2024屆北京市西城區(qū)第十五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)第十五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，兩個(gè)質(zhì)量均為0.1kg的小木塊a和b（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為0.5m，b與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為1.5m。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2，圓盤繞轉(zhuǎn)軸以2rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是A．a(chǎn)受到的摩擦力大小為0.1NB．b正在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸C．若要使a相對(duì)圓盤運(yùn)動(dòng)，則圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)大于4rad/sD．改變圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，b可能向轉(zhuǎn)軸靠近2、(本題9分)如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大C．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小D．條件不足，無法判斷a、b、c場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系3、(本題9分)如圖所示，左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮，物塊被釋放后，由靜止開始從A點(diǎn)沿粗糙水平向右運(yùn)動(dòng)。離開彈簧后，經(jīng)過B點(diǎn)的動(dòng)能為，該過程中，彈簧對(duì)物塊做的功為W，則物塊克服摩擦力做的功Wf為A．B．WC．+WD．W-4、(本題9分)一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時(shí)，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m5、(本題9分)2018年11月，北斗衛(wèi)星組網(wǎng)內(nèi)第一顆同步軌道衛(wèi)星(又叫GEO衛(wèi)星)升空，與之前發(fā)射的周期為12h的中圓軌道星(又叫MEO衛(wèi)星)組網(wǎng)，相互配合，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星服務(wù)全球化。GEO衛(wèi)星與MEO衛(wèi)星相比，前者()A．受地球引力較大 B．軌道的高度較大C．繞行線速度較大 D．向心加速度較大6、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L不伸長(zhǎng)的繩的末端，將繩的另一端懸掛在等高的天花板上，如圖將小球拉直至水平位置，從靜止釋放，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)A．速度一樣大B．動(dòng)能一樣大C．機(jī)械能一樣大D．所受的拉力一樣大7、(本題9分)如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離l與時(shí)間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時(shí)間)，不計(jì)傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動(dòng)C．傷員做曲線運(yùn)動(dòng)D．傷員的加速度大小、方向均不變8、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧9、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺(tái)間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點(diǎn))()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m10、根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報(bào)道，日本將在2020年東京奧運(yùn)會(huì)開幕之前使“無人駕駛”汽車正式上路并且投入運(yùn)營(yíng)．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠?yàn)椤盁o人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過汽車內(nèi)部的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時(shí)收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車作離心運(yùn)動(dòng)而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，通過電磁鐵控制小鐵球從A點(diǎn)由靜止釋放，下列過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔胓表示）（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量有_________；A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=________，如果關(guān)系式=_________成立，則可驗(yàn)證小鐵球在下落過程中機(jī)械能守恒．（用測(cè)量的物理量表示）．12、（10分）為了測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，某實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，后用伏安法精確測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測(cè)電阻：Rx電壓表：V1（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）電壓表：V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）電流表：A2（量程200mA，內(nèi)阻約為30Ω）滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值10Ω，額定電流1A）直流電源：E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻可忽略）單刀單擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）當(dāng)用多用電表的歐姆×10擋粗測(cè)Rx的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到________（填“×100或×1”）倍率擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)，此時(shí)多用電表指針位置如圖（a）所示。（2）在用伏安法測(cè)量Rx時(shí)，為使測(cè)量盡量精確，要求電表指針均達(dá)到半偏以上，電壓表應(yīng)選_________，電流表應(yīng)選______________。（均填器材符號(hào)）（3）圖為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)測(cè)量電阻Rx電路圖的一部分，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整____。三、計(jì)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(jì)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)有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力作用而騰空？（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）14、（14分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長(zhǎng)4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進(jìn)入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時(shí)無能量損失，物體滑到斜面底端時(shí)的速度為，若物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，取．求：（1）物體在斜面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．15、（13分）如圖所示，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計(jì)的木塊，從木板右端以未知初速度開始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能可達(dá)到的最大值為6J，木塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小保持不變，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動(dòng)的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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、C【解析】

A、對(duì)a和b兩木塊受力分析可知，沿半徑方向的靜摩擦力提供向心力，對(duì)a有：f=mω2ra=0.1×2×0.52=0.05mN<fmax=0.8mg=0.8【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．2、B【解析】

A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式E=kQr2可知，aBC.a點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離較c點(diǎn)近，則a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，同理可知，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、D【解析】

從A到B的過程由動(dòng)能定理可得：，解得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.W，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。4、B【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，有，可得平拋時(shí)間為；平拋的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得；故A，C，D錯(cuò)誤，B正確.5、B【解析】

由解得：①②③④

A.因引力與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)，因質(zhì)量關(guān)系不知，則其受力不可知，故A錯(cuò)誤；B.由可知周期大的軌道半徑大，故B正確；C.由可知軌道半徑大的線速度小，故C錯(cuò)誤；D.由可知軌道半徑大的加速度小，故D錯(cuò)誤；6、CD【解析】A、小球從水平方向下落到豎直方向，由機(jī)械能守恒可得：所以，故A錯(cuò)誤；B、由于兩條繩的長(zhǎng)度不相等由可知在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不相等，故B錯(cuò)；C、兩個(gè)小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機(jī)械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機(jī)械能都是守恒的，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，具有相同的機(jī)械能，故C正確；D、在最低點(diǎn)由牛頓第二定律且知T=3mg,故D正確；本題選：CD點(diǎn)睛：利用機(jī)械能守恒求最低點(diǎn)的速度，并根據(jù)牛頓第二定律求解繩子的拉力。7、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向只受兩個(gè)力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么傷員的運(yùn)動(dòng)相對(duì)直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；從地面看就是類平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確，D正確.8、BD【解析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、物塊的機(jī)械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動(dòng)量守恒的條件，故動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時(shí)兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會(huì)再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運(yùn)動(dòng)，故不會(huì)再壓縮彈簧，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動(dòng)過程，同時(shí)能正確應(yīng)用動(dòng)量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動(dòng)過程問題．9、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時(shí)，r最大，，當(dāng)f=-6N時(shí)，r最小，則，故BCD正確，A錯(cuò)誤。10、BD【解析】試題分析：“無人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力，A錯(cuò)誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)對(duì)應(yīng)一最大速度，超過這個(gè)速度，將發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯(cuò)誤：D正確：故選BD．考點(diǎn)：生活中的圓周運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．二、實(shí)驗(yàn)題11、DE；；；【解析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確；

E、測(cè)量AB之間的距離h求解重力勢(shì)能的減小量，故E正確．

（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故：，

根據(jù)機(jī)械能守恒需要驗(yàn)證的是：即，因此12、×1V1A2【解析】

第一空．歐姆×10擋粗測(cè)Rx的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了，說明Rx的阻值較小，應(yīng)換用×1擋。第二空．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，為使電表指針均達(dá)到半偏以上，電壓表選擇V1．第三空．據(jù)圖（a）知，待測(cè)電阻，則流過待測(cè)電阻的最大電流，為使電表指針均達(dá)到半偏以上，電流表選擇A2．第四空．電壓表選擇V1，電流表選擇A2，則：；待測(cè)電阻，所以測(cè)量電路選用電流表的外接法，電路如圖：三、計(jì)算題：解答應(yīng)