北京十四中2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

北京十四中2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(zhǔn)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、如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是()A．a(chǎn)一定比b先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度大小相等D．ω＝時，a所受摩擦力大小為2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運動員在做俯臥撐運動，運動過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點，其垂線與腳，兩手連線中點間的距離Oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功和相應(yīng)的功率為（）A．430J，7WB．4300J，70WC．720J，12WD．7200J，120W3、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運動，也能到離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運動，該衛(wèi)星在a軌道上運動與在b軌道上運動比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大4、如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒5、仰臥起坐是體育課上經(jīng)常鍛煉的項目，一次測試中某位女同學(xué)質(zhì)量為50kg，假設(shè)其上半身質(zhì)量為全身的0.6，她在1分鐘內(nèi)做了40個仰臥起坐，每次仰臥起坐時下半身重心位置不變，則她克服重力做功的平均功率約為（）A．6w B．60w C．120w D．240w6、(本題9分)游客乘坐過山車，在圓弧軌道最低點處獲得的向心加速度達(dá)20m/s2，g取10m/s2，那么此位置的座椅對游客的作用力相當(dāng)于游客重力的()A．4倍 B．3倍 C．2倍 D．1倍7、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為8、(本題9分)如圖，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs9、如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動（不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)）。則下列說法中正確的是（）A．B和A的運動一定是簡諧運動B．B對A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比10、(本題9分)北京時間2012年10月，我國第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們運行周期的可能不同B．它們的運行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等11、如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB12、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖，實驗前，應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平。取。甲乙(1)實驗過程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是________________________。(2)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所得的平拋運動的曲線，其中O為拋出點，則小球做平拋運動的初速度大小v=________m/s（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。14、(本題9分)用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計阻力。(1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是___________A．只能確定b球的運動是自由落體運動B．不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動C．只能斷定a球的運動是水平方向的勻速直線運動D．可以確定a球沿水平方向的運動是勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成(2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為___________m/s；當(dāng)a球與b球運動了___________s時它們之間的距離最小。15、如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質(zhì)量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細(xì)繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時刻剪斷細(xì)繩，小車加速運動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計小車運動中所受的摩擦阻力.小車加速運動時受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗證了動能定理.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37o,另一端點C為軌道的最低點,C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=1.2m/s(1)物塊經(jīng)過B點時的速度vB；(2)物塊經(jīng)過C點時的速度v(3)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑行過程中產(chǎn)生的熱量Q。17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物體移動了l＝2m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1.(2)摩擦力f所做的功W2.(3)合力F合所做的功W.

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、D【解析】

A.根據(jù)kmg=mrω2知，小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度，b轉(zhuǎn)動的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開始滑動，故A錯誤。B.根據(jù)f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動的半徑不等，質(zhì)量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯誤。C.兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度a=ω2r可知，轉(zhuǎn)動的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項C錯誤；D.當(dāng)ω=時，a所受的摩擦力f=mlω2=kmg，故D正確。2、B【解析】設(shè)重心上升高度為h，根據(jù)幾何知識可得，解得h=0.24m，故做一次俯臥撐克服重力做功為mgh=144J，所以一分鐘克服重力做功為W=30×144J=4320J，功率約為，故B正確．3、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運行的線速度大，故A錯誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運行的周期小。故B錯誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度大。故C錯誤；D．同可知引力與距離有關(guān)，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大，故D正確。4、C【解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當(dāng)大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當(dāng)大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。5、B【解析】

假設(shè)女同學(xué)身高為1.60m，做一次仰臥起坐重心升高h(yuǎn)大約為身高的，女同學(xué)做一次仰臥起坐克服重力做的功W=0.6mgh=0.650101.60J=96J，1分鐘內(nèi)做了40個仰臥起坐，則她克服重力做功的平均功率大約為P==W=64W，故A、C、D錯誤，B正確。6、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，N-mg=ma，解得N=mg+ma=10m+20m=30m=3mg，故B正確，ACD錯誤。7、ACD【解析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．8、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運動,根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運動，也有可能先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理判斷摩擦力對貨物做功的可能值．9、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復(fù)運動，受力分析可知彈簧的彈力提供回復(fù)力，滿足回復(fù)力F=-kx，故都做簡諧運動；故A項符合題意.BCD.設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對A：f=Ma=-Mkx可見B對A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對A的靜摩擦力方向在平衡位置右側(cè)向左，在平衡位置左側(cè)向右；故B項不合題意，C項不合題意，D項符合題意.10、BD【解析】A項：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯誤；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mC項：根據(jù)向心加速度a=4D項：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止，故D正確。點晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。11、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負(fù)電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。12、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、使小球做平拋運動的初速度相同1.60【解析】

本題主要考察“研究平拋物體的運動實驗”的原理和計算方法【詳解】(1)[1]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是保證小球做平拋運動的初速度相同。(2)[2]根據(jù)自由落體位移公式可化簡計算得則小球平拋運動的初速度為【點睛】平拋運動可以在豎直方向上類比為自由落體，水平方向上類比為勻速直線運動、自由落體運動位移公式。14、D10.2【解析】

第一空.因為相鄰兩照片間的時間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速