2024屆北京市知春里中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆北京市知春里中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)某物體沿一直線運(yùn)動，其v－t圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反B．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反C．第2s末物體的速度和加速度都為零D．第4s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相同2、(本題9分)如圖所示，桌子放于水平地面上，桌面高為h2.一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的a點.若以桌面為參考平面，重力加速度為g，小球從a點下落到地面上的c點，下列說法正確的是A．小球在a點的重力勢能為mg(B．小球在桌面b處的重力勢能為mgC．小球從a點下落至c點的過程中，重力勢能減少mg(D．小球從a點下落至c點的過程中，重力勢能減少mg3、如圖所示，在真空中有兩個正點電荷，分別置于P、Q兩點，P處點電荷的電荷量大于Q處點電荷的電荷量，A、B為P、Q連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將一負(fù)電荷q由A點沿中垂線移動到B點，在此過程中，下列說法正確的是（）A．q的電勢能逐漸減小B．q的電勢能逐漸增大C．q的電勢能先增大后減小D．以上均不正確4、(本題9分)如圖所示，紙質(zhì)圓桶以角速度ω繞豎直軸高速轉(zhuǎn)動，有一顆子彈沿直徑穿過圓桶，若子彈在圓桶轉(zhuǎn)動不到半周時在圓桶上留下兩個彈孔a、b，已知Oa與Ob的夾角為θ，圓桶的直徑為d，則子彈的速度為()A．dθ／(2πω) B．dωθ C．dω/(2π－θ) D．dω/(π－θ)5、(本題9分)火星和木星沿各自的軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知A．火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等B．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的而積等于木星與太陽連線掃過的面積C．太陽位于它們的橢圓軌道的某焦點上D．火星和木星繞太陽運(yùn)行角速度始終相等6、以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時，電子定向移動速率即是電場傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為7、(本題9分)一質(zhì)量為800kg的電動汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為18m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動汽車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出圖象，圖中AB、BC均為直線．若電動汽車行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電動汽車由靜止開始一直做變加速直線運(yùn)動B．電動汽車的額定功率為1．8kWC．電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達(dá)到6m/sD．電動汽車行駛中所受的阻力為600N8、(本題9分)一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．9、(本題9分)有一輛新型電動汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動時的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動10、(本題9分)下列運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的是A．雨滴在空中勻速下落B．小石塊做平拋運(yùn)動C．子彈射穿木塊D．物塊沿光滑斜面下滑二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，回答下列問題：（1）用打點計時器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點為記數(shù)點O，后隔一段距離，取連續(xù)點為記數(shù)點A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點計時器打下E點時，重錘減少的重力勢能Δ（4）比較ΔEP與12、（10分）(本題9分)如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實驗裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點，吊盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實驗中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d，若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=___(用題中所給物理量的符號表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號表示)。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）14、（14分）(本題9分)如圖所示，長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點，下端連接一只小球，小球與地面間的距離可以忽略（但小球不受地面支持力）且處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度，使其開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．設(shè)小球到達(dá)最高點時輕繩突然斷開，已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上，重力加速度為g．試求：(圖中所標(biāo)初速度v0的數(shù)值未知)(1)繩突然斷開時小球的速度；(2)小球剛開始運(yùn)動時對繩的拉力．15、（13分）(本題9分)我國航天事業(yè)的了令世界矚目的成就，其中嫦娥三號探測器與2013年12月2日凌晨1點30分在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，2013年12月6日傍晚17點53分，嫦娥三號成功實施近月制動順利進(jìn)入環(huán)月軌道，它繞月球運(yùn)行的軌道可近似看作圓周，如圖所示，設(shè)嫦娥三號運(yùn)行的軌道半徑為r，周期為T，月球半徑為R．(1)嫦娥三號做勻速圓周運(yùn)動的速度大小(2)月球表面的重力加速度(3)月球的第一宇宙速度多大．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

由題給v-t圖可知，0-1s正向加速，加速度與速度同向，1-2s正向減速，加速度與速度反向，2s末速度為0，但加速度不為0，2s-3s時反向加速，加速度與速度同向，3s-4s反向減速，加速度與速度反向，故B正確，ACD錯誤．2、C【解析】桌面為零勢能參考面，小球在a點的重力勢能為mgh1，小球在桌面b處的重力勢能為零，故AB錯誤；小球從a點下落至c點的過程中，重力做功為W=mg(h3、B【解析】

由題分析可知，A的電勢高于B點的電勢，將負(fù)點電荷q由A點沿中垂線移動到B點的過程中，電場力一直做負(fù)功，電荷的電勢能逐漸增大。A．q的電勢能逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．q的電勢能逐漸增大，與結(jié)論相符，選項B正確；C．q的電勢能先增大后減小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．以上均不正確，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、D【解析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間為：t=d/v0…①紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π?θ，由角速度的公式有：ω=（π?θ）/t…②由①②兩式解得：v0=dω/(π－θ).故選D【點睛】本題找出在子彈穿過圓筒的時間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)過的角度是解決本題的關(guān)鍵，題中提到是在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周的過程中穿過的，故轉(zhuǎn)過的角度是π-θ．5、C【解析】所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，則軌道不同周期不同，角速度不同，則AD錯誤；對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，則近日點速度快，遠(yuǎn)日點速度慢；因火星和木星是不同的行星，則相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的而積不等于木星與太陽連線掃過的面積，則B錯誤；所有的行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，則C正確；故選C．點睛：正確理解開普勒的行星運(yùn)動三定律是解答本題的關(guān)鍵．注意第三定律=K中，R是半長軸，T是公轉(zhuǎn)周期，K與中心體有關(guān)．6、BD【解析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導(dǎo)速率為光速．故A項錯誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項正確．C．是電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差．故D項正確．7、BD【解析】

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運(yùn)動．故A錯誤；額定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正確；勻加速運(yùn)動的加速度，到達(dá)B點時的速度，所以勻加速的時間，若電動汽車一直做勻加速運(yùn)動2s，則由靜止開始經(jīng)過2s的速度v=at=6m/s，所以電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度小于6m/s，故C錯誤；當(dāng)最大速度vmax=18m/s時，牽引力為Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動車在整個過程中的運(yùn)動情況，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大．8、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達(dá)到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。9、AC【解析】當(dāng)汽車勻速運(yùn)動時，牽引力等于阻力，即，A正確；由動能定理得，解得，B錯誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運(yùn)動情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運(yùn)動，不能用運(yùn)動學(xué)的公式求解時間．10、BD【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．【詳解】A、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能不守恒;故A錯誤.B、小石塊做平拋運(yùn)動只受重力作用，所以機(jī)械能守恒;故B正確.C、子彈射穿過木塊的運(yùn)動中，要受到阻力的作用，阻力對物體做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒;故C錯誤.D、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時物體受到支持力對物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機(jī)械能守恒;故D正確.故選BD?！军c睛】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件，知道各種運(yùn)動的特點即可.二、實驗題11、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解析】(1)根據(jù)實驗原理和要求：實驗中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶，所以實驗的步驟順序為BADC；(2)為了減小實驗誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點計時器，故合理的位置因為丙圖；(3)由圖可知，E點時下落的高度為：h=7.1cm=0.071m；故重力勢能的