2025屆北京市一零一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆北京市一零一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，空間存在勻強電場，小球甲帶負電荷，乙?guī)д姾?，用等長的絕緣細線懸掛在水平天花板下，兩根細線都恰好與天花板垂直.勻強電場的方向可能是A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下2、在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻，下列說法中符合史實的是A．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。C．伽利略通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律。D．庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場”的概念。3、(本題9分)根據(jù)萬有引力定律，兩個質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后一起做勻加速運動，當(dāng)它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運動．不計空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的壓縮量為B．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek5、(本題9分)如圖所示，在水平桌面的邊緣，一鐵塊壓著一紙條放上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點，若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點為()A．仍在P點B．在P點左邊C．在P點右邊不遠處D．在P點右邊原水平位移的兩倍處6、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運動周期有可能是20小時D．c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)物塊速度由0增加到v時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺恰好開始勻速轉(zhuǎn)動，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為A．0 B． C． D．8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直。一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR9、(本題9分)如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運動B．m2=0.3kgC．碰撞過程中系統(tǒng)沒有機械能的損失D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能10、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，A．三個等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大C．帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的大D．帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b11、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結(jié)果兩人向相反方向滑去．已知甲的質(zhì)量為45kg，乙的質(zhì)量為50kg．則下列判斷正確的是（）A．甲的速率與乙的速率之比為10：9B．甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為9：10C．甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1：1D．甲的動能與乙的動能之比為1：112、(本題9分)鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示A．電路中每通過1C電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．蓄電池接在電路中時，兩極間的電壓一定為2VC．蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．14、(本題9分)如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中：(1)下列說法正確的是__________A．為減小實驗誤差，長木板應(yīng)水平放置B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運動，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后小車做勻速運動D．應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的速度(2)某同學(xué)在一次實驗中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點中問較疏，兩端較密，出現(xiàn)這種情況的原因可能是___________A．電源的電壓不穩(wěn)定B．木板傾斜程度太小C．木板傾斜程度太大D．小車受到的阻力較大15、在做“研究平拋物體的運動”實驗時，實驗裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B、C。若木板每次移動距離x=15.00cm，測得A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm。（取重力加速度g=9.8m/s2）（1）小球初速度的表達式為v0=________。（用題給物理量符號表示）（2）小球初速度的測量值為________m/s。（保留兩位有效數(shù)字）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=1m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.1．取g=10m/s1，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（1）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少．17、（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請你用牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律證明：此過程中，合力的功等于物體動能的增量．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

甲帶負電荷，乙?guī)д姾?，二者之間的相互作用為吸引力，所以乙對甲的吸引力水平向右，要使甲處于豎直方向平衡，就要加一個水平向右的電場，使甲受到的向左電場力等于乙球?qū)椎奈?。A.水平向右，與結(jié)論相符，選項A正確；B.水平向左，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.豎直向上，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.豎直向下，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量，選項A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項B錯誤。C.開普勒通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，選項C錯誤。D.庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場”的概念，選項D錯誤。3、C【解析】

國際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬有引力定律，得到用國際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．4、D【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量；根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功；根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功．【詳解】AB．當(dāng)A與B一起做加速運動的過程中，對整體：F-2f=2ma對小球A：kx-f=ma聯(lián)立得：x=即撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為．故AB錯誤；C．根據(jù)功能關(guān)系可知，整個的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機械能的減少量．故C錯誤．D．A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當(dāng)它們的總動能為4Ek時撤去外力F，所以A與B開始時的動能都是2Ek，即A克服外力所做的總功等于2Ek．故D正確；故選D．【點睛】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵．5、B【解析】本題考查動量定律的概念，無論用多大速度抽出紙條，鐵塊受力不變，但速度越大，摩擦力做用時間越短，沖量越小，鐵塊獲得的速度越小，B對；6、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．7、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動能定理得：轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯誤；故選BC．【點睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動時的線速度大小，結(jié)合動能定理求出轉(zhuǎn)臺做功的大?。?、AB【解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤9、BC【解析】

s-t（位移時間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運動情況．根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能．【詳解】由s-t（位移時間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，的速度為負方向，說明向左運動，B錯誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得△E=0，D錯誤．【點睛】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．10、BD【解析】

A.負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c點電勢最高；故A錯誤.B.利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道P點電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和；故C錯誤.D.帶電質(zhì)點在R點的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點在R點的加速度方向與等勢面垂直；故D正確.11、AC【解析】試題分析：兩人在光滑的冰面上，故他們受合力為零，當(dāng)甲推乙時，二人的總動量守恒，故m甲v甲=m乙v乙，則，選項A正確；二人的相互作用大小相等，方向相反，故甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為二人質(zhì)量的反比，即10：9，選項B錯誤；二人相互作用的時間相等，作用力又大小相等，故甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1:1，選項C正確；由動量守恒可知，甲、乙的動量相等，但是甲乙的動能不相等，選項D錯誤．考點：動量守恒，牛頓第二定律，動能的概念．12、AD【解析】

AC.鉛蓄電池的電動勢為2V，根據(jù)W=qU，表示電路中每通過1C電量，電源把2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，與時間無關(guān)，故A正確，C錯誤；B.當(dāng)電池不接入外電路，蓄電池兩極間的電壓為2V；當(dāng)電池接入電路時，兩極間的電壓小于2V，故B錯誤；D.電源是通過非靜電力做功的，蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能時，非靜電力做的功比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應(yīng)的速度變小，物體下落的時間不變，對應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減小；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應(yīng)更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點睛】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達式，得出彈性勢能與△x的關(guān)系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關(guān)系．14、BD；BD【解析】（1）為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A錯誤；該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設(shè)計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，故B正確；橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小