北京市第二十七中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

北京市第二十七中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一帶正電的粒子處于電場中，圖中能正確表示該粒子所受靜電力的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F42、(本題9分)在物理學(xué)史上，測出萬有引力常量G的科學(xué)家是（）A．開普勒 B．伽利略 C．牛頓 D．卡文迪許3、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比4、(本題9分)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是（不計(jì)空氣阻力）（）A．速度 B．動(dòng)能C．重力勢能 D．重力5、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體6、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大7、(本題9分)如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了B．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了C．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小8、把一個(gè)架在絕緣座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示，這時(shí)導(dǎo)體（）A．導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零B．A端的電勢比B端的電勢高C．A端的電勢與B端的電勢相等D．導(dǎo)體內(nèi)部電場線從A端指向B端9、(本題9分)關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同10、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計(jì)．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法．（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．（2）用公式進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對紙帶上起點(diǎn)的要求是______________________，為此目的，所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近__________________．（3）如果以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的____________，其斜率等于__________________的數(shù)值．A．B．C．D．12、（10分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)要用折線連接起來(2)如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)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)中國自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟號(hào)”飛船，目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù)，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由長征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，A點(diǎn)距地面的高度為h1，飛船飛行5圈后進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示.設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：(1)飛船在B點(diǎn)經(jīng)橢圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道時(shí)是加速還是減速？(2)飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大小.(3)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2.14、（14分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=4.0kg、長度L=2.0m的長方形木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)對A、B同時(shí)施以適當(dāng)?shù)乃矔r(shí)沖量，使A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，二者的初速度大小均為2.0m/s，最后A并沒有滑離B板。已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）經(jīng)歷多長時(shí)間A相對地面速度減為零；（2）站在地面上觀察，B板從開始運(yùn)動(dòng)，到A相對地面速度減為零的過程中，B板向右運(yùn)動(dòng)的距離；（3）A和B相對運(yùn)動(dòng)過程中，小滑塊A與板B左端的最小距離。15、（13分）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為．求：（1）小球到達(dá)最高時(shí)桿對球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，桿對球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?/p>

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、B【解析】正電荷在電場中受到的電場力的方向是沿著電場線的切線方向的，由此可知，沿著電場線的切線方向的是F2，故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合導(dǎo)出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得了萬有引力常量，D正確．3、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個(gè)指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關(guān)系，所以C項(xiàng)正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、D【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)的速度是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，故AB錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的物體重力做正功，重力勢能減小，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到的重力大小、方向都是不變的，D正確；故選D.5、C【解析】

A．加速向上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載火箭，動(dòng)能和重力勢能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯(cuò)誤；B．被勻速吊起的集裝箱動(dòng)能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯(cuò)誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體做減速運(yùn)動(dòng)，重力勢能不變，而動(dòng)能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯(cuò)誤。6、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤.7、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過程中，動(dòng)能增大，則圖線為木塊的動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系。由機(jī)械能的變化量等于動(dòng)能的變化量與重力勢能變化量之和，有得，即木塊的重力勢能減少了，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。8、AC【解析】

枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點(diǎn)電荷的電場疊加，靜電平衡時(shí)內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體是等勢體，表面是等勢面。A.導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A符合題意；B.A端的電勢比B端的電勢高，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.A端的電勢與B端的電勢相等，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C符合題意；D.導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，則無電場線可言，選項(xiàng)D不符合題意；9、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理△P=Ft，動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時(shí)間內(nèi)物體合外力沖量相同，動(dòng)量變化量相同，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量定理△P=Ft，動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運(yùn)動(dòng)物體所受的力是恒力，在相等時(shí)間內(nèi)物體合外力沖量相同，動(dòng)量變化量相同，10、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯(cuò)誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）秒表，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g；【解析】

(1)其中不必要的器材是：秒表，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)可以計(jì)算時(shí)間．缺少的是刻度尺，我們需要刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．(2)用公式=mgh進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為零，所以所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近h=，(3)利用v2?h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=，那么=gh，知?h圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，故選：D；圖線的斜率為重力加速度g.【點(diǎn)睛】利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=，那么-h圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，圖線的斜率就等于g．12、AC10【解析】

（1）[1]為了保證小球的初速度水平，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽的末端水平，故A正確。為了保證每次小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，則每次要從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯(cuò)誤，C正確。將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連成曲線，故D錯(cuò)誤。故選AC。[2]根據(jù)△y=L=gT2得相等的時(shí)間間隔為：T=Lg=三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）加速（2）（3）【解析】(1)飛船在B點(diǎn)經(jīng)橢圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道時(shí)需要加速的；(2)在地球表面重力提供向心力，有①根據(jù)牛頓第二定律有：②由①②式聯(lián)立解得，飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大小為；(3)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行時(shí)由萬有引力提供向心力，有③由題意可知，飛船在預(yù)定圓軌道上運(yùn)行的周期為④由①③④式聯(lián)立解得：．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩大理論，并能熟練運(yùn)用．14、（1）0.4（2）0.7m（3）0.72m【解析】

（1）A在摩擦力f=μmg作用下，經(jīng)過時(shí)間t速度減為零，根據(jù)動(dòng)量定理有：μmgt=mv0

解得

t=0.40s

（2）設(shè)B減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，A速度減為零的過程中，板B向右運(yùn)動(dòng)的位移為x．

根據(jù)牛頓第二定律有μmg=Ma，

解得a=1.25m/s2

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式有x=v0t-12at2

解得

x=0.70m

（3）設(shè)A和B二者的共同速度為v，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

（M-m）v0=（M+m）v

解得v=1.2m/s

設(shè)A和B二者達(dá)到共同速度時(shí)，小滑塊A與板B右端的距離為l，根據(jù)做功與能量變化的關(guān)系有

μmgl=12（M+