2023-2024學(xué)年北京市十五中物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市十五中物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)據(jù)新華社報道，2018年5月9日凌晨，我國長征系列運載火箭，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心完或第次發(fā)射任務(wù)，成功發(fā)射高分五號衛(wèi)星，該衛(wèi)星是世界上第-顆實現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星．最初靜止的運載火箭點火后噴出質(zhì)量為的氣體后，質(zhì)量為的衛(wèi)星（含未脫離的火箭）的速度大小為，不計衛(wèi)星受到的重力和空氣阻力.則在上述過程中，衛(wèi)星所受沖量大小為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時速度大于v，則火車的輪緣會擠壓外軌B．若火車通過此彎道時速度小于v，則火車的輪緣會擠壓外軌C．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車的輪緣會擠壓外軌D．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力3、(本題9分)驚險刺激的“時空之旅”飛車表演中，演員駕著摩托車（總質(zhì)量為m）在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運動，若某次經(jīng)過最低點時關(guān)閉發(fā)動機，安裝在最低點和最高點的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點到最高點的過程中，演員及摩托車克服阻力做的功是（）A．mgR B． C． D．4、(本題9分)一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬為150mA．這只小船過河的最短時間為30sB．這只小船以最短時間過河的速度大小為4C．若河水流速改變，小船過河的最小位移大小一定不變D．這只小船過河的最小位移大小為250m5、(本題9分)韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員．他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)不變下滑了一段距離，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J．韓曉鵬在此過程中：A．動能增加了1900JB．重力勢能減小了1900JC．合力做功2000JD．機械能增加100J6、如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質(zhì)彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能先增大后減小B．小球在剛接觸彈簧時動能最大C．小球的機械能守恒D．小球的動能和彈簧的彈性勢能之和不變7、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達河正對岸的A點，乙船到達河對岸的B點，A、B之間的距離為L，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達對岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當改變θ角，甲船總能到達正對岸的A點D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時，兩船之間的距離仍然為L8、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時針運行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=4m/s向左滑上傳送帶，若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.4，，下列判斷正確的是A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為4m/sC．摩擦力對物塊做的功為-12JD．系統(tǒng)共增加了12J的內(nèi)能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、下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)11、(本題9分)等量異號點電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的試探電荷先從圖中的a點沿直線移動到b點，再從b點沿直線移動到c點，則試探電荷在此全過程中A．所受電場力的方向不變B．所受電場力的大小恒定C．電勢能一直減小D．電勢能先不變后減小12、(本題9分)如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點，且不計滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量B．在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機械能的減少量C．當B環(huán)到達最高點時，其動能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝R/h二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示。A為固定橡皮的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB、OC為細繩子，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為_______N；（2）圖乙中的F和平行四邊形畫出的F'兩力中，方向一定沿OA方向的是______；（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有_________A．兩細繩的方向B．橡皮筋的原長C．兩彈簧秤的示數(shù)D．結(jié)點O的位置（4）本實驗中，若將細繩換成橡皮筋，其它操作不變，則實驗結(jié)果_________發(fā)生變化。(選填“會”或“不會”)14、（10分）(本題9分)小明猜想做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，為驗證猜想，他用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落。(1)他可以通過觀察__________并通過多次改變裝置的高度驗證他的猜想是否正確。(2)該實驗__________（選填“能”或者“不能”）說明A球在水平方向上做勻速直線運動。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。16、（12分）質(zhì)量為M=0.2kg的木塊放在水平臺面上，臺面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺的右端L=1.7m。質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當子彈以v=90m/s的速度水平射出時，木塊的速度為v1=9m/s（此過程作用時間極短，可認為木塊的位移為零）。若木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為s=1.6m，求：（1）木塊對子彈所做的功W1和子彈對木塊所做的功W2；（2）木塊與臺面間的動摩擦因數(shù)為μ。17、（12分）假設(shè)在月球上的“玉兔號”探測器，以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t小球落回拋出點，已知月球半徑為R，引力常數(shù)為G．(1)求月球的密度．(2)若將該小球水平拋出后，小球永不落回月面，則拋出的初速度至少為多大？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

衛(wèi)星獲得的速度為v，故根據(jù)動量定理可得衛(wèi)星受到的沖量大小為故選D．2、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故B錯誤；C.當火車以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當火車以v的速度通過此彎路時，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：3、A【解析】

在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：對最低點到最高點的過程運用動能定理得：解得：。A.mgR與計算結(jié)果相符，A正確。B.與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。4、D【解析】

將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時間，通過判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對岸?！驹斀狻緼．小船過河的最短時間為：t=dB．小船船頭垂直河岸時，過河時間最短，此時：v船C．若河水流速改變，根據(jù)運動的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過河，最短位移變化，故C錯誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，那么最短距離為：s=v【點睛】本題主要以小船過河為模型考查了運動的合成與分解，屬于一般題。5、B【解析】AC、重力對他做功1900J，克服阻力做功100J，即阻力對他做功為?100J，則合外力對他所做的總功為1900J?100J=1800J，是正功，根據(jù)動能定理得：他的動能增加了1800J，故A、C錯誤；B、重力對物體做功為1900J，是正功，則重力勢能減小了1900J，故B正確；D、他的動能增加了1800J，重力勢能減小了1900J，所以機械能減小了100J，故D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)動能定理確定動能的變化，物體重力做功多少，物體的重力勢能就減小多少，由動能的變化和重力勢能的變化結(jié)合求機械能的變化．6、A【解析】

AB.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始時重力大于彈力，小球向下做加速運動，在下降的過程中彈力增大，加速度減小，當加速度減小到零，速度達到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運動，到達最低點速度為零，可知，小球的動能先增大后減小。故A正確，B錯誤。C.由于彈簧的彈力對小球做負功，所以小球的機械能減少，故C錯誤。D.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，可知，小球的重力勢能一直減小，則小球的動能和彈簧的彈性勢能之和一直增加，故D錯誤。7、BD【解析】將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運動和合運動具有等時性，知甲乙兩船到達對岸的時間相等．渡河的時間t=，故A錯誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時間t=，則兩船的渡河時間都不變，故B錯誤；只有甲船速度大于水流速度時，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達河的正對岸A點，故C錯誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L．故D正確．故選D．8、AC【解析】

AB、小物塊先向左勻減速直線運動，然后小物塊向右做勻加速運動，當速度增加到與皮帶相等時，摩擦力消失，最后以2m/s向右做勻速運動，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于木塊動能的減少量：，故C正確；D、小物塊先向左勻減速直線運動加速度大小為，物塊與傳送帶的相對位移為：，小物塊向右做勻加速運動時物塊與傳送帶間的相對位移：，故系統(tǒng)增加的熱量為：，故D錯誤；故選AC．【點睛】物體先受到向右的摩擦力，小物塊先向左勻減速直線運動，然后向右勻加速，當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失．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(yīng)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、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。11、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負電荷，檢驗電荷所受電場力的方向保持不變，所以A錯誤；且電荷從a運動到b，因電場力與位移方向垂直，電場力不做功；從b到c運動的過程中電場力做正功因此電勢能減小，所以C錯；又因為電場線分布的疏密不同，所受電場力是變化的，所以B錯誤；電荷從b運動到c，因為電場力做正功，所以電荷電勢能減小，所以D正確．故選D．12、AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機械能的減少量，故B錯誤．當B環(huán)到達最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤．當PB線與圓軌道相切時，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、11.40FACD不會【解析】（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為：11N+0.40N=11.40N；

（2）F1與F2的合力的實際值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值F′．因此方向一定沿AO方向的是F．

（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有：兩細繩的方向、兩彈簧秤的示數(shù)和結(jié)點O的位置；故選ACD.（4）由于O點的作用效果相同，將兩個細繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結(jié)果。點睛：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，了解具體操作和有關(guān)數(shù)據(jù)處理