2024年北京市朝陽(yáng)區(qū)第八十中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2024年北京市朝陽(yáng)區(qū)第八十中學(xué)物理高一下期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來(lái)的2倍，距離減少為原來(lái)的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F B．2F C．4F D．16F2、建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料．質(zhì)量為65.0kg的工人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的恒定加速度加速拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為（g取10m/s2）A．450N B．440N C．860N D．850N3、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在地球引力作用下，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星離地面的高度為h，引力常量為G，則地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力大小為（）A．GMm(R+h)2B．GMm4、(本題9分)關(guān)于慣性的概念，下列說(shuō)法中正確的是哪個(gè)（）A．慣性大小可由質(zhì)量來(lái)量度 B．物體只有受力作用時(shí)才顯出慣性C．自由下落的物體不存在慣性 D．速度越大，物體的慣性越大5、(本題9分)在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．5s時(shí)小船到岸邊距離為10m6、(本題9分)如圖示噴槍是水平放置且固定的，圖示虛線分別為水平線和豎直線．A、B、C、D四個(gè)液滴可以視為質(zhì)點(diǎn)；不計(jì)空氣阻力，已知D、C、B、A與水平線的間距依次為1cm、4cm、9cm、16cm要下列說(shuō)法正確的是()A．A、B、C、D四個(gè)液滴的射出速度相同B．A、B、C、D四個(gè)液滴在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是相同的C．A、B、C、D四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為1∶2∶3∶4D．A、B、C、D四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為3∶4∶6∶127、(本題9分)在下列實(shí)例中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的有A．小孩沿滑梯勻速滑下的過(guò)程B．?dāng)S出的標(biāo)槍在空中飛行的過(guò)程C．運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D．汽車(chē)在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過(guò)程8、(本題9分)某一人造衛(wèi)星（同步）距地面高度為h，設(shè)地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地面處的重力加速度為g，則該同步衛(wèi)星線速度大小為（）A．(R+h)gB．2π(h+R)C．R2g9、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為2r和r，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4 D．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶810、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個(gè)圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個(gè)位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小 B．小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大11、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止。現(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)～小段距離L時(shí)，速度為v，下列說(shuō)法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+112、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)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(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)D．從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B、C。若木板每次移動(dòng)距離x=15.00cm，測(cè)得A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm。（取重力加速度g=9.8m/s2）（1）小球初速度的表達(dá)式為v0=________。（用題給物理量符號(hào)表示）（2）小球初速度的測(cè)量值為_(kāi)_______m/s。（保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中作出W－v2圖象如圖所示，下列符合實(shí)際的是()A． B．C． D．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）一根長(zhǎng)40cm的輕桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對(duì)小球施加拉力的大小為25N時(shí)，小球的速度大??；(2)小球的速度大小為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力。16、（12分）(本題9分)一勻強(qiáng)電場(chǎng)足夠大，場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的．一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場(chǎng)力與重力的作用下，恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成θ角的直線運(yùn)動(dòng)．求：（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是多少？（2）小球從O點(diǎn)出發(fā)到其運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移大?。浚?）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與在O點(diǎn)的電勢(shì)能之差？17、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為M的物塊（不計(jì)大?。?，另一端可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為m的子彈水平射入物塊中（未穿出），物塊恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。試求子彈射入物塊前的速度大小v0。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律，有：，若它們的帶電量都增大為原來(lái)的2倍，距離減少為原來(lái)的．2、B【解析】

先研究物體，以加速度0.5m/s2勻加速被拉升，受力分析：重力與繩子的拉力．則有：F－mg=ma，解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、繩子拉力、支持力，處于平衡狀態(tài)．則有：Mg=F+F支，解得：F支=440N，由牛頓第三定律可得：F壓=440N。A.450N與分析不符合，故A錯(cuò)誤；B.440N與分析相符，故B正確；C．860N與分析不符合，故C錯(cuò)誤；D．850N與分析不符合，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力的大小公式為F=GMmr2，r=R+h【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力的大小公式F=GMm4、A【解析】

慣性物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，它是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都有慣性，慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，而與速度無(wú)關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。5、C【解析】

AD．由幾何關(guān)系可知，開(kāi)始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為此時(shí)船離岸的距離5s時(shí)，繩子向左移動(dòng)了河面上繩長(zhǎng)為小船離河邊的距離船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，5s后，由幾何關(guān)系可知繩與水面的夾角是53°，故AD錯(cuò)誤；B．5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為故B錯(cuò)誤；C．船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知故C正確。故選C。6、D【解析】AB.液滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．設(shè)噴槍到墻的水平距離為x，液滴到墻時(shí)下落的高度為h，則有：x=v0t，h=；可得：t=，v0=x，由題圖知：ABCD四個(gè)液滴的水平距離x相等，下落高度h不等，則射出的初速度一定不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同．故AB錯(cuò)誤；CD.四個(gè)液滴下落高度之比為：16:9:4:1由v0=x和數(shù)學(xué)知識(shí)可得：液滴出射速度之比應(yīng)為3:4:6:12，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D點(diǎn)睛：液滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別列出初速度和時(shí)間的表達(dá)式，即可進(jìn)行解答．7、BC【解析】

據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題；只有重力或彈簧的彈力做功時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒.【詳解】小孩沿滑梯勻速下滑，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；擲出的標(biāo)槍在空中飛行的過(guò)程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故B正確；運(yùn)動(dòng)員在空中豎直向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車(chē)在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過(guò)程，受到阻力作用，動(dòng)能減小，勢(shì)能不變，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC?！军c(diǎn)睛】本題考查了機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件，判斷做功情況，即可正確解題.8、BC【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力的線速度表達(dá)式可得：GMmh+R2＝mv2h+R；由萬(wàn)有引力等于重力可得：【點(diǎn)睛】本題是萬(wàn)有引力提供向心力的基本應(yīng)用，此類(lèi)應(yīng)用多是和圓周運(yùn)動(dòng)向心力的表達(dá)式相結(jié)合，故要熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的各種表達(dá)形式．9、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.10、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等，則重力和電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場(chǎng)的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。11、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯(cuò)誤；物體上升L時(shí)，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解各個(gè)力的功，注意重力做的是負(fù)功；彈力是變力，要根據(jù)動(dòng)能定理求解其做功．12、CD【解析】

E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)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(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是形成電場(chǎng)的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、1.5【解析】

（1）在豎直方向上：△y=y2-y1=gt2，水平方向上：x=v0t，聯(lián)立解得：。（2）根據(jù)，代入數(shù)據(jù)解得：v0=1.5m/s14、C【解析】橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車(chē)動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：，功W與速度v間的關(guān)系為：，W與v是二次函數(shù)關(guān)系，W-v圖象是拋物線的一個(gè)分支，故C正確、ABD錯(cuò)誤．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)；(2)，方向豎直向上。【解析】

(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)由拉力和小球的重力提供向心力，則有：代入數(shù)據(jù)解得：(2)當(dāng)小球速度大小為1m/s，設(shè)此時(shí)桿與球的作用力為N，則有：代入數(shù)據(jù)解得：，負(fù)號(hào)表示桿對(duì)球的作用力方向與重力方向相反，即桿對(duì)球的作用力為支持力，方向豎直向上.答：(1)當(dāng)桿對(duì)小球施加拉力的大小為25N時(shí)，小球的速度；(2)小球的速度大小為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力，方向豎直向上。16、（1）（2）(3)【解析】

（1）小球做直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力與速度方向在同一條直線上，

根據(jù)平行四邊形定則得：sinθ＝解得小球的加速度：．

（2）小球從開(kāi)始到最高點(diǎn)的位移為：．

（3）因?yàn)镋q=mg/tanθ，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與在O點(diǎn)的電勢(shì)能之差等于電場(chǎng)力做功，即【點(diǎn)睛】本題有兩點(diǎn)需要注意，一是由運(yùn)動(dòng)情景應(yīng)能找出受力關(guān)系；二是知道小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)