北京市東城區(qū)第五十中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

北京市東城區(qū)第五十中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是（）A．使正對(duì)面積增大，電容將減小B．使正對(duì)面積減小，電容將減小C．將兩極板的間距增大，電容將增大D．將兩極板的間距增大，電容將不變2、(本題9分)某同學(xué)用平行于斜面的力推一木箱沿粗糙斜面勻速上升，在此過(guò)程中，木箱所受的合力為（）A．等于人的推力B．等于木箱受到的摩擦力C．等于木箱的重力沿斜面方向的分力D．等于零3、(本題9分)一個(gè)物體在地球表面所受的引力為F，則在到地心距離為地球半徑的2倍時(shí)，所受引力為（）A．F/2 B．F/3 C．F/4 D．F/94、(本題9分)如圖，質(zhì)量相同的兩物體、，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，在水平桌面的上方，在水平粗糙桌面上。初始時(shí)用力壓住b使、靜止，撤去此壓力后，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在下降的過(guò)程中，始終未離開(kāi)桌面。在此過(guò)程中A．的動(dòng)能小于的動(dòng)能B．兩物體機(jī)械能的變化量相等C．的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D．繩的拉力對(duì)所做的功與對(duì)所做的功的代數(shù)和不為零5、(本題9分)同一輛汽車以同樣大小的速度先后開(kāi)上平直的橋和凸形橋，在橋的中央處有（）A．車對(duì)兩種橋面的壓力一樣大B．車對(duì)平直橋面的壓力大C．車對(duì)凸形橋面的壓力大D．無(wú)法判斷6、(本題9分)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為27天，則月球中心到地球中心的距離r1與地球同步衛(wèi)星(繞地球運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同)到地球中心的距離r2大小關(guān)系為A．r1<r2 B．r1>r2 C．r1=r2 D．無(wú)法確定7、(本題9分)如圖所示a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c；D．a(chǎn)衛(wèi)星的周期小于b、c的周期8、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀，下列說(shuō)法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無(wú)關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的9、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過(guò)程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為10、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個(gè)圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個(gè)位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小 B．小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大11、(本題9分)兩個(gè)物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且ma>mb，它們的初動(dòng)能相同.若它們分別受到不同的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間停下來(lái)，它們的位移分別為Xa和Xb，則()A．Fa<Fb B．Fa>Fb C．Xa>Xb D．Xa<Xb12、一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A與球B對(duì)筒壁的壓力相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導(dǎo)體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．14、電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過(guò)120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_(kāi)________；所需時(shí)間為_(kāi)__________．(g=10m/s2)15、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_(kāi)______________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)長(zhǎng)度l=1.0m的細(xì)繩下端系一個(gè)金屬小球，繩的上端固定在O點(diǎn)，最初細(xì)繩豎直、小球靜止。當(dāng)給小球一個(gè)水平速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩恰好斷裂。若使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成圓錐擺，如圖所示。求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T的大小范圍。設(shè)重力加速度大小。17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過(guò)點(diǎn)取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解題分析】

由電容器的決定式可知：A.正對(duì)面積增大，則電容增大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.正對(duì)面積減小，則電容減小，故B項(xiàng)與題意相符；CD.增大兩板間的間距，則電容器將減小，故CD項(xiàng)與題意不相符。2、D【解題分析】木箱沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，則物體處于平衡狀態(tài)，受到的合力一定等于1．故D正確；物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，受到重力、支持力、摩擦力和推力的作用，所以向上的推力與摩擦力、重力沿斜面向下的分力的和大小相等，不為1．故A錯(cuò)誤；木箱在粗糙的斜面上受到的摩擦力不為1．故B錯(cuò)誤；木箱沿斜面向下的分力不為1．故C錯(cuò)誤．故選D.3、C【解題分析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知在地球表面時(shí)，在到地心距離為地球半徑的2倍時(shí)，C正確．ABD錯(cuò)誤故選C4、A【解題分析】

A.將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖：即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，A正確；B.由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，則二者機(jī)械能的變化量不相等，B錯(cuò)誤；C.a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢(shì)能的減小量大于兩物體總動(dòng)能的增加量，C錯(cuò)誤；D.在這段時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等方向相反，兩個(gè)物體沿繩子方向的位移相等，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，D錯(cuò)誤。5、B【解題分析】試題分析：平直路面上行駛時(shí)，N=mg，在凹形橋的中央，有：N﹣mg=m，則N＞mg．由此可知，同一輛汽車以同樣大小的速度先后開(kāi)上平直的橋和凹形橋，在橋的中央處，車對(duì)凹形橋面的壓力大，故B正確；故選：B．6、B【解題分析】

根據(jù)地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力等于向心力：，解得：；根據(jù)地球?qū)ν叫l(wèi)星的萬(wàn)有引力：，解得：，聯(lián)立可得：，即r1>r2，故B正確，ACD錯(cuò)誤．7、AD【解題分析】試題分析:衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，，由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故A正確；由根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的加速度大小相等，且小于a的加速度，故B錯(cuò)誤；c加速，萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)原軌道，b減速，萬(wàn)有引力大于所需向心力，衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)原軌道，所以不會(huì)與同軌道上的衛(wèi)星相遇．故C錯(cuò)誤；由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，a衛(wèi)星的周期小于b,c的周期，故D正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用8、BD【解題分析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的，故D正確。9、BC【解題分析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，所以從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功為零，所以A錯(cuò)誤．B、阻力對(duì)物體做功與物體經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯(cuò)誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點(diǎn)，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān)的．10、ABC【解題分析】

ABD．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等，則重力和電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場(chǎng)的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。11、BD【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能與速度的關(guān)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析位移關(guān)系，由動(dòng)能定理分析阻力的大小關(guān)系；【題目詳解】設(shè)物體的初速度為v，初動(dòng)能為，所受的阻力為F，通過(guò)的位移為x．

物體的速度與動(dòng)能的關(guān)系為，得

由得，由題t和相同，則質(zhì)量越大，位移越小，由于，所以;

由動(dòng)能定理得：，因初動(dòng)能相同，F(xiàn)與x成反比，則，故選項(xiàng)BD正確，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題綜合考查動(dòng)能、動(dòng)能定理及位移公式，在解題時(shí)要注意如果題目中涉及時(shí)間時(shí)，則應(yīng)考慮應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，不涉及時(shí)間應(yīng)優(yōu)先采用動(dòng)能定理或功能關(guān)系．12、BD【解題分析】

小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由公式F=mω2r，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的角速度小，球A由向心力的計(jì)算公式F=mv2r，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的線速度大，球A由周期公式T=2πω，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D正確．【題目點(diǎn)撥】對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力，是道好題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、負(fù)正【解題分析】

[1][2]將帶正電的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體AB，靠感應(yīng)起電使物體帶電，導(dǎo)體AB由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)離C比較近的A端帶負(fù)電，B端帶正電。14、157.75【解題分析】

[1]物體勻速時(shí)，速度達(dá)最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/s上升的時(shí)間：s上升高度為：m在功率恒定的過(guò)程中，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速率為m/s，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)后解得：s所以總時(shí)間：7.75

s15、【解題分析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：三．計(jì)算題(22分)16、【解題分析】

當(dāng)細(xì)繩恰好斷裂時(shí)，對(duì)小球分析，設(shè)小球質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得：當(dāng)小球做水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，細(xì)繩對(duì)小球拉力為F，對(duì)小