北京市東城五中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

北京市東城五中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)關(guān)于庫侖定律，下列說法正確的是A．庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都是平方反比定律F∝B．根據(jù)F=kq1qC．庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體D．若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于2、汽車爬坡時，要使用低速擋減速行駛，這樣做的主要目的是()A．節(jié)省汽油B．減少汽車的慣性C．減少汽車的阻力D．獲得較大的牽引力3、(本題9分)如圖所示，兩個小球從水平地面上方同一點O分別以初速度v1、v2水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，O′是O在地面上的豎直投影，且O′A∶AB＝1∶3.若不計空氣阻力，則兩小球()A．拋出的初速度大小之比為1∶1B．落地速度大小之比一定為1∶1C．落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4∶1D．通過的位移大小之比一定為1∶14、(本題9分)下面說法中正確的是()A．在水平地面以上某高度的物體重力勢能一定為正值B．質(zhì)量大的物體重力勢能一定大C．不同的物體離地面最高的物體其重力勢能最大D．離地面有一定高度的物體其重力勢能可能為零5、在真空中有甲、乙兩個點電荷，其相互作用力為F。要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、一重球從高h處下落，如圖所示，到A點時接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點位置B。那么重球從A至B的運動過程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上7、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等8、如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點9、運動員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計上升的最大高度是10m,在最高點的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計空氣阻力,取)()A．足球在空中運動的時間大約是1.4sB．足球的落地點離踢出點的水平距離大約是56mC．運動員對足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機械能不守恒10、(本題9分)如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是(

)A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點時繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為零D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力二、實驗題11、（4分）某同學(xué)用圖示裝置探究功與物體動能變化的關(guān)系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復(fù)寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應(yīng)選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學(xué)采用圖象法進行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應(yīng)表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。12、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）下列物理量中需要測量的有___，通過計算得到的有___（填字母序號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的即時速度（2）某同學(xué)重復(fù)做了三次實驗，得到三條紙帶.第一，二點間的距離分別為A．1mmB．2mmC．4mm則應(yīng)選用哪一條比較恰當？___（填字母序號）三、計算題：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1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零）。A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個質(zhì)量m=2.0×10－27kg，電量q=＋1.6×10－19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求：(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大??；(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10－5s，在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時速度的大??；(3)A板電勢變化周期多大時，在t=T/4時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子恰能到達A板。14、（14分）(本題9分)如圖所示，平行板電容器豎直放置，A、B兩板與電源連接，一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部．己知AB兩板間電壓為U，兩板間距為d，且兩板足夠長；小球質(zhì)量為m，靜止時繩與豎直方向成θ角，當?shù)刂亓铀俣葹間．（1）求平行板間勻強電場的電場強度大??；（2）判定帶電小球的電性，并求出其電荷量．15、（13分）(本題9分)如圖，一根原長為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧的壓縮量為，重力加速度為g。求：（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）彈簧為原長時，桿的角速度為多少；（3）在桿的角速度由0緩慢增大到過程中，小球機械能增加了多少。

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、A【解析】庫侖定律的表達式為F=kQ1Q2r2，萬有引力定律的表達為F＝Gm1m2r2，故兩表達式相似，都是平方反比定律，故A正確。當兩個點電荷距離趨于0時，兩帶電體已不能看出點電荷了，該公式F=kQ1Q2點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的適用范圍，以及能看成點電荷的條件，當帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷．2、D【解析】因為，所以汽車牽引力，由于汽車的最大功率是一定的，當減小行駛速度時，可以獲得更大的牽引力．故選D．3、C【解析】

兩球的拋出高度相同，故下落時間相同，落地時的豎直分速度相同；兩小球的水平位移分別為O′A和O′B，故水平位移之比為1：4，由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：4；

故A錯誤；由于未知兩小球的下落高度，故無法求出準確的落地時的豎直分速度，無法求得落地速度之比，同理也無法求出位移大小之比，故BD錯誤；因豎直分速度相等，tanθ=vy/v0，因豎直分速度相等，而水平初速度比值為1：4，故正切值的比值為4：1；故C正確；故選C．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，對于平拋運動要注意用好幾何關(guān)系，并能靈活應(yīng)用各物理量之間的關(guān)系．4、D【解析】重力勢能是相對的，而參考平面不一定選地面，所以在水平地面以上某高度的物體重力勢能不一定為正值．而在水平面以下物體重力勢能也不一定為負，故AB錯誤．相同的物體中離地面最高的物體其重力勢能最大，而不同的物體質(zhì)量不一定相等，則重力勢能不一定最大．故C錯誤；離地面有一定高度的物體其重力勢能可能零，因為可選此高度的平面為零參考平面．故D正確；故選D．【點睛】因物體被舉高而具有的能叫重力勢能，重力勢能與物體的質(zhì)量及高度有關(guān)．重力勢能須要確定零參考平面后才有意義．所以物體在參考平面下方時重力勢能小于零，在參考平面上方時重力勢能大于零．5、B【解析】

由庫侖定律F=A、當甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋叮瑤靵隽ψ優(yōu)镕．故A錯誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?，，庫侖力變?yōu)镕．故D錯誤．故選B．6、BCD【解析】小球剛開始與彈簧接觸過程中，在時，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運動，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當時，加速度為零，速度達到最大，當時，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運動，并且加速度在增大，當壓縮至最低點時，速度為零．故BCD正確．7、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；8、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。9、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運動，最高點時豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運動公式知到達最高點的時間為：下落時間與上升時間相等，故在空中運動的時間大約是：故A錯誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運動，由題意知水平速度，由A選項分析可知水平位移：故B正確.C．運動員對足球做的功根據(jù)動能定理得：計算得出，故C正確.D．因足球運動過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，所以D錯誤.10、BD【解析】A、由公式知,只有速度時，小球在圓周最高點時所受的向心力為重力，A錯誤；B、速度時，小球在圓周最高點時繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運動，則其在最高點的速率，C錯誤；D、由公式知小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點睛】在最高點和最低點，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點的最小速度；可知最低點的拉力大于重力．二、實驗題11、均勻速度的平方【解析】

第一空.橡皮筋的拉力即為小車所受合外力大小，在橡皮條伸長階段小車加速，恢復(fù)原長后勻速，故小車先加速后勻速，點間距先增加后均勻；在處理數(shù)據(jù)時應(yīng)選擇紙帶上間隔均勻的部分來計算速度；

第二空.根據(jù)動能定理可知，合外力的功與動能的變化量成正比，故為了得出直線，應(yīng)以速度的平方為橫坐標。12、(1)CD(2)B【解析】

(1)[1][2]．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要驗證的方程是：直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度，重錘的質(zhì)量可以測量也可以不測量．重力加速度是當?shù)氐闹亓铀俣龋楸淼玫?因此需要測量的是C；根據(jù)勻變速運動的推論，通過計算可求得與重錘下落高度對應(yīng)的重錘瞬時速度，故D是需要計算的；(2)[3]．打點計時器的打點周期為0.02s，則根自由落體運動規(guī)律可以求出開始兩點之間的距離為：故應(yīng)選B更恰當．三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）4.0×109m/s【解析】

由圖可知兩板間開始時的電勢差，則由U=Ed可求得兩板間的電場強度，則可求得電場力，由牛頓第二定律可求得加速度的大??；因粒子受力可能發(fā)生變化，故由位移公式可求得粒子通過的距離，通過比較可知恰好到A板，故電場力不變，由動量定理可求得速度；要使粒子恰能到達A板，應(yīng)讓粒子在向A板運動中的總位移等于極板間的距離，由以上表達式可得出周期；【詳解】（1）電場強度E=Ud，帶電粒子所受電場力解得a=Uq（2）粒子在0~T2故帶電粒子在t=T2時，恰好到達根據(jù)動量定理，此時粒子動量p=Ft=4.0×10又P=mv，解得v=2.0×10（3）帶電粒子在T4~T2向A板做勻加速運動，在T2~要求粒子恰能到達A板，有s=d，可得T=5.0×14、（1）（2）正，【解析】（1）根據(jù)電場強度的定義可知兩極板間的電場強度大小為；（2）由于小球受到水平向右的電場