2024屆北京市東城區(qū)第五十五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2024屆北京市東城區(qū)第五十五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)一學(xué)生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，則學(xué)生對球做的功為（）A．2000J B．16J C．1000J D．無法確定2、如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，3、如圖，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動能分別為EK1和EK2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則()A．EK1>EK2，W1<W2B．EK1＝EK2，W1>W2C．EK1<EK2，W1>W2D．EK1>EK2，W1=W24、(本題9分)一個物體從距地面的高度為H處的自由下落，當(dāng)它的動能與其重力勢能相等時(shí)，需要下落的時(shí)間為（）A．2HgB．C．H2gD．5、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s6、(本題9分)對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，以下說法正確的是()A．速度和加速度均不變B．速度不變，加速度為零C．速度和加速度均改變D．速度改變，加速度不變7、(本題9分)如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計(jì)重力．下列說法正確的是A．M可能為電子，N可能為質(zhì)子B．N在從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中電場力做正功C．N在d點(diǎn)的電勢能等于它在c點(diǎn)的電勢能D．M在b點(diǎn)的動能大于它在a點(diǎn)的動能8、用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點(diǎn)9、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號的動能可能會增加C．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實(shí)現(xiàn)對接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間10、(本題9分)如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動能相同C．兩物塊運(yùn)動到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率11、(本題9分)如圖為兩個高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個物體分別沿兩個斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端．在此過程中，兩個物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同12、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為1V、2V、5V，則下列說法中正確的是A．D、E、F

三點(diǎn)的電勢分別為

7

V、6

V、3

VB．電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷在

E

點(diǎn)的電勢能為

JC．將電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷從

E

點(diǎn)移到

F

點(diǎn)，電場力做的功為

JD．將電荷量為

C

的負(fù)點(diǎn)電荷從

B

點(diǎn)移到

A

點(diǎn)，電荷的電勢能增加了

J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)為了驗(yàn)證“滑動摩擦力一定時(shí)，因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與物體間的相對路程成正比”，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在水平木板的兩側(cè)對稱、豎直地釘上釘子P1、P2，并準(zhǔn)備若干個規(guī)格相同的橡皮筋。②在P1、P2上套上第1個橡皮筋，橡皮筋處于張緊狀態(tài)。③緩慢地向左推動上面帶有豎直桿的物塊，使物塊拉著橡皮筋從位置1移到位置2。④再將物塊從位置2由靜止釋放，物塊運(yùn)動至位置1時(shí)與橡皮筋分離，最后物塊停在位置3。⑤測出位置1、3之間的距離x1。⑥再分別改用2個、3個、4個……橡皮筋套在P1、P2上，重復(fù)③、④、⑤步驟，分別得到位置1、3之間的距離x2、x3、x4……⑦設(shè)在上述實(shí)驗(yàn)過程中一個橡皮筋釋放的彈性勢能為E0。現(xiàn)根據(jù)每次的實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋釋放彈性勢能E和位置1、3之間的距離x得到如下表格請完成以下問題：（1）在圖乙上將⑦中表格的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)、連線，畫出E-x圖象____________（2）如果用某種方法測出了E0的大小，又用刻度尺測出位置1、2之間的距離x0，再根據(jù)E－x圖象求出圖象的斜率為k，則物塊在木板上運(yùn)動時(shí)受到的滑動摩擦力大小為___________，E－x圖象的縱截距為___________（兩空都只能用E0、x0、k中的量來表示）14、（10分）某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。PQ為一塊傾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連（圖中未畫，記錄小車通過時(shí)的遮光時(shí)間t）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將一小車（其上固定有寬度為d的遮光條）從高度h處由靜止釋放，重力加速度為g。（1）用20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d=__________mm；若某次數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的遮光時(shí)間為t=0.005s，則小車的速度v=__________m/s。（2）該小組驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為__________（用題干所給的字母符號表示）。三、計(jì)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)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時(shí)間得到離子的荷質(zhì)比，如圖1．帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進(jìn)入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時(shí)間．改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時(shí)，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時(shí)間，（不計(jì)離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計(jì)算荷質(zhì)比；②用計(jì)算荷質(zhì)比．（2）離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設(shè)兩個荷質(zhì)比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時(shí)間通常不同，存在時(shí)間差，可通過調(diào)節(jié)電場E使2．求此時(shí)E的大小．16、（12分）如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個小球（大小可忽略），從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌道進(jìn)入圓軌道，問：（1）為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動過程中始終不脫離圓軌道，h應(yīng)在什么取值范圍？（2）若小球到圓軌道最大高度時(shí)對圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時(shí)h是多大？17、（12分）(本題9分)在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示，P是一個微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒．高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h.(1)若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時(shí)間；(2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；(3)若打在探測屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動能相等，求L與h的關(guān)系．

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】

對于踢球過程，根據(jù)動能定理得，該學(xué)生對足球做的功：，故B正確。2、D【解題分析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。3、D【解題分析】

設(shè)斜面的傾角為θ，滑動摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等，即W1=W1．根據(jù)動能定理得，，在AC斜面上滑動時(shí)重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動能大于在BC面上滑到底端的動能，即．A.EK1>EK1，W1<W1，與分析不符，故A錯誤；B.EK1＝EK1，W1>W1與分析不符，故B錯誤；C.EK1<EK1，W1>W1與分析不符，故C錯誤；D.EK1>EK1，W1=W1與分析相符，故D正確；4、B【解題分析】

設(shè)地面為零重力勢能面，則mgH=EP+Ek，當(dāng)EP=Ek時(shí)，則h=0.5H，則物體下落的高度為0.5H，根據(jù)0.5H=12gt2可得t=5、A【解題分析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，碰前總動量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項(xiàng)A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時(shí)碰后總動量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動量不守恒，選項(xiàng)B錯誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項(xiàng)C錯誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項(xiàng)D錯誤；6、C【解題分析】

勻速圓周運(yùn)動的線速度和加速度的大小不變，方向時(shí)刻改變．所以速度和加速度均改變．故C正確，ABD錯誤。7、AB【解題分析】

A．據(jù)做曲線運(yùn)動物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知，帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力，則帶電粒子M帶負(fù)電；帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質(zhì)子．故A項(xiàng)符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力，N在從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場力對帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點(diǎn)的電勢能小于它在c點(diǎn)的電勢能．故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力，M在從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場力對帶電粒子M做負(fù)功，帶電粒子M動能減小，則帶電粒子M在b點(diǎn)的動能小于它在a點(diǎn)的動能．故D項(xiàng)不符合題意．8、BD【解題分析】

若實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說明重錘低于A點(diǎn)才開始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．光電門沒有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。9、AB【解題分析】試題分析：萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點(diǎn)展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f有引力，萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，故C錯誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．【點(diǎn)評】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．10、BCD【解題分析】

AB、根據(jù)動能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)鍵是動能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。11、CD【解題分析】

對于任意一個傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.12、AD【解題分析】連接AD,由正六邊形的性質(zhì)可得：AD平行于BC,且AD=2BC,因?yàn)椋?故A錯誤；由可得B正確；由可得C錯誤．，,所以D錯誤．選B．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）圖像見解析；（2）k；kx0【解題分析】

第一空.圖像如圖；第二空第三空.由能量關(guān)系可知：，由圖像可知f=k；E－x圖象的縱截距為.1