2025屆北京市房山區(qū)4中物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2025屆北京市房山區(qū)4中物理高一第二學(xué)期期末檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千，大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時藤條與豎直方向夾角為θ，小猴子到藤條懸點的長度為L，忽略藤條的質(zhì)量。在此過程中正確的是()A．緩慢上拉過程中拉力F做的功WF＝FLsinθB．緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低點時重力的功率為零D．由靜止釋放到最低點小猴子重力的功率逐漸增大2、(本題9分)一薄圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動，如圖所示．在圓盤上放置一小木塊，當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對圓盤靜止．關(guān)于木塊的受力情況，下列說法正確的是A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心B．由于木塊相對圓盤靜止，所以不受摩擦力C．由于木塊運動，所以受到滑動摩擦力D．由于木塊做勻速圓周運動，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，還受向心力3、(本題9分)在圖示的非勻強電場中，實線表示電場線；在只受電場力的作用下，電子從A點運動到B點；電子在A點的速度方向如圖所示．比較電子在A、B兩點的速度、加速度、電勢能，其中正確的是（）A．vA＞vB、aA＜aB、EpA＞EpB B．vA＞vB、aA＞aB、EpA＜EpBC．vA＜vB、aA＜aB、EpA＜EpB D．vA＜vB、aA＞aB、EpA＞EpB4、(本題9分)在前人研究的基礎(chǔ)上，有一位物理學(xué)家利用如圖所示的扭秤裝置進行研究，提出真空中兩個靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律，這位物理學(xué)家是A．安培B．牛頓C．庫侖D．焦耳5、(本題9分)如圖為某汽車在平直公路上啟動時發(fā)動機功率P隨時間t變化的圖象，圖中Pe為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為vm，據(jù)此可知A．t1﹣t2時間內(nèi)汽車一定做勻速運動B．0﹣t1時間內(nèi)發(fā)動機做的功為Pet1C．汽車勻速運動時受的阻力為D．t1時刻汽車恰好達到最大速度vm6、(本題9分)如圖所示的情況中，a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是（）A．甲圖：離點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，與連線中點等距的a、b兩點C．丙圖：兩個等量同種點電荷連線上，與連線中點等距的a、b兩點D．丁圖：帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點7、臺球是一項富含物理知識的運動，圖為運動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運動員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律8、(本題9分)沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動做減速運動E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz9、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度10、(本題9分)小球m用長為L的懸線固定在O點，在O點正下方某處有一光滑圓釘C，今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放，當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時A．小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不變D．懸線的拉力突然增大11、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s12、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運動的周期相等B．兩天體做圓周運動的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點是垂直所指的位置，若測得各落點痕跡到O點的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的____點，系統(tǒng)碰撞前總動量P與碰撞后總動量的百分誤差=_______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．14、某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準(zhǔn)確得出小車的加速度，則小車加速度的表達式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標(biāo)原點的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。15、(本題9分)小王同學(xué)在做“探究機械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標(biāo)記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當(dāng)時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關(guān)于實驗說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知地球同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球半徑為R，地球視為均勻球體，兩極的重力加速度為g，引力常量為G，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球同步衛(wèi)星的線速度大?。?7、（10分）(本題9分)某高速公路的一個出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點（通過B點前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點，最后從C點沿平直路段勻減速到D點停下。已知轎車在A點的速度v0=72km/h，AB長L1=l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動摩擦因μ=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車到達B點速度剛好為v=36km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大?。唬?）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車A點到D點全程的最短時間。

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、C【解析】

A．緩慢上拉過程中，小猴處于平衡狀態(tài)，故拉力是變力，根據(jù)動能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0，故W=mgL（1-cosθ），故A錯誤；B．緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加等于克服重力做功，故為mgL（1-cosθ），故B錯誤；C．小猴子再次回到最低點時重力方向與速度方向垂直，故重力的瞬時功率為零，故C正確；D．剛剛釋放時，速度為零，故重力的功率為零，最低點重力與速度垂直，功率也為零，故由靜止釋放到最低點小猴子重力的功率先增加后減小，故D錯誤；【點睛】本題考查了平衡條件、動能定理的綜合運用，知道從A到B的過程中，因拉力F是變力，不能通過功的公式求解拉力做功的大小，需通過動能定理進行求解．2、A【解析】：木塊做勻速圓周運動，一定有力提供向心力，分析木塊受力情況可知木塊豎直方向受重力和向上的彈力平衡，水平方向受靜摩擦力提供向心力，向心力不是受到的力3、D【解析】試題分析：電子的軌跡向右彎曲，所受的電場力大致向右，則電場力對電子做正功，動能增大，電勢能減少，故vA＜vB、EpA＞EpB．A處電場線比B處電場線密，則A處場強大，電場力大，電子的加速度大，即有aA＞aB．故D正確．故選D．考點：電場線；電場強度【名師點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，然后利用電場線、電勢、電場強度、電勢能、電場力做功等之間的關(guān)系進一步判斷各個物理量的變化情況．4、C【解析】安培提出安培定則，故A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律、牛頓三大定律等等，沒有研究出電荷間的作用力規(guī)律，故B錯誤；庫侖利用扭秤裝置，研究出兩個靜止點電荷間的相互作用規(guī)律---庫侖定律，故C正確；焦耳提出了焦耳定律，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。

5、C【解析】

由P=Fv=Fat且結(jié)合圖像可知，0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，t1（s）達到額定功率，根據(jù)P=Fv，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，t1-t2時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故AD錯誤；0-t1時間內(nèi)發(fā)電機的功率沒達到額定功率，所以0-t1時間內(nèi)發(fā)動機做的功小于Pet1．故B錯誤。當(dāng)F=f時速度最大，，所以：．故C正確；6、B【解析】

A.a、b是離點電荷等距的a、b兩點，處于同一等勢面上，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A項與題意不相符；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，則a、b的電勢相同．由于電場線關(guān)于兩電荷連線上下對稱，而且都與等勢面垂直，所以場強的大小和方向都相同，故B項與題意相符；C.根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故C項與題意不相符；D.a、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，a點的電勢大于b點的電勢，故D項與題意不相符．7、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠(yuǎn)大于臺球和臺面間的摩擦，故可認(rèn)為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項D錯誤.8、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點a振動了半個周期，質(zhì)點a通過的路程為40cm，應(yīng)在負(fù)向最大位移處，所以A錯誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點此時正沿y軸負(fù)方向振動，也就是遠(yuǎn)離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點b振動了半個周期，圖示時刻質(zhì)點b正沿y軸負(fù)方向振動，所以可知過半個周期后，該質(zhì)點b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。9、BC【解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【點睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．10、BD【解析】

A．在最低點小球受到重力和繩子的拉力作用，且兩個力與小球的運動方向都垂直，則這兩個力都不做功，所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間,小球的線速度大小不變.故A錯誤；BC．根據(jù)隨著半徑的減小，向心加速度增大，故B正確；C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知半徑減小，則繩子的拉力F增大，故D正確；11、A【解析】

以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向為正方向，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+6kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=3kg?m/s+9kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增大，是不可能的，故B錯誤．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=14kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+14kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選A．【點睛】對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．12、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點做勻速圓周運動，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運動的向心力有：m1a1=m2a2，因為兩星質(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯誤；雙星圓周運動的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因為m1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯誤，D正確．故選AD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以P點是沒有碰時A球的落地點，N是碰后B的落地點，M是碰后A的落地點；所以，根據(jù)實驗現(xiàn)象，未放B球時A球落地點是記錄紙上的P點．碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差＝0.02=2%．14、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解析】

第一空.依據(jù)實驗特點，打點計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實驗中不需要秒表和彈簧測力計；但是要用天平測量小車及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運動規(guī)律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1T2；x6-x3=a1T2；所以小車加速度的表達式為；第三空.當(dāng)繩子上拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．該組同學(xué)實驗操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足第四空.在a-F圖像中，斜率是質(zhì)量的倒數(shù)，所以小車的質(zhì)量15、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70