2025屆北京市西城區(qū)魯迅中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)魯迅中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．脫水過(guò)程中，衣物是緊貼桶壁的B．水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿降南蛐牧艽蟮木壒蔆．加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，脫水效果會(huì)更好D．靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好2、以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh3、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與平行四邊形所在平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20v，b點(diǎn)的電勢(shì)為24v，d點(diǎn)的電勢(shì)為12v，如圖所示．由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為A．8v B．16vC．20v D．244、(本題9分)下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（）A．時(shí)間、位移、速度 B．加速度、速度變化量、力C．速度、速率、加速度 D．路程、時(shí)間、位移5、(本題9分)如圖所示，A中，a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點(diǎn)電荷的同一電場(chǎng)線上；C中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱；D中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱。a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，一個(gè)由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)軌道的無(wú)壓力B．若h從2R開(kāi)始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開(kāi)始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差保持不變7、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過(guò)河的時(shí)間等于10sB．小船過(guò)河的時(shí)間等于8sC．小船過(guò)河的位移大于40mD．小船過(guò)河的位移等于40m8、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢(shì)能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W10、如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點(diǎn)s遠(yuǎn)時(shí)開(kāi)始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動(dòng)能B．f·d量度子彈損失的動(dòng)能C．f·s量度木塊動(dòng)能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動(dòng)能二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn)．步驟如下：①用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開(kāi)始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時(shí)，滑塊B恰好通過(guò)x=55cm處，滑塊A恰好通過(guò)x=70cm處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請(qǐng)問(wèn)：（1）以上情況說(shuō)明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是__．12、（10分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開(kāi)始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過(guò)圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過(guò)圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測(cè)得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測(cè)得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測(cè)出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫(huà)出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，將一根彈簧和一個(gè)小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細(xì)桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點(diǎn)為彈簧自由端的位置．整個(gè)軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當(dāng)彈簧的壓縮量為d時(shí)釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點(diǎn)，返回水平桿時(shí)剛好與彈簧接觸，停在O點(diǎn)，（已知彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，小球通過(guò)B處和C處沒(méi)有能量損失），問(wèn)：（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時(shí)釋放，求小圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)D時(shí)，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點(diǎn)，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)能？14、（14分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶正以v=2m／s的速度運(yùn)行，兩端的距離為l=10m.把一質(zhì)量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶的左端，物體在傳送帶的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng).如物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．（1）則把這個(gè)物體從傳送帶左端傳送到右端的過(guò)程中，摩擦力對(duì)其做了多少功？（2）則把這個(gè)物體從傳送帶左端傳送到右端的過(guò)程中，摩擦力做功的平均功率有多大?15、（13分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過(guò)一根光滑的絕緣桿，置于場(chǎng)強(qiáng)為2.0×102N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問(wèn)：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10cm，小球由A運(yùn)動(dòng)至B電場(chǎng)力所做的功多大?A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】試題分析：脫水過(guò)程中，桶壁為衣物提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，A正確；水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)闉樗翁峁┑南蛐牧π∮谒涡枰南蛐牧Γ珺錯(cuò)誤；加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，水滴做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力就越大，滴水效果會(huì)更好，C正確；靠近中心的衣物比四周的衣物得到向心力的來(lái)源多，則靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好，D正確?？键c(diǎn)：本題考查離心運(yùn)動(dòng)。2、D【解析】上升過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，下落過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。3、B【解析】

由題可知，且則，，可得，故B正確4、B【解析】

A.時(shí)間不是矢量是標(biāo)量，位移、速度是矢量，故A錯(cuò)誤；B.加速度、速度變化量、力都是矢量，故B正確；C.速率不是矢量是標(biāo)量，加速度、速度是矢量，故C錯(cuò)誤；D.路程、時(shí)間不是矢量是標(biāo)量，位移是矢量，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的一個(gè)圓上，可知兩點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，所以兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤；B．B圖為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在一條電場(chǎng)線上，但b點(diǎn)離場(chǎng)源電荷更近，故b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．C圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩在兩點(diǎn)電荷的連線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，但a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．D圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上且關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低一樣，均為零，故D正確。6、CD【解析】

對(duì)小球先自由落體再通過(guò)環(huán)形軌道到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得小球到達(dá)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的速度A．若，可知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度剛好為零，也是剛好能過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的最小速度，此時(shí)的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對(duì)球有向上的支持力等于mg，故A錯(cuò)誤；B．若h從2R開(kāi)始增大，小球過(guò)最高點(diǎn)有不等于零的速度，當(dāng)時(shí)，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時(shí)，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點(diǎn)速率為，最高點(diǎn)速率為，最低點(diǎn)由牛頓第二定律因h從2.5R開(kāi)始增大，由動(dòng)能定理可知在最高點(diǎn)的速度取值從開(kāi)始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。7、BC【解析】

AB．小船渡河過(guò)程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過(guò)河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．8、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒(méi)有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢(shì)能：，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡(jiǎn)得：，，故C、D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、BC【解析】

A.從速度時(shí)間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時(shí)推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯(cuò)誤．10、CD【解析】

AC．木塊對(duì)子彈有一個(gè)阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對(duì)木板有一個(gè)向右的動(dòng)力，即大小等于f，在這個(gè)力的作用下木塊向前運(yùn)動(dòng)了s的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動(dòng)能改變量，A錯(cuò)誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運(yùn)動(dòng)了s+d的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動(dòng)能減小的動(dòng)能，也可以說(shuō)是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯(cuò)誤D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個(gè)位置有照片，則說(shuō)明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm，時(shí)間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動(dòng)量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和．點(diǎn)晴：本題利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，注意碰撞前后兩物體的位置從而明確位移和速度，再根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解．12、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運(yùn)動(dòng)的速度；第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得；第三空.由化簡(jiǎn)得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s2三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）（2）9mg，方向豎直向上（3）（n=0、1、2）【解析】

（1）設(shè)小圓環(huán)與OB之間的摩擦力為f，OB=L；從釋放到回到O點(diǎn)，由能量關(guān)系可知，當(dāng)彈簧的壓縮量為d時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能小圓環(huán)從釋放能到達(dá)C點(diǎn)到，由能量關(guān)系可知可得：（2）因彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，則彈簧的壓縮量為2d時(shí)彈性勢(shì)能為EP′=4EP=8mgR小圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)D時(shí)：解得在最高點(diǎn)D時(shí)由牛頓第二定律：解得N=9mg，方向豎直向下由牛頓第三定律可知在D點(diǎn)時(shí)軌道受到的作用為9mg，方向豎直向上；（3）為了使物塊能停在OB的中點(diǎn)，則要求滑塊到達(dá)的最高點(diǎn)為D點(diǎn)，然后返回，則為了使物塊能