2024屆北京市中央民族大學附中物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市中央民族大學附中物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、如圖為湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O，一人站在A點以速度沿水平方向仍一小石子，已知，不計空氣阻力，?。铝姓f法正確的是（）A．若，則石塊可以落入水中B．若，則石塊不能落入水中C．若石子能落入水中，則越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大D．若石子不能落入水中，則越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大2、(本題9分)我國的“神舟”系列航天飛船的成功發(fā)射和順利返回，顯示了我國航天事業(yè)取得的巨大成就已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，飛船的質(zhì)量為m，設飛船繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則(

)A．飛船在此軌道上的運行速率為B．飛船在此圓軌道上運行的向心加速度為C．飛船在此圓軌道上運行的周期為D．飛船在此圓軌道上運行所受的向心力為3、(本題9分)運動員把質(zhì)量為500g的足球由靜止踢出后，足球上升的最大高度是10m，在最高點的速度為若不考慮空氣阻力及足球自轉(zhuǎn)，g取則A．運動員踢球時對足球做的功是150JB．運動員踢球時對足球做的功是100JC．運動員踢球時對足球做的功是50JD．運動員踢球時對足球做的功是0J4、(本題9分)一物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是（）A．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小B．該物體的運動軌跡可能為圓C．在相等時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體速度大小由v增加到2v和由2v增加到3v的兩個過程中，合外力所做的功相等5、(本題9分)如圖，用同種材料制成的一個軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長為R．一個物塊質(zhì)量為m，與軌道的動摩擦因數(shù)為，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運動到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為()A．B．C．D．mgR6、(本題9分)中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家．報道稱新一代高速列車牽引功率達9000kW，持續(xù)運行速度為350km/h，則新一代高速列車從北京開到杭州全長約為1300km，則列車在動力上耗電約為：()A．3.3×103kW·h B．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·h D．3.3×106kW·h7、(本題9分)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)點的電勢比b點的高C．檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功8、(本題9分)如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動量守恒,機械能守恒B．動量守恒,機械能不守恒C．當彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時B的動能也最大D．當彈簧再次恢復到原長時，B的動能最大，A的動能最小9、(本題9分)關(guān)于圓周運動，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的位移都相等B．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等C．做圓周運動的物體的加速度一定指向圓心D．做圓周運動的物體的加速度不一定指向圓心10、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR11、(本題9分)以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計空氣阻力，石塊在空中運動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同B．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量相同C．在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是A．電動機多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動機增加的功率為μmgv二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖1所示，小章同學將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，他利用此裝置來驗證機械能守恒定律。(1)現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶夾子的重物、導線若干。為完成此實驗，除了所給的器材，還需要___________。(填選項前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流電源D．低壓交流電源(2)下列最適合作為實驗中所用重物的是___________。A．400g的皮球B．400g的塑料塊C．400g的鉛塊D．400g的木塊(3)實驗中，小章利用(2)中所選的物體作為重物，經(jīng)正確操作后得到一條清晰的紙帶(局部)如圖2所示，A、B、C為連續(xù)的三個點，測得：xAB=4.15cm，xAC=4.53cm，相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s，則打下B點時，重物的動能為___________J(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。14、(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”。(1)為達到平衡阻力的目的，應取下____________(填“紙帶”或“細繩和托盤”)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運動。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過實驗得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為T的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E，計數(shù)點與O點的距離為h1、h2、h3…。實驗時小車所受拉力為F，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。在從起點O到打下計數(shù)點C的過程中，小車所受合外力做功W=________，小車動能的變化量_____________。15、(本題9分)根據(jù)線性力做功的求解方法，某同學證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學設計只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的實驗，如圖所示，他的實驗步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時，在桌面上標記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時，在桌面上標記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運動一段距離停止，在桌面上標記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時，在桌面上標記出彈簧右端到達的位置D。請回答下列問題：(1)你認為，該同學需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的計算式:=__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)為了研究過山車的原理，某同學設計了如下模型：取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.5m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個質(zhì)量m=2kg小物塊，當從A點以初速度v0=6m/s沿傾斜軌道滑下，到達C點時速度vC=4m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）小物塊到達C點時，求圓軌道對小物塊支持力的大小；（2）求小物塊從A到B運動過程中，摩擦力對小物塊所做的功；（3）小物塊要能夠到達豎直圓弧軌道的最高點，求沿傾斜軌道滑下時在A點的最小初速度vA。17、（10分）(本題9分)因測試需要，一輛汽車在某雷達測速區(qū)，沿平直路面從靜止開始勻速直線運動一段時間后，即刻做勻減速直線運動直到最后停止，下表中給出了雷達測出的各個時刻對應的汽車速度數(shù)值，求：(1)汽車做勻加速運動和勻減速運動的加速度、的大小分別是多少？(2)汽車在該區(qū)域行駛過程中何時速度達到最大?最大速度是多少?

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、A【解析】

AB．小球落在O點下落的高度h=40×m=20m，則運動的時間，則要恰好落在O點的初速度，，可知石塊可以落入水中，故A正確，B錯誤．C．若石塊能落入水中，下落的高度一定，豎直分速度一定，結(jié)合平行四邊形定則知，，初速度越大，落水時速度方向與水平面的夾角越小，故C錯誤．D．石塊不能落在水中，石塊豎直位移與水平位移的比值是定值，有，速度與水平方向的夾角，因為θ一定，則速度與水平方向的夾角一定，可知石塊落到斜面時速度方向與斜面的夾角一定，與初速度無關(guān)．故D錯誤．2、C【解析】

研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，解得：；a=；T=；F=G故C正確，ABD錯誤；故選C.3、A【解析】足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為，由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為，足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功：，故A正確，BCD錯誤．點睛：本題可以對踢球的過程運用動能定理，小球動能的增加量等于小明做的功；同時小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒，此時球的運動與人的作用無關(guān)．4、A【解析】

物體在恒定合外力作用下做曲線運動，合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故A正確．物體做圓周運動時由指向圓心的合外力提供向心力，向心力方向是變化的，合外力必定是變力，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故B錯誤．曲線運動在相等時間內(nèi)，物體沿合外力方向的位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C錯誤．由動能定理可知，W合1=m（2v）2-m（v）2=mv2，W合2=m（3v）2-m（2v）2=mv2，所以合外力所做的功不相等，故D錯誤．故選A．【點睛】本題的關(guān)鍵是要掌握質(zhì)點做曲線運動的條件：合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，知道圓周運動的受力特點．要知道動能定理是求功常用的方法．5、B【解析】由動能定理可知(1－μ)mgR，B對；6、B【解析】

列車從北京開到杭州所用時間為列車在動力上耗電約為故選B．7、ABD【解析】

A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.

綜上所述：本題答案為：ABD8、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒．故A錯誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當兩者的速度相等時，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時B的動能不是最大．故C錯誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當彈簧再次恢復到原長時，B的動能最大，A的動能最小，故D正確．9、BD【解析】

AB．做勻速圓周運動的物體，速率不變，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等，相等的弧長對應相等的弦長，所以相等時間內(nèi)位移的大小相等，但方向不同，所以相等時間內(nèi)發(fā)生的位移不同，故A錯誤，B正確；C．做勻速圓周運動的物體，其向心加速度一定指向圓心，選項C錯誤；D．勻速圓周運動的合外力指向圓心，向心加速度一定指向圓心，變速圓周運動的加速度不指向圓心，故D正確．故選BD．【名師點睛】此題考查了圓周運動的特點；要知道做勻速圓周運動的物體，速率不變，速度時刻改變，勻速圓周運動的合外力指向圓心，變速圓周運動向心力指向圓心，但合外力不指向圓心．10、BC【解析】

根據(jù)動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?！驹斀狻课飰K的動能增加，根據(jù)動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。11、AD【解析】

A、石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動量定理可知，在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個相等的時間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動能定理可知，故在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量越來越大，故B錯誤；C、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，時間越來越小，根據(jù)動量定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯誤；D、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，根據(jù)動能定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點睛】石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運動時間不同，動量的增量不同．12、BD【解析】試題分析：A、電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，所以電動機多做的功一定要大于．故A錯誤．B、物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功，所以由A的分析可知，C錯誤．D、電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點：本題考查了動能定理的應用；滑動摩擦力；牛頓第二定律．二．填空題(每小題6分，共18分)13、ADC0.26【解析】

（1）[1]通過打點計時器計算時間，故不需要秒表，打點計時器應該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離，故A正確，B錯誤；由圖可知是電磁打點計時器，故電源用低壓交流電源，故C錯誤，D正確。（2）[2]為了減小阻力的影響，重物應選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，故選C。（3）[3]打B點重物的瞬時速度v打下B點時，重物的動能為Δ14、（1）細繩和托盤勻速直線（2）【解析】（1）為平衡小車在實驗中受到的摩擦力，可取下細繩及托盤，通過調(diào)整墊片位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線勻速運動。（2）小車