73（3）>阻力做功（4）機械能守恒【解題分析】（1）根據勻變速直線運動中間時刻速度推論可得（2），（3）根據（2）可知，該誤差產生的主要原因是由于在物體下落的過程中，不可避免的要克服阻力做功，因此重力勢能并沒有全部轉化為動能，故重力勢能的減小量總是要大于動能的增量．（4）比較和可知，二者基本相等，因此在誤差允許范圍內重力勢能的減小量等于動能的增加量，重物下落的機械能守恒．14、根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度1.38m/s3.90m/s11.7m/s20.12m/s打點計時器打下計時點A【解題分析】

（1）相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s。根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上各點時小車的瞬時速度大小，即vB=x（2）作圖時注意，盡量使描繪的點落在直線上，若不能落地直線上，盡量讓其分布在直線兩側，如圖所示：根據圖線求出小車運動的加速度：a=Δv（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是零時刻的速度為0.12m/s，此速度的物理意義是：此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應的速度。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）1