2025屆北京市西城區(qū)41中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)41中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項：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(diǎn)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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)一輛汽車在水平公路上行駛，沿曲線由M向N減速轉(zhuǎn)彎。分析汽車在轉(zhuǎn)彎時所受的合力F的方向，正確的是A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放.當(dāng)繩擺到豎直位置時，與釘在O點(diǎn)正下方P的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間，以下哪些物理量的大小沒有發(fā)生變化（不計繩子與釘子碰撞時能量損失）A．小球的線速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小3、下列說法符合史實的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念4、(本題9分)如圖所示，上表面有一段光滑圓弧的質(zhì)量為M的小車A置于光滑水平面上，在一質(zhì)量為m的物體B自弧上端自由滑下的同時釋放A，則()A．在B下滑過程中，B的機(jī)械能守恒B．軌道對B的支持力對B不做功C．在B下滑的過程中，A和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．A、B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒5、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細(xì)線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr6、(本題9分)未來的星際航行中，宇航員長期處于完全失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖所示．當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力．為達(dá)到上述目的，下列說法正確的是A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小7、(本題9分)兒童樂園中，一個小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動看做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．小孩相對于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時間t內(nèi)通過的路程為D．小孩做勻速圓周運(yùn)動的周期8、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達(dá)月球附近時，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時的周期C．“嫦娥四號”實施動力下降時的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時受到的重力9、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)直到停止，運(yùn)動的v－t圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f；全過程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關(guān)系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：110、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，小球的電勢能一定最小B．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的機(jī)械能一定最小11、(本題9分)電荷量為q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時，電場力做功W，兩點(diǎn)間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點(diǎn)間的電勢差為UD．兩點(diǎn)間的電勢差為2U12、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)制作了一個可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。R1是一根長20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定，右端連接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時，滑片P恰好處于a端。閉合S，在彈簧彈性限度內(nèi)，對拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿偏。已知電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電流表的量程為0~0.6A，內(nèi)阻不計，P與R1接觸良好且不計摩擦。（1）電阻箱R0接入電路的阻值為_______Ω；（2）電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時，拉力刻度值的分布是________（填“均勻”或“不均勻”）的；（3）電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為______N；（4）要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作_______圖象；A．I-FB．C．D．（5）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中正確選擇的圖象斜率______（填“變大”“變小”或“不變"）。14、(本題9分)用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1與m1通過一不可伸長的細(xì)線穿過一光滑的定滑輪．m1從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．圖1給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖1中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1=50g，m1=150g，實驗用交流電周期為0.01秒，則：（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)，g=9.8m/s1）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度v=______m/s；（1）在記數(shù)點(diǎn)0-5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=_____J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=___J；（3）在實驗中，某同學(xué)根據(jù)多次實驗記錄，作出了v1-h圖象，如圖3所示，h為從起點(diǎn)量起的長度，則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=__m/s1．15、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用自行車的運(yùn)動“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”．人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動，當(dāng)人停止蹬車后，由于受到阻力作用，自行車的速度會逐漸減小至零，如圖所示．在此過程中，阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化．設(shè)自行車無動力后受到的阻力恒定．（1）在實驗中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車，需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s，為了計算自行車的初速度v，還需要測量_______（填寫物理量的名稱及符號）．（2）設(shè)自行車受到的阻力恒為f,計算出阻力做的功W及自行車的初速度v．改變?nèi)送Ｖ沟跑嚂r自行車的速度，重復(fù)實驗，可以得到多組測量值,以阻力對自行車做功的大小為縱坐標(biāo)，自行車初速度為橫坐標(biāo)，作出W－v曲線．分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系．在實驗中作出W－v圖象如圖所示，其中符合實際情況的是______________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施投彈爆破，飛機(jī)在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)（不計空氣阻力），求：（1）炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離x；（2）擊中目標(biāo)時速度v的大?。?7、（10分）(本題9分)場是物理學(xué)中一個重要的概念，現(xiàn)代物理科學(xué)也證明了場的真實存在．物理學(xué)中的靜電場與重力場有一定相似之處，例如帶電體在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場中的平拋運(yùn)動規(guī)律類似．(1)在一個完全失重的空間，存在豎直向下的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m、電量為q的小球以初速度v0水平拋出，當(dāng)小球下落高度為h時，小球到達(dá)位置與拋出點(diǎn)的水平距離為x．若取拋出點(diǎn)電勢為零，試求電場強(qiáng)度的大小和小球到達(dá)位置的電勢．(2)若取無窮遠(yuǎn)處的重力勢能為0，當(dāng)物體到地球球心距離為r時，物體的重力勢能為，已知萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M．請類比電場強(qiáng)度和電勢的定義方法，分別定義地球周圍某點(diǎn)的“重力場強(qiáng)度”和“重力勢”，并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”．

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】試題分析：汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動為曲線運(yùn)動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動，故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反，分析這兩個力的合力，即可看出那個圖象時對的．汽車從M點(diǎn)運(yùn)動到N，曲線運(yùn)動，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，B正確．2、A【解析】試題分析：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對小球做功，不改變小球的動能，則小球的線速度大?。蔄正確．B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運(yùn)動的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯誤．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C錯誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D錯誤．故選A．3、C【解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實驗室里通過實驗測出了引力常量，選項B錯誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項D錯誤；故選C.4、D【解析】試題分析：在B下滑的過程中，A向左運(yùn)動，即B對A做功，所以A對B也做功，故B機(jī)械能不守恒，AB錯誤，過程中重力做功，所以系統(tǒng)動量不守恒，C錯誤，系統(tǒng)受到的合力為零，所以機(jī)械能守恒，D正確，考點(diǎn)：考查了動量守恒和機(jī)械能守恒定律條件的判斷點(diǎn)評：做本題的關(guān)鍵是知道當(dāng)只有重力做功時，機(jī)械能守恒，當(dāng)合力做功為零時，動量守恒5、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細(xì)線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動，由細(xì)線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．6、B【解析】

在外太空，宇航員處于完全失重狀態(tài)，所以在旋轉(zhuǎn)倉中我們不需要考慮地球引力作用；宇航員在旋轉(zhuǎn)倉中做圓周運(yùn)動所需要的向心力由側(cè)壁支持力提供，根據(jù)題意有，故可知，旋轉(zhuǎn)半徑越大，轉(zhuǎn)運(yùn)角速度就越小，且與宇航員質(zhì)量無關(guān)，故B正確、ACD錯誤．【點(diǎn)睛】7、CD【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動時，線速度的大小不變，方向時刻改變；故A錯誤.B.根據(jù)得：；故B錯誤.C.小孩在時間t內(nèi)通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運(yùn)動的周期；故D正確.8、AB【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實施動力下降的加速度時，嫦娥四號做的是減速運(yùn)動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯誤；D．已知懸停時的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯誤；9、BCD【解析】

由圖可知，物體先做勻加速直線運(yùn)動，1s末速度為v，由動能定理可知(F-f)L減速過程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對全程由動能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動量定理可知，合外力沖量等于動量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項與題意相符。10、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時，小球的速度最大，動能最大；當(dāng)重力等于電場力時，小球做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。11、BC【解析】兩點(diǎn)間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則兩點(diǎn)間的電勢差為仍U，選項C正確，D錯誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項B正確，A錯誤；故選BC.12、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、9不均勻180C不變【解析】

（1）[1]由閉合電路歐姆定律可知解得R0=9Ω（3）[2]由閉合電路歐姆定律可知設(shè)彈簧形變量為x，則F=kx可知F和I非線性關(guān)系，則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時，拉力刻度值的分布是不均勻的；（3）[3]電流表刻度值為0.50A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知可得R1=2Ω則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm，此時拉力的示數(shù)為F=kx=1.0×103×0.18N=180N（4）[4]由（2）列得的式子可知則要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作圖象，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（5）[5]若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中的表達(dá)式變?yōu)閯t（4）問中正確選擇的圖象斜率不變。14、1.40；0.58；0.60；9.70【解析】

根據(jù)“用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒”及題意可知，考查了