2024屆北京市朝陽區(qū)第八十中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市朝陽區(qū)第八十中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題考生請注意：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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離為L，傳送帶開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)．把一個小物體放到右端的A點(diǎn)，某人用恒定的水平力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點(diǎn)，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1．隨后讓傳送帶以v2的速度逆時針勻速運(yùn)動，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A滑行到B，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2．下列關(guān)系中正確的是A．W1＝W2，P1<P2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，P1<P2，Q1>Q2C．W1>W2，P1＝P2，Q1>Q2 D．W1>W2，P1＝P2，Q1＝Q22、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)在xoy平面上運(yùn)動，其沿x軸和y軸上的分運(yùn)動的速度隨時間變化的關(guān)系均可用圖表示（兩分運(yùn)動圖像坐標(biāo)軸的分度可能不同）。則A．此質(zhì)點(diǎn)一定做直線運(yùn)動B．此質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動C．此質(zhì)點(diǎn)的軌跡不可能是圓周D．此質(zhì)點(diǎn)的軌跡可能與平拋運(yùn)動物體的軌跡相同3、(本題9分)汽車沿平直的公路以恒定功率從靜止開始啟動，行駛200s時運(yùn)動的距離為1700m，設(shè)汽車所受阻力恒定，下列說法中正確的是（）A．汽車的牽引力逐漸增大B．汽車做勻加速運(yùn)動C．汽車做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動D．汽車在200s時間內(nèi)的末速度一定小于17m/s4、(本題9分)一物體僅受重力和豎直向上的恒定拉力作用，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運(yùn)動．若取處為重力勢能等于零的參考平面，則此過程中物體的機(jī)械能隨高度變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．5、(本題9分)恒力F作用于原來靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動一段相同距離s，則水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比較，正確的是()A．Wl>W2，P1>P2 B．Wl=W2，PI<P2C．Wl=W2，Pl>P2 D．Wl>W2，PI<P26、(本題9分)如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．不計空氣阻力，對于小球下降階段，下列說法中正確的是()A．在B位置小球動能最大B．在C位置小球動能最大C．整個過程中小球的機(jī)械能守恒D．從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加7、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh8、(本題9分)2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運(yùn)載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運(yùn)行周期為24hB．在軌道1上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度D．在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動能減少9、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，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，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時的動能最小 B．小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時的動能最大10、空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為11、如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能12、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時由靜止釋放一個物塊，它們都沿板運(yùn)動，到達(dá)叫板底端的時間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球和金星都是圍繞太陽運(yùn)動的行星，設(shè)它們繞太陽運(yùn)動的軌道半徑分別為r1和r1,且r1〉r1，運(yùn)動的速度v1、v1，公轉(zhuǎn)周期分別為T1、T1，則有v1____v1，T1____T1．（填“〉”“〈”或“=”）14、(本題9分)如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為0.8m，兩點(diǎn)的連線與電場線平行，兩點(diǎn)間的電勢差為8.0V，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為_______V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.15、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動時，P點(diǎn)的電勢滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場的大小E=_____V/m，方向?yàn)開____。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示的蹦極運(yùn)動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點(diǎn)時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．17、（10分）(本題9分)如圖所示，甲圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如乙圖中的AC、BC兩直線所示．不考慮電表對電路的影響．（1）定值電阻R0，變阻器的總電阻R分別為多少？（2）求出電源的電動勢和內(nèi)阻．

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【解題分析】

拉力對小物體做的功由物體對地位移決定，即W＝FL，故W1=W2；拉力的功率為P=Wt，第二次運(yùn)動過程中小物體的對地速度比第一次大，所以所用時間較短，功率較大，即P1<P2；物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量由二者相對位移決定，即Q＝fs相對，第一次二者相對位移為L，第二次相對位移為L-v2t<L，故Q1＞Q2、C【解題分析】

由圖知質(zhì)點(diǎn)在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度恒定，在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度恒定，則有質(zhì)點(diǎn)的合加速度恒定；由于兩分運(yùn)動圖像坐標(biāo)軸的分度可能不同，也可能相同，合加速度方向與合速度方向之間的夾角大于或等于小于，而平拋運(yùn)動的物體加速度和初速度的夾角為，所以質(zhì)點(diǎn)可能做勻加速直線運(yùn)動，也可能做勻變速曲線運(yùn)動但此質(zhì)點(diǎn)的軌跡一定與平拋運(yùn)動物體的軌跡不相同，圓周運(yùn)動的物體合外力是變力而不是恒力，因此一定不做圓周運(yùn)動，故選項C正確，A、B、D錯誤。3、D【解題分析】根據(jù)P=Fv知，因?yàn)樗俣仍龃?，則牽引力減小，故A錯誤；汽車的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得：a=知，加速度減小，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動．故BC錯誤；因?yàn)楣β什蛔?，牽引力逐漸減小，汽車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，所以汽車的平均速度：，即vm<17m/s；故D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動規(guī)律，汽車以恒定功率啟動，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，加速度減小到零后，做勻速直線運(yùn)動．4、C【解題分析】

A、拉力豎直向上，與物體的位移方向相同，則拉力對物體做正功，由功能關(guān)系知物體的機(jī)械能增加，故A錯誤；BCD、由靜止開始從處沿豎直方向向上運(yùn)動，故物體的機(jī)械能為零；由功能關(guān)系知：，即得，所以E?h圖象的斜率等于拉力F，F(xiàn)是恒定拉力，因此E?h圖象應(yīng)是過原點(diǎn)向上傾斜的直線，故C正確，B、D錯誤，．故選C．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)功能關(guān)系定性判斷物體的機(jī)械能變化情況，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運(yùn)動，拉力恒定，E?h圖象的斜率不變．5、B【解題分析】

兩次水平恒力相等，位移相等，根據(jù)W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上運(yùn)動的加速度大，根據(jù)位移時間公式知，在光滑水平面上的運(yùn)動時間短，根據(jù)P=W/t知，P1<P1．故A、C、D錯誤，B正確．6、B【解題分析】

AB.小球從B至C過程，重力大于彈簧的彈力，合力向下，小球加速運(yùn)動；C到D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運(yùn)動，而在C點(diǎn)小球所受彈力大小等于重力，加速度為零，所以在C點(diǎn)速度最大，即動能最大，故A錯誤，B正確；

CD.小球下降過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的重力勢能、動能和彈簧的彈性勢能總和保持不變，而小球的機(jī)械能會變化，所以從A→C位置小球重力勢能的減少等于動能增加量和彈性勢能增加量之和，故小球重力勢能的減少大于小球動能的增加。故CD錯誤。7、BD【解題分析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.8、ACD【解題分析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運(yùn)行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點(diǎn)Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運(yùn)行時，由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動過程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動能減小，故D正確．9、ABC【解題分析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時的動能最大，小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點(diǎn)時的電勢能最大，則小球在G點(diǎn)時的機(jī)械能最小。故C項正確。10、BD【解題分析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。11、BC【解題分析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。12、BCD【解題分析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長度為：根據(jù)位移時間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯誤，BCD正確。故選BCD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、<;>;【解題分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得，T＝1π，可知半徑越大，線速度越小，周期越大，因r1＞r1，則v1＜v1，T1＞T1．點(diǎn)睛：本題要知道地球和金星都是圍繞太陽運(yùn)動的行星，萬有引力提供向心力，根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式計算．14、10增大【解題分析】

第一空.ab的方向與電場線的方向平行，則由Uab=Edab，則場強(qiáng)為：；

第二空.電子在電場中受到的電場力的方向與電場線的方向相反，則電子受到的電場力的方向向左，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力對電子做負(fù)功，電子的電勢能增大。15、500v/m-Y【