2023屆北京西城八中少年班高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同且不為零，運(yùn)動中無碰撞能量損失。DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零。如果斜面改為AC，讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑動到A點時速度也剛好為零，則此時物體具有的初速度v（）A．大于v0 B．等于v0C．小于v0 D．決定于斜面的傾角2、(本題9分)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍3、(本題9分)做曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．合力4、(本題9分)2022年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動中。若跳臺滑雪比賽中運(yùn)動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動可看成平拋運(yùn)動。運(yùn)動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實線①所示，運(yùn)動員乙以相同的初速度從同一點飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④5、(本題9分)一條小船在珠江中從西向東勻速直線航行，船上的人正相對于船以0.4m/s的速度勻速豎直向上升起一面旗幟。當(dāng)他用20s升旗完畢時，船行駛了6m，那么旗相對于岸的速度大小為（）A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.5m/s D．0.6m/s6、(本題9分)下列說法符合史實的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念7、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時拋出兩個質(zhì)量不同的小石塊，不計空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個石塊同時落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大8、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大9、(本題9分)老師說：“下午2點上課，2點45分下課”，學(xué)習(xí)了時間與時刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍(lán)仔說，2點是時刻B．紅孩說，2點是時間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時間D．黑柱說，2點45分是時間10、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時開始運(yùn)動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是A．三個小球不同時落地B．b、c所能達(dá)到的最大高度相同C．三個小球落地時的速度相等D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)速度的增量相同11、如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動機(jī)的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)每分鐘消耗的電能為6000J12、(本題9分)如圖所示為形狀相同的兩個劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)可能是（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個二．填空題(每小題6分，共18分)13、一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點的物體，僅受到一個變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動，其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。14、如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點的正上方A點水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上。則小球從拋出到打在斜面上的時間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m。取g=10m/s215、(本題9分)在“天宮一號”的太空授課中，航天員王亞平做了一個有趣實驗，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長度為L，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動，測得小球運(yùn)動的周期為T，由此可知此時小球的線速度為______________，細(xì)繩對小球中的拉力為_________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向，場強(qiáng)為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，經(jīng)過一段時間到達(dá)（0，－d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點時，兩微粒間的距離．17、（10分）(本題9分)一個人在10m高的樓頂水平拋出一個小球，小球在空中沿水平方向運(yùn)動10m后，落到水平地面上．不計空氣阻力的作用，重力加速度g取10m/s1．求：（1）小球在空中運(yùn)動的時間；（1）小球被拋出時的速度大小；（3）小球落地時的速度大?。?/p>

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】設(shè)斜面的傾角為θ，則滑動摩擦力對物體所做的功為Wf＝－μmg·BD－μmgcosθ·AB＝－μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD。可見，Wf與θ無關(guān)，也就是說，物體從D點出發(fā)沿DBA或DCA滑動到A點，滑動摩擦力對物體所做的功相同。根據(jù)動能定理，沿DBA，有WG＋Wf＝0－；沿DCA，有WG＋Wf＝0－。解得v＝v0，故選B.點睛：該題考查斜面上的摩擦力做功的特點，解答本題關(guān)鍵的根據(jù)動能定理列式，對列得的方程進(jìn)行討論得出結(jié)論．2、D【解析】

根據(jù)“摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率”可知，本題考查機(jī)車啟動類問題．根據(jù)題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動時，速度最大，此時牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動機(jī)的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．【詳解】設(shè)阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋叮蔄BC錯誤，D正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵：一是能夠正確的寫出阻力與速度大小的表達(dá)式，二是利用功率的計算方法P=Fv．3、A【解析】

做曲線運(yùn)動的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯誤4、A【解析】平拋運(yùn)動分為水平方向勻速直線運(yùn)動和豎直方向自由落體運(yùn)動，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點做平拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動軌跡仍是實線①，故選A.5、C【解析】

選河岸為參考系，船運(yùn)動的速度是旗子相對于船豎直向上的速度為v2=0.4m/s故旗子相對于船的速度為A.0.3m/s與計算結(jié)果不符，故A錯誤。B.0.4m/s與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.0.5m/s與計算結(jié)果相符，故C正確。D.0.6m/s與計算結(jié)果不符，故D錯誤。6、C【解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實驗室里通過實驗測出了引力常量，選項B錯誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項D錯誤；故選C.7、AC【解析】

兩個物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運(yùn)動，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時刻速度相同；所以落到地面所用時間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.8、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．9、AC【解析】

2點上課，2點45分下課均指時刻，上課的45分鐘是時間，A、C正確；BD錯；故選AC10、AD【解析】

A.a球做平拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，b做豎直上拋運(yùn)動，c做斜上拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動是豎直上拋運(yùn)動，所以三個小球運(yùn)動的時間不等，不同時落地，故A正確。B.b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運(yùn)動，開始時沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B錯誤；C.小球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能均守恒，則有：mgh+mv02=mv2，得：，知三個小球初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時速度v大小相等，但是方向不同，則速度不相同，故C錯誤；D.三個小球的加速度均為向下的g，則三個小球在任意相等時間內(nèi)速度的增量為△v=gt，則△v是相等的，故D正確。11、CD【解析】

A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電動機(jī)工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項錯誤．B．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹冷風(fēng)時只有電動機(jī)工作時，則，因電動機(jī)工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機(jī)正常工作時，功率為100W，電動機(jī)每分鐘消耗的電能．故D項正確．12、AC【解析】

對A受力分析可知，當(dāng)F與A所受的靜摩擦力大小相等時，則A、B之間沒有彈力，當(dāng)F比A所受的靜摩擦力更大時，則A、B之間有彈力。當(dāng)A對B沒有彈力時，B受到重力和地面的支持力2個力；當(dāng)A對B有彈力時，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、400J【解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動能大小為14、3s【解析】

如圖小球垂直撞在斜面上，將速度分解，有：tan30°=v0vy，又vy=gt，代入數(shù)據(jù)解得運(yùn)動時間為：t=3s，小球平拋下降的高度為：h=12gt2=12×10×3m=15m；水平位移為：x=v0t=103m；故AB間的高度為：hAB=h+15、【解析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球的線速度為；細(xì)繩對小球中的拉力為三．計算題(22分)16、（1），，方向沿y正方向．（2）（3）【解析】（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運(yùn)動；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運(yùn)動．所以微粒1做的是類平拋運(yùn)動．設(shè)微粒1分裂時的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有-，在x方向上有．又-，所以，根號外的負(fù)號表示沿y軸的負(fù)方向．中性微粒分裂成兩微粒時，遵守動量守恒定律，有，則，方向沿y正方向．（2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，-d）點時的速度為v，則電場力做功的瞬時功率為，其中由運(yùn)動學(xué)公式，所以．（3）兩微粒的運(yùn)動具有對稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點時發(fā)生的位移，則當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點時，兩微粒間的距離為．17、（1）t=1.0s；（1）v0=10m/s；（3）m/s（或11.4m/s）【解析】

試題分析：（1）我們可以將小球的運(yùn)動看成由兩個