2023-2024學(xué)年北京西城3中高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年北京西城3中高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于重力做功和物體重力勢(shì)能的變化，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減少B．當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無(wú)關(guān)D．重力勢(shì)能的變化量與參考平面的選取有關(guān)2、如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，直角三角形ABC各邊長(zhǎng)度分別為a、b、c，AC邊與電場(chǎng)方向平行，下列說(shuō)法正確的是（）A．A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高 B．B、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差為EcC．C、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Eb D．將正電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功3、(本題9分)2018年2月2日，我國(guó)成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”發(fā)射升空，標(biāo)志我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運(yùn)行周期為T，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小4、(本題9分)某同學(xué)用200N的力將質(zhì)量為0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滾出60m后靜止，則足球在水平草坪上滾動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功是（）A．22J B．4.4J C．132J D．12000J5、(本題9分)圖中實(shí)線為一簇電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子只受電場(chǎng)力作用，下列說(shuō)法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度C．粒子在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的的電勢(shì)能6、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度一定在不斷改變B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的變化率一定在不斷改變C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合外力一定在不斷改變D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻開始做離心運(yùn)動(dòng)，那么受到的合外力一定是突然消失7、(本題9分)當(dāng)船速大于水速時(shí)，下列關(guān)于渡船的說(shuō)法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時(shí)間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時(shí)間最短C．當(dāng)水速度變化時(shí)，渡河的最短時(shí)間不變 D．當(dāng)水速度變大時(shí)，渡河的最短時(shí)間變長(zhǎng)8、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長(zhǎng)．9、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)桶壁未滑動(dòng)，衣服上的水滴還沒(méi)有做離心運(yùn)動(dòng)。則A．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變10、(本題9分)如圖，兩小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為l，質(zhì)量為m，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，質(zhì)量為m，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(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)一定比b先開始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是a開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)b即將滑動(dòng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為11、(本題9分)如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)i=45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無(wú)論入射角i為多大，折射角r都不會(huì)超過(guò)45°C．當(dāng)入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直D．光從空氣射入玻璃，速度減小E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大12、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是A．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過(guò)該點(diǎn)時(shí)與管道間無(wú)相互作用力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明__________．（2）乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明______________．（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片．圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每__s曝光一次，該小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置2時(shí)速度大小為__m/s(g取10m/s2)．14、（10分）(本題9分)如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是_____。A．安裝斜槽軌道，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)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y﹣x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_____。（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40cm，則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，斜面傾角為45°，從斜面上方A點(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球，在B點(diǎn)處和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，?jīng)過(guò)一段時(shí)間在C點(diǎn)再次與斜面碰撞．已知AB兩點(diǎn)的高度差為h，重力加速度為g，不考慮空氣阻力．求：（1）小球在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的平均功率P；（2）小球落到C點(diǎn)時(shí)速度的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，A、B、C是絕緣水平面上一條直線上的三點(diǎn)，A、B間距離為r1＝0.4m，B、C間距離r1＝0.8m，在A、B兩點(diǎn)分別固定Q1、Q1兩個(gè)點(diǎn)電荷，Q1＝+3.6×10﹣8C，Q1＝﹣1.6×10﹣8C，靜電力常量k＝9×109N?m1/C1．求：（1）點(diǎn)電荷Q1與Q1間的庫(kù)侖力F的大??；（1）C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)E的大小。17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平地面上，將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊靜置在車的左端，某時(shí)刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒(méi)有射出，已知木塊與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒(méi)有從小車上掉下，小車至少多長(zhǎng)？

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能的選取無(wú)關(guān)．【詳解】A項(xiàng)：重力做正功，物體的重力勢(shì)能一定減小，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加，故B正確；C項(xiàng)：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關(guān)，與參考平面的選取無(wú)關(guān)．故C正確；D項(xiàng)：重力勢(shì)能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能的選取無(wú)關(guān)．以及知道重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．2、C【解析】

A.沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，故A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，U=Ed，d表示沿電場(chǎng)線方向上的距離，則B、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Eb，故B錯(cuò)誤。C.同理，C、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Eb，故C正確。D.將正電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A項(xiàng)：設(shè)觀測(cè)可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬(wàn)有引力提供，所以，可求得地球質(zhì)量．故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項(xiàng)：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項(xiàng)：題目中沒(méi)有告訴衛(wèi)星的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯(cuò)誤．4、A【解析】

足球在草坪上滾動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得-Wf=0-則得，克服阻力做的功Wf==J=22JA．22J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．4.4J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．132J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．12000J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A．5、B【解析】試題分析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，粒子所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，故粒子帶負(fù)電，所以A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功、粒子的動(dòng)能減小、電勢(shì)能增大，故B正確、D錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線可以看出，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，所以粒子在A所受電場(chǎng)力大于B點(diǎn)所受電場(chǎng)力，故B正確；考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)6、A【解析】A：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向不斷變化，速度一定在不斷改變．故A項(xiàng)正確．B：速度的變化率指加速度，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度可能不變．例如平拋運(yùn)動(dòng)，加速度不變．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合外力可能不變．例如拋體運(yùn)動(dòng)，所受合外力不變．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻受到的合外力消失或減小時(shí)，物體開始做離心運(yùn)動(dòng)．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：外界提供的力小于物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)；外界提供的力大于物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí)，物體做向心運(yùn)動(dòng)．7、BC【解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時(shí)間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時(shí)間不變．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾．8、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動(dòng)，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動(dòng)量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩種情況下動(dòng)量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩次的動(dòng)量變化量相同，但在水泥地上碰撞過(guò)程時(shí)間短，則動(dòng)量的變化快，掉在草地上的杯子動(dòng)量改變慢，故CD正確。故選CD。9、AD【解析】

AB.水平方向桶對(duì)衣服的彈力提供向心力，圓桶轉(zhuǎn)速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯(cuò)誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯(cuò)誤D正確。10、CD【解析】

AB．兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)a剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?l，解得：故C正確；D．當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?2l，解得：以a為研究對(duì)象，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：故D正確。故選CD。11、BCD【解析】

A．光線從空氣進(jìn)入玻璃中時(shí)，由光疏射向光密介質(zhì)，不可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)當(dāng)i=90°時(shí)r=45°，可知無(wú)論入射角i為多大，折射角r都不會(huì)超過(guò)45°，選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)反射光線與折射光線恰好相互垂直時(shí)，則解得選項(xiàng)C正確；D．光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質(zhì)，速度減小，選項(xiàng)D正確；E．若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選BCD。12、AC【解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)P，Q二球相碰平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)0.12.5【解析】

（1）金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，兩球同時(shí)落地，改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，知A球豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與B球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出，實(shí)驗(yàn)可觀察到P，Q二球相碰，知P球水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（3）在豎直方向上，根據(jù)y=L=gT2得：曝光時(shí)間T===0.1s平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v0==m/s=2m/s位置2豎直分速度為：vy2==m/s=1.5m/s根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：v2==m/s=2.5m/s14、ACC2.04.0【解析】

第一空.“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：A.末端水平是必須的，否則就不是平拋，故選項(xiàng)A正確；BC.在描點(diǎn)時(shí)，要保證是同一條拋