2023屆北京西城八中少年班高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、(本題9分)如圖所示，物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零，運(yùn)動(dòng)中無(wú)碰撞能量損失。DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零。如果斜面改為AC，讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度也剛好為零，則此時(shí)物體具有的初速度v（）A．大于v0 B．等于v0C．小于v0 D．決定于斜面的傾角2、(本題9分)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的（）A．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍3、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動(dòng)能 D．合力4、(本題9分)2022年冬奧會(huì)將在中國(guó)舉辦的消息吸引了大量愛(ài)好者投入到冰雪運(yùn)動(dòng)中。若跳臺(tái)滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員甲以一定的初速度從平臺(tái)飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動(dòng)員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④5、(本題9分)一條小船在珠江中從西向東勻速直線航行，船上的人正相對(duì)于船以0.4m/s的速度勻速豎直向上升起一面旗幟。當(dāng)他用20s升旗完畢時(shí)，船行駛了6m，那么旗相對(duì)于岸的速度大小為（）A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.5m/s D．0.6m/s6、(本題9分)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是A．開(kāi)普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場(chǎng)”的概念7、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時(shí)拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的小石塊，不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)石塊同時(shí)落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個(gè)石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大8、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大9、(本題9分)老師說(shuō)：“下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課”，學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說(shuō)法，正確的是()A．藍(lán)仔說(shuō)，2點(diǎn)是時(shí)刻B．紅孩說(shuō)，2點(diǎn)是時(shí)間C．紫珠說(shuō)，一節(jié)課45分鐘是指時(shí)間D．黑柱說(shuō)，2點(diǎn)45分是時(shí)間10、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是A．三個(gè)小球不同時(shí)落地B．b、c所能達(dá)到的最大高度相同C．三個(gè)小球落地時(shí)的速度相等D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同11、如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S1、S2的通斷，可使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能為6000J12、(本題9分)如圖所示為形狀相同的兩個(gè)劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對(duì)A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個(gè)數(shù)可能是（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)二．填空題(每小題6分，共18分)13、一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開(kāi)始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_(kāi)______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_(kāi)____J。14、如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點(diǎn)的正上方A點(diǎn)水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上。則小球從拋出到打在斜面上的時(shí)間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m。取g=10m/s215、(本題9分)在“天宮一號(hào)”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由此可知此時(shí)小球的線速度為_(kāi)_____________，細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為_(kāi)________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為E．在A（d，0）點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)（0，－d）點(diǎn)．不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離．17、（10分）(本題9分)一個(gè)人在10m高的樓頂水平拋出一個(gè)小球，小球在空中沿水平方向運(yùn)動(dòng)10m后，落到水平地面上．不計(jì)空氣阻力的作用，重力加速度g取10m/s1．求：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（1）小球被拋出時(shí)的速度大??；（3）小球落地時(shí)的速度大小．

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、B【解析】設(shè)斜面的傾角為θ，則滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體所做的功為Wf＝－μmg·BD－μmgcosθ·AB＝－μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD?？梢?jiàn)，Wf與θ無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)，物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA或DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體所做的功相同。根據(jù)動(dòng)能定理，沿DBA，有WG＋Wf＝0－；沿DCA，有WG＋Wf＝0－。解得v＝v0，故選B.點(diǎn)睛：該題考查斜面上的摩擦力做功的特點(diǎn)，解答本題關(guān)鍵的根據(jù)動(dòng)能定理列式，對(duì)列得的方程進(jìn)行討論得出結(jié)論．2、D【解析】

根據(jù)“摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率”可知，本題考查機(jī)車啟動(dòng)類問(wèn)題．根據(jù)題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，此時(shí)牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．【詳解】設(shè)阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的1倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的倍．故ABC錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵：一是能夠正確的寫(xiě)出阻力與速度大小的表達(dá)式，二是利用功率的計(jì)算方法P=Fv．3、A【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯(cuò)誤4、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說(shuō)明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡方程與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故乙的運(yùn)動(dòng)軌跡仍是實(shí)線①，故選A.5、C【解析】

選河岸為參考系，船運(yùn)動(dòng)的速度是旗子相對(duì)于船豎直向上的速度為v2=0.4m/s故旗子相對(duì)于船的速度為A.0.3m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.0.4m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.0.5m/s與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.0.6m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】開(kāi)普勒在第谷觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；庫(kù)倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場(chǎng)”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.7、AC【解析】

兩個(gè)物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時(shí)刻速度相同；所以落到地面所用時(shí)間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.8、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒(méi)有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．9、AC【解析】

2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課均指時(shí)刻，上課的45分鐘是時(shí)間，A、C正確；BD錯(cuò)；故選AC10、AD【解析】

A.a球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，b做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，c做斜上拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不等，不同時(shí)落地，故A正確。B.b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B錯(cuò)誤；C.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能均守恒，則有：mgh+mv02=mv2，得：，知三個(gè)小球初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)速度v大小相等，但是方向不同，則速度不相同，故C錯(cuò)誤；D.三個(gè)小球的加速度均為向下的g，則三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量為△v=gt，則△v是相等的，故D正確。11、CD【解析】

A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹冷風(fēng)時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，則，因電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是非純電阻元件，則．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項(xiàng)正確．D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，功率為100W，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能．故D項(xiàng)正確．12、AC【解析】

對(duì)A受力分析可知，當(dāng)F與A所受的靜摩擦力大小相等時(shí)，則A、B之間沒(méi)有彈力，當(dāng)F比A所受的靜摩擦力更大時(shí)，則A、B之間有彈力。當(dāng)A對(duì)B沒(méi)有彈力時(shí)，B受到重力和地面的支持力2個(gè)力；當(dāng)A對(duì)B有彈力時(shí)，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個(gè)力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、400J【解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動(dòng)能大小為14、3s【解析】

如圖小球垂直撞在斜面上，將速度分解，有：tan30°=v0vy，又vy=gt，代入數(shù)據(jù)解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=3s，小球平拋下降的高度為：h=12gt2=12×10×3m=15m；水平位移為：x=v0t=103m；故AB間的高度為：hAB=h+15、【解析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的線速度為；細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為三．計(jì)算題(22分)16、（1），，方向沿y正方向．（2）（3）【解析】（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在x方向由于受恒定的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．所以微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)微粒1分裂時(shí)的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有-，在x方向上有．又-，所以，根號(hào)外的負(fù)號(hào)表示沿y軸的負(fù)方向．中性微粒分裂成兩微粒時(shí)，遵守動(dòng)量守恒定律，有，則，方向沿y正方向．（2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)的速度為v，則電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為，其中由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，所以．（3）兩微粒的運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移，則當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離為．17、（1）t=1.0s；（1）v0=10m/s；（3）m/s（或11.4m/s）【解析】

試題分析：（1）我們可以將小球的運(yùn)動(dòng)看成由兩個(gè)