北京師大附中2024年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

北京師大附中2024年物理高一下期末學(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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，同時以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上滑動，甲物體先停下來，乙物體后停下來，在此過程中，下列說法正確的是A．兩個物體受到的沖量大小相等B．兩個物體的動量變化大小不等C．甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量D．乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量2、(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個輕彈簧，彈簧原長為L0，勁度系數(shù)為k，整個系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢能增加mgLC．物體A的重力勢能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢能增加3、(本題9分)一輛汽車在平直公路上以額定功率行駛，設(shè)所受阻力不變。在汽車加速過程中：A．牽引力減小，加速度增大 B．牽引力增大，加速度減小C．牽引力增大，加速度增大 D．牽引力減小，加速度減小4、秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．?dāng)[到最高點時 D．?dāng)[到最低點時5、(本題9分)下列物體運動過程中，機械能守恒的是()A．沿斜坡勻速行駛的汽車 B．真空中自由下落的羽毛C．蹦床運動中越跳越高的運動員 D．在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的小球6、(本題9分)一個質(zhì)點在恒力F作用下，在xOy平面上從O點運動到B點的軌跡如圖所示，且在A點時的速度方向與x軸平行，則恒力F的方向可能是()A．沿＋x方向 B．沿－x方向 C．沿＋y方向 D．沿－y方向7、“和諧”號動車組列車高速運行時可以讓乘客體驗追風(fēng)的感覺．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運動，火車速度提高會使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差8、(本題9分)下列關(guān)于電場強度的兩個表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是放入電場中的檢驗電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q9、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動了人類社會的進(jìn)步．以下說法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論B．開普勒利用行星運行的規(guī)律，并通過月地檢驗，得出了萬有引力定律C．卡文迪許通過扭秤實驗，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法D．伽利略利用銅球沿斜槽滾下的實驗，推理出自由落體運動是勻加速直線運動．這采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法10、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m11、(本題9分)如圖所示，一個小球從高處自由下落到達(dá)輕質(zhì)彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮。在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關(guān)于小球的動能、重力勢能，彈簧的彈性勢能的說法中正確的是()A．小球的動能先增大后減小B．小球的動能一直在減小C．小球的重力勢能逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸增加D．小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加12、(本題9分)把一個架在絕緣座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡時，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示，這時導(dǎo)體（）A．導(dǎo)體內(nèi)部場強為零B．A端的電勢比B端的電勢高C．A端的電勢與B端的電勢相等D．導(dǎo)體內(nèi)部電場線從A端指向B端二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動能變化的關(guān)系”，圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平．（1）測得兩光電門中心間的距離為L，測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2，則滑塊通過光電門1和2時的速度大小分別為v1=______和v2=________．（2）在（1）中，從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F，滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M，若動能定理成立，則必有FL=_________．（用對應(yīng)物理量的符號表示）（3）該實驗__________（填“需要”或“不需要”）滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量．14、（10分）(本題9分)王同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）實驗中需要一個合適的“重物”，如圖重物中最合適的為________（選填“A”、“B”或“C”）（2）圖中紙帶為王同學(xué)做本實驗所得紙帶的一部分，重物的質(zhì)量m=0.20kg，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，則打下點“5”時重物的速度大小為________m/s；從打下“2”點到打下“5”點過程中，重物重力勢能的減少量為_________J。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h=1.15m．一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起，碰撞時間極短，重力加速度為g=10m/s1．不及空氣阻力，求：（1）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；（1）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當(dāng)小球經(jīng)過最高點時，速度大小為．求：（1）小球到達(dá)最高時桿對球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點時，桿對球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點的小木塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質(zhì)量可以忽略不計）．讓A、B以10m/s的初速度一起從O點滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點，此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)．己知O、P兩點間的距離為s=8m，木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ=0.4，炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計，g取10m/s2求：（l）小木塊A、B到達(dá)P點的速度大??；（2）炸藥爆炸后瞬間A的速度大小；（3）炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】甲、乙兩物體受到的沖量是指甲、乙兩物體所受合外力的沖量，由動量定理可知，物體所受合外力的沖量等于動量的變化量，由題中可知，甲、乙兩物體初、末狀態(tài)的動量都相同，動量變化量相同，，所以所受的沖量均相同，A正確．2、D【解析】

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點上移距離為L，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開始時有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L，故提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，A錯誤；提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢能也要增加，故物體的重力勢能的增加量小于mgL，B錯誤；B點上移距離為L，彈簧伸長量為，則A上升的高度為，則A的重力勢能增加，C錯誤D正確．【點睛】本題關(guān)鍵明確緩慢提起物體的過程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，基礎(chǔ)題．3、D【解析】

根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，也可由直接分析．【詳解】根據(jù)P=Fv知，發(fā)動機的功率恒定，速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度減小;故D正確.故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系P=Fv和牛頓第二定律.4、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個位置拉力最大．因為單擺在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因為最低點時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點時繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．5、B【解析】

A．沿斜坡勻速行駛的汽車,動能不變，重力勢能變化，則機械能不斷變化，選項A錯誤；B.真空中自由下落的羽毛，只有重力做功，機械能守恒，選項B正確；C.蹦床運動中越跳越高的運動員，因到達(dá)最高點時的重力勢能不斷增加，則機械能不斷增加，選項C錯誤；D.在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的小球，動能不變，重力勢能不斷變化，則機械能不守恒，選項D錯誤；故選B.6、D【解析】由于物體做的是曲線運動，根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，物體受到的恒力的方向應(yīng)該斜向右下方，可能沿-y方向，故D正確．7、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時，可增大半徑R，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯誤。8、CD【解析】

E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項A錯誤，C正確；E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項B錯誤；從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q9、CD【解析】伽利略用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論，故A錯誤．牛頓通過月地檢驗，得出了萬有引力定律，故B錯誤．卡文迪許發(fā)明了扭秤，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法，故C正確．伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，得出了力不是維持物體運動原因的結(jié)論，并運用數(shù)學(xué)方法得出了落體運動的規(guī)律，故D正確．故選CD．【點睛】本題屬于物理學(xué)史和常識性，根據(jù)相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就和研究方法進(jìn)行解答．10、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。11、AC【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運動；當(dāng)彈力大于重力時，合力向上，則小球做減速運動，則小球的動能先增加后減小，故A正確；B錯誤；

C.由于將彈簧壓縮至最低的過程中，小球一直在向下運動，相對地面的高度是越來越小，故重力勢能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點的過程中彈簧的形變量越來越大，彈性勢能也越來越大，故C正確；D.因為整個過程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能與重力勢能及彈簧的彈性勢能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過程中，小球的動能先增大后減少，所以小球的重力勢能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯誤。12、AC【解析】

枕形導(dǎo)體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內(nèi)部電場強度處處為零，導(dǎo)體是等勢體，表面是等勢面。A.導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，與結(jié)論相符，選項A符合題意；B.A端的電勢比B端的電勢高，與結(jié)論不相符，選項B不符合題意；C.A端的電勢與B端的電勢相等，與結(jié)論相符，選項C符合題意；D.導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，則無電場線可言，選項D不符合題意；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不需要【解析】

（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門1和2的瞬時速度．（2）根據(jù)拉力做功等于動能變化量得出動能定理成立的表達(dá)式．（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．【詳解】（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門1的瞬時速度為：，通過光電門2的瞬時速度為：，（2）拉力做功等于動能的變化量，則有：，（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．【點睛】本題中拉力等于滑塊所受的合力，探究拉力做功與動能變化量的關(guān)系，拉力通過傳感器得出，不需要用砝碼盤和砝碼的重力表示，則不需要滿足砝碼盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量．14、(1)C(2)2.4~2.6m/s0.25~0.27J【解析】

第一空.實驗中應(yīng)選擇質(zhì)量盡量大，體積盡量小的重物掛在紙袋下方，故選C；第二空.根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，得出5點的瞬時速度大小為：，解得：v5=2.5