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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，先劃掉原來(lái)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(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊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(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是()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．兩物體相對(duì)圓盤未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度大小相等D．ω＝時(shí)，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(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳，兩手連線中點(diǎn)間的距離Oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個(gè)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(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”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(yùn)動(dòng)，也能到離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)星在a軌道上運(yùn)動(dòng)與在b軌道上運(yùn)動(dòng)比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬(wàn)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(shí)，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(yùn)動(dòng)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(shí)，人和車水平方向的總動(dòng)量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒5、仰臥起坐是體育課上經(jīng)常鍛煉的項(xiàng)目，一次測(cè)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(gè)仰臥起坐，每次仰臥起坐時(shí)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(diǎn)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(duì)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(dòng)，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時(shí)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(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對(duì)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(yùn)動(dòng)（不計(jì)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(yùn)動(dòng)一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．B對(duì)A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對(duì)A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對(duì)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(shí)間2012年10月，我國(guó)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(yùn)行周期的可能不同B．它們的運(yùn)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(chǎng)，電場(chǎng)中有a和b兩點(diǎn)。設(shè)在電場(chǎng)中只受靜電力的電子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)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(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)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(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平。取。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得的平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，其中O為拋出點(diǎn)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v=________m/s（計(jì)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(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖所示，拍攝時(shí)，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí)，b球自B點(diǎn)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(jì)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(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．不能確定a球沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C．只能斷定a球的運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可以確定a球沿水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)了___________s時(shí)它們之間的距離最小。15、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)探究動(dòng)能定理，長(zhǎng)木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長(zhǎng)木板上，長(zhǎng)木板旁放置兩個(gè)距離為L(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得擋光片通過光電門A的時(shí)間為△t1，通過光電門B的時(shí)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(jì)小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力.小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時(shí)速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗(yàn)證了動(dòng)能定理.三．計(jì)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(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37o,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn),C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB；(2)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度v(3)若木板足夠長(zhǎng),物塊在木板上相對(duì)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(dòng)了l＝2m，物體與地面間的動(dòng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)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(duì)滑動(dòng)的臨界角速度，b轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)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(cuò)誤。C.兩物體相對(duì)圓盤未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度a=ω2r可知，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.當(dāng)ω=時(shí)，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(shí)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(yùn)動(dòng)，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(wàn)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(yùn)行的線速度大，故A錯(cuò)誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期小。故B錯(cuò)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(yùn)行的角速度大。故C錯(cuò)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(yùn)行時(shí)受到的萬(wàn)有引力大，故D正確。4、C【解析】

A.人、車和錘看做一個(gè)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(dòng)量守恒，總動(dòng)量始終為零，當(dāng)大錘有相對(duì)大地向左的速度時(shí)，車有向右的速度，當(dāng)大錘有相對(duì)大地向右的速度時(shí)，車有向左的速度，故車來(lái)回運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.大錘擊打小車時(shí)，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(cuò)誤；C.大錘的速度豎直向下時(shí)，沒有水平方向的速度，因?yàn)樗椒较蚩倓?dòng)量恒為零，故人和車的總動(dòng)量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動(dòng)量守恒，因?yàn)榇箦N會(huì)有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動(dòng)量不守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)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(gè)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(cuò)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(cuò)誤。7、ACD【解析】

A.在兩極，萬(wàn)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(cuò)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(dòng)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(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)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(diǎn)睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也有可能先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理判斷摩擦力對(duì)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(yùn)動(dòng)，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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；故A項(xiàng)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(duì)A：f=Ma=-Mkx可見B對(duì)A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對(duì)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(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.10、BD【解析】A項(xiàng)：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(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mC項(xiàng)：根據(jù)向心加速度a=4D項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對(duì)地面靜止，故D正確。點(diǎn)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(wàn)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(diǎn)的電場(chǎng)線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。故電子在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大于b點(diǎn)的電場(chǎng)力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，知a點(diǎn)的電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì)；因電子帶負(fù)電，故a點(diǎn)的電勢(shì)能小于b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤，D正確。12、AC【解析】

AB.從微觀角度來(lái)說，在t時(shí)間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長(zhǎng)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(cuò)誤；CD.從電流的定義式來(lái)說，故在t時(shí)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(cuò)誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同1.60【解析】

本題主要考察“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)”的原理和計(jì)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(yùn)動(dòng)的初速度相同。(2)[2]根據(jù)自由落體位移公式可化簡(jiǎn)計(jì)算得則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式。14、D10.2【解析】

第一空.因?yàn)橄噜弮烧掌g的時(shí)間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速