2024屆北京市西城區(qū)第一五九中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)第一五九中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分).船在靜水中的速度為v1,水流的速度為v2,河寬為d,當船頭垂直于河岸航行時：()A．實際航程最短 B．水速減少時渡河時間變長C．過河時間最短 D．水速變大時渡河時間變長2、(本題9分)將一個物體以15m/s的速度從20m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面夾角是多少（）（不計空氣阻力，?。〢． B． C． D．3、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質量相等的兩個小球，一個豎直上拋，另一個平拋。則它們從拋出到落地A．運動的時間相等B．位移相同C．落地時的速度相同D．落地時的動能相等4、對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．其角速度與轉速成反比，與周期成正比B．運動的快慢可用線速度描述，也可用角速度來描述C．勻速圓周運動是勻速運動，因為其速度保持不變D．做勻速圓周運動的物體，所受合力為零5、如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q26、(本題9分)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7、(本題9分)地球繞地軸OO′以ω角速度轉動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點的角速度相等 B．A、B兩點的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶28、(本題9分)在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻，關于科學家和他們的貢獻下列說法正確的是（）A．開普勒通過對第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行研究得出了萬有引力定律B．牛頓通過扭秤實驗成功測出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實驗是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的D．美國物理學家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值．9、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小10、(本題9分)一物體由M點運動到N點的過程中，物體的動能由12J減少到8J，重力勢能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機械能不變 C．物體的機械能減少 D．物體的位置降低二、實驗題11、（4分）如圖為探究平拋運動規(guī)律的一種方法。用兩束光分別沿著與坐標軸平行的方向照射物體，在兩個坐標軸上留下了物體的兩個“影子”，O點作為計時起點，其運動規(guī)律為x＝3t，y＝t+5t2（式中的物理量單位均為國際制單位），經1s到達軌跡A點（g＝10m/s2）。下列說法正確的是（）A．O點為平拋運動的起點B．物體運動軌跡方程為y=C．物體在A點的速度大小為4m/sD．O、A兩點距高為3m12、（10分）(本題9分)在“碰撞中的動量守恒”實驗中，儀器按要求安裝好后開始實驗，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜樁末端的水平部分，在白紙上記錄下重錘位置和各小球落點的平均位置依次為O、A、B、C，設入射小球和被碰小球的質層依次為m1、m2，則下列說法中正確的有（）A．第一、二次入射小球的落點濃次是B，AB．入射小球的質量可以小于被碰小球的質量C．第二次入射小球和被碰小球將同時落地D．若碰撞過程動量守恒，誤差范圍內滿足：m1·AB=m2·OC三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，帶正電小球質量為m=1×10－2kg，帶電量為q=1×10－6C，置于光滑絕緣水平面上的A點．當空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當運動到B點時，測得其速度vB=1.5m/s，此時小球的位移為S=0.15m．求此勻強電場場強E的取值范圍．（g=10m/s2）14、（14分）(本題9分)如圖所示，在水平軌道右側固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長度為l=2.5m，上面鋪設特殊材料，小物塊與其動摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計。水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于原長狀態(tài)?？梢暈橘|點的質量m=1kg的小物塊從軌道右側A點以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經過圓軌道最低點時的動能Ek（3）當R滿足什么條件時，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時能沿軌道運動而不會脫離軌道。15、（13分）如圖甲所示，一質量為ma的滑塊(可看成質點)固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點，另一質量為mb的滑塊(可看成質點)靜止在軌道的底端B處，A點和圓弧對應的圓心O點等高。（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長)，mb靜止于B點，ma從靜止開始釋放，假設兩滑塊碰撞時無機械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8m，傳送帶逆時針勻速運行的速率為v0=1m/s，B點到傳送帶水平面右端點C的距離為L=2m。mb靜止于B點，ma從靜止開始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結合在一起(設為mc)運動，當mc運動到C點時速度恰好為零。求mc從開始運動到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產生的熱量Q。(g=10m/s2)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A.如果水流速度為v2，船渡河過程被沖到下游的距離為：x=v2t=v2vB.船渡河的時間與水流速度無關，選項B不符合題意；C.設河寬為d，船垂直于河岸的速度為v1，過河最短時間為：t=dD.船渡河的時間與水流速度無關，選項D不符合題意；2、C【解析】

物體做平拋運動，落地時在水平方向的分速度：豎直方向由勻變速運動規(guī)律知：由此得：若速度方向與地面的夾角用來表示則：所以A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.3、D【解析】兩球在運動過程中只受重力作用，加速度都是重力加速度，加速度相等，以大小相等的速率從同一高度拋出兩球，豎直上拋小球的先向上做勻減速運動，到達最高點后再做自由落體運動，平拋的小球在豎直方向做自由落體運動，平拋運動時間小于豎直上拋運動時間，故A錯誤；位移初末位置的有向線段，所以位移不同，故B錯誤；豎直上拋小球落地時速度豎直向下，平拋運動小球的落地速度斜向下，速度方向不同，所以速度不同，故C錯誤；整個運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，兩球拋出時的初速度大小與高度相同，初狀態(tài)機械能相等，由機械能守恒定律可知，落地時兩球機械能相等，落地時的重力勢能相等，則落地時的動能相等，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。4、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉動快慢的物理量，線速度表示單位時間內轉過的弧長，描述物體沿圓周運動的快慢的物理量，故選項B符合題意

C.勻速圓周運動其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運動，故選項C不符合題意

D.勻速圓周運動是變速運動，受到的合外力不等于0，故選項D不符合題意

5、A【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產生的熱量Q=fs相對，通過比較相對位移比較摩擦產生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因為木板不固定時木塊的位移要比固定時長，所以W1＜W2.摩擦產生的熱量Q=fs相對，兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】解決本題的關鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產生的熱量Q=fs相對．6、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運動，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)所求的質量關系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質量比值而小車B的質量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。7、AC【解析】

A.A、B兩點共軸轉動，角速度相等，之比為1：1，故A項與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點的轉動半徑不同，所以兩點的線速度不相等，故B項與題意不相符；CD.A、B轉動的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項與題意相符，D項與題意不相符。8、CD【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，A錯誤；卡文迪許通過扭秤測得了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的，C正確；美國物理學家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．9、AC【解析】

AB.當小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。10、AB【解析】試題分析：物體的動能由14J減少到8J，物體的動能減小，速度要減小，故A錯誤；物體的動能由14J減少到8J，減小6J；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，總機械能不變．故B正確；C錯誤；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯誤．故選B．考點：動能、勢能和機械能二、實驗題11、B【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式x＝v0t+12at可知，物體在x方向做速度為vx＝3m/s的勻速直線運動，y方向做初速度為v0＝1m/s加速度為a＝10m/s2的勻加速直線運動，所以O點不是平拋運動起點.故選項A不符合題意.B.根據(jù)x＝3ty＝t+5t2物體的運動軌跡為y=故選項B符合題意.C.1s時，在A點的豎直方向的速度為vy＝v0+at＝1+10×1＝11m/s所以A點的速度v故選項C不符合題意.D.O、A間水平距離為x＝3t＝3×1＝3m豎直方向的高度為y＝t+5t2＝1×5＝6m故選項D不符合題意.12、AD【解析】

入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以B點是沒有碰時入射小球的落地點，A碰后入射小球的落地點，C碰后被碰小球的落地點，故A正確；為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質量要大于被碰球的質量，故B錯誤；兩球碰后都做平拋運動，豎直高度相同，它們在空中的運動時間相等，由于被碰球先離開斜槽入射球后離開斜槽，被碰球先落地，入射球后落地，故C錯誤；如果兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m1v3t，得：m1OB=m1OA+m2OC，即：m1AB=m2OC，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、7.5104V/mE1.25105V/m【解析】

設電場方向與水平面夾角為，小球從A到B過程中由動能定理：qES=mvB2-0，解得電場強度E===V/m，由題意可知，0，1，所以E7.5104V/m；為使小球始終沿水平面運動，電場力在豎直方向的分力必須小于等于重力,即：qEsinmg，所以tg==，即53，電場強度E=V/m=1.25105V/m，故此勻強電場場強E的取值范圍為：7.5104V/mE1.25105V/m．14、（1）10.5J（2）3J（3）0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m【解析】

（1）當彈簧被壓縮到最短時，其彈性勢能最大。從A到壓縮彈簧至最短的過程中，由動能定理得：

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