北京師范大學(xué)附中2024年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

北京師范大學(xué)附中2024年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該導(dǎo)航衛(wèi)星在P點（軌道1與軌道2的切點）點火變軌，由近地圓軌道1變?yōu)闄E圓軌道2，然后在Q點（軌道2與軌道3的切點）點火變軌，由橢圓軌道2變?yōu)闄E圓軌道3，如圖所示。則該導(dǎo)航衛(wèi)星A．沿圓軌道1通過P點的加速度小于沿橢圓軌道2通過P點的加速度B．沿圓軌道1通過P點的速度小于沿橢圓軌道2通過P點的速度C．沿橢圓軌道2通過Q點的速度大于沿橢圓軌道3通過Q點的速度D．沿橢圓軌道2通過Q點的加速度大于沿橢圓軌道3通過Q點的加速度2、(本題9分)真空中兩個點電荷Q1、Q2，距離為R，當(dāng)Q1增大到原來的3倍，Q2增大到原來的3倍，距離R增大到原來的3倍時，電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼腁．1倍 B．3倍C．6倍 D．9倍3、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e五條實線為電場中的等勢面，相鄰兩個等勢面間的電勢差相等，且等勢面b的電勢為零．一個帶電的粒子僅在靜電力作用下從A點運動到B點，其在A點的動能為10J，到達(dá)B點時的動能為30J．在此過程中，粒子動能是27.5J時的電勢能為A．-2.5J B．2.5J C．12.5J D．-12.5J4、(本題9分)物體以60J動能，從A點出發(fā)豎直向上拋出，在它上升到某一高度時，其動能損失50J，機械能損失10J，設(shè)空氣阻力大小恒定，則落回A點時的動能為（）A．20J B．36J C．40J D．48J5、(本題9分)某人騎自行車在平直公路上行進，圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的速度v隨時間t變化的圖像．某同學(xué)為了簡化計算，用虛線做近似處理，下面說法正確的是A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大B．在0~t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大C．在t1~t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大D．在t3~t6時間內(nèi)，虛線表示的是勻加速運動6、火車轉(zhuǎn)彎時，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對輪絕（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設(shè)此時的速度小為，以下說法中正確的是A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率小于時，外軌將受到輪緣的擠壓7、如圖所示，實線表示某電場中一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有等間距的A、B、C三點，則A．B點的場強小于C點的場強B．A點的電場方向指向x軸正方向C．AB兩點電勢差小于BC兩點電勢差D．AB兩點電勢差等于BC兩點電勢差8、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大9、(本題9分)近來交警部門開展的“車讓人”活動深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰．假設(shè)一輛以8m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時汽車的車頭距離停車線8m．該車減速時的加速度大小為5m/s1．則下列說法中正確的是()A．如果駕駛員立即剎車制動，則t＝1s時，汽車離停車線的距離為1.6mB．如果在距停車線6m處開始剎車制動，汽車能在停車線處停車讓人C．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.4s，汽車剛好能在停車線處停車讓人D．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.1s，汽車剛好能在停車線處停車讓人10、(本題9分)下列關(guān)于電場強度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強度與點電荷所受電場力成正比，與點電荷的電荷量成反比B．由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確11、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速前進，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運動軌跡為直線B．相對地面做勻加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為12、兩個互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運動B．勻速直線運動C．勻減速直線運動D．非勻變速曲線運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是__________．A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車在不掛橡皮筋時能拉著穿過打點計時器的紙帶保持勻速運動B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值E．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度F．實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源G．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度14、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．現(xiàn)有實驗器材為：A．待測干電池(電動勢約為1.5V)B．電壓表(量程3V)C．電壓表(量程15V)D．電流表(量程0.6A)E．電流表(量程3A)F．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω)G．滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實驗中，電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________．(選填器材前的字母)(2)如圖所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U－I圖像，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)該實驗小組還制作了一個水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r＝________Ω.15、(本題9分)圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質(zhì)量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復(fù)操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復(fù)操作多次；d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數(shù)為________cm；（3）數(shù)據(jù)處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及(2)中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是________kg?m（保留3位有效數(shù)字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，偏轉(zhuǎn)電場的右端距離熒光屏的距離為l，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力。（1）求電子穿過A板時的速度大小v0；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y；（3）求OP的距離Y；（4）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫做示波器的靈敏度，分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。17、（10分）如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB、CD與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=4.0m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0104N/C?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=6.0m的A位置，帶電體與粗糙軌道的動摩擦因數(shù)均為=0.5，從A點由靜止開始運動，已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，求：（1）帶電體第一次運動到B點時的速度大??；（2）帶電體第一次運動到CD軌道最高點時距AB軌道的高度；（3）整個運動過程中帶電體的最大動能。

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、B【解析】

AD.導(dǎo)航衛(wèi)星沿圓軌道1通過P點與沿軌道2通過P點時，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，沿圓軌道1通過P點的加速度等于沿橢圓軌道2通過P點的加速度，同理，沿橢圓軌道2通過Q點的加速度等于沿橢圓軌道3通過Q點的加速度，AD錯誤；B.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道1在P點變軌到軌道2時，是內(nèi)軌向外軌變化，要在P點加速，故沿圓軌道1通過P點的速度小于沿橢圓軌道2通過P點的速度，B正確；C.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道2在Q點變軌到軌道3時，是內(nèi)軌向外軌變化，要在Q點加速，故沿橢圓軌道2通過Q點的速度小于沿橢圓軌道3通過Q點的速度，C錯誤。2、A【解析】

因為當(dāng)Q1增大到3倍時，Q2增大為原來的3倍，而距離增大到原來的3倍時，選A3、D【解析】

由能量關(guān)系可知，粒子運動過程中只有電場力做功，則粒子的電勢能與動能之和守恒，則粒子在b等勢面時總能量為15J，則此過程中，粒子動能是27.5J時的電勢能為15J-27.5J=-12.5J，故選D.4、B【解析】

物體上升到某一高度時，重力、阻力均做負(fù)功，所以根據(jù)功能關(guān)系有：①，阻力做功對應(yīng)著機械能的變化，則有：②，將，，代入①②可得，，，可得；當(dāng)物體從拋出到上升到最高點的過程中，物體的動能減小了60J，由動能定理可得，合力做的功，所以有阻力做功為，由功能關(guān)系知，機械能損失了12J，由于空氣阻力大小恒定，所以下落過程機械能也損失了12J，則物體落回A點時的動能為，故ACD錯誤，B正確．故選B．【點睛】物體豎直上拋的過程中，由于阻力使得物體的機械能有損失．利用功能原理和動能定理分析空氣阻力與合力的關(guān)系，再分析物體上升最高點時機械能的損失，得到下落過程機械能的損失，即可求出物體回到A點時的動能．5、B【解析】

v-t圖線的斜率等于加速度，根據(jù)斜率比較虛線反映的加速度和實際的加速度大小關(guān)系；v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于位移，根據(jù)面積比較虛線反映的運動的位移和實際的位移；t3～t6時間內(nèi)速度不變，做勻速運動?！驹斀狻縱-t圖線的斜率等于加速度，所以在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的小，故A錯誤；v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積等于位移，在0～t1時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際位移大，所以計算出的平均速度比實際的大，故B正確；根據(jù)v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于位移，知在t1～t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的小，故C錯誤；在t3～t6時間內(nèi)，由虛線反映的運動速度不變，是勻速運動，故D錯誤；故選B。【點睛】解決本題的關(guān)鍵是理解速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率和圖線與時間軸圍成的面積表示的含義。6、C【解析】

火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯誤．故選C.點睛：火車拐彎時以規(guī)定速度行駛，此時火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力．7、ABC【解析】

A項：等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，由于0.4V與0.2V兩個等勢面間電勢差等于0.6V與0.4V兩個等勢面間電勢差，C處的等勢面密，所以C點電場強度較大，故A正確；B項：電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點場強方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項：等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，所以AB兩點間的平均場強小于BC兩點間的平均場強，由公式，可知，AB兩點電勢差小于BC兩點電勢差，故C正確，D錯誤。8、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。9、AD【解析】

若汽車做勻減速運動，速度減為零的時間，所以剎車到停止的位移，汽車離停車線的距離為8m-6.4m=1.6m，故A正確；如果在距停車線6m處開始剎車制動，剎車到停止的位移是6.4m，所以汽車不能在停車線處剎住停車讓人．故B錯誤；剎車的位移是6.4m，所以車勻速運動的位移是1.6m，則駕駛員的反應(yīng)時間：，故C錯誤，D正確．10、BC【解析】

A.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯誤B.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯誤；11、BD【解析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，故A錯誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運動的合成，知猴子做曲線運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，故B正確；C．t時刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯誤；D．在t時間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運動的合成，知合位移故D正確。故選BD。12、AC【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運動的條件可知，當(dāng)v與a共線時為勻變速直線運動，當(dāng)v與a不共線時，為勻變速曲線動A.勻加速直線運動與分析相符，故A項符合題意；B.勻速直線運動與分析不符，故B項不符合意意；C.勻減速直線運動與分析相符，故C項符合題意；D.非勻變速曲線運動與分析不符，故D不符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、ABDE【解析】A、小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化，所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功，所以實驗中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車在不掛橡皮筋時能拉著穿過打點計時器的紙帶保持勻速運動，故A正確；B、實驗中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同，故B正確；C、是通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，故C錯誤；D、每次實驗時橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值，故D正確；F、只要使用打點計時器的實驗，都是先接通電源后釋放紙帶，故F錯誤；EG、由于小車在橡皮筋的作用下而運動，橡皮筋對小車做的功與使小車能獲得的最大速度有關(guān)，故E正確，G錯誤；故選ABDE．14、BDF1.40.91600【解析】試題分析：①電源電動勢約為1.5v，所以電壓表選擇3v的量程，15v量程過大，讀數(shù)不到刻度盤三分之一，誤差大。所以電壓表選擇B。由于電源電動勢較小，電流不會太大，而且根據(jù)U-I也可判斷電流小于0.6A，所以電流表選擇D量程0.6A。滑動變阻器阻值不能太大，因為電源內(nèi)阻不會很大，外電阻過大，電壓表變化不明顯，所以滑動變阻器選擇阻值小的F。②實物圖連線注意電源