北京市北京师范大学第二附属中学2024-2025学年物理高一下期末监测试题含解析.doc

北京市北京师范大学第二附属中学2024-2025学年物理高一下期末监测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图，初速度大小相同的A、B、C三个物体在同一水平面上，A做竖直上抛，B做斜上抛，抛射角θ，C沿斜面上滑（斜面光滑倾斜角也为θ，足够长），摩擦和空气阻力都略去不计，如用hA、hB、hC分别表示它们各自上升的最大高度．则：

A．hA=hC＞hB B．hA=hB=hC
C．hB ＞hC =hA D．hA＞hB＞hC
2、 (本题9分)真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的
A．1倍 B．3倍
C．6倍 D．9倍
3、 (本题9分)质量为m的小球，从离地面h高处以初速度v0竖直上抛，小球上升到最高点时离抛出点距离为H，若选取最高点为零势能面，不计空气阻力，则( )
A．小球在抛出点(刚抛出时)的机械能为零
B．小球落回抛出点时的机械能−mgH
C．小球落到地面时的动能为
D．小球落到地面时的重力势能为−mgh
4、仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目，一次测试中某位女同学质量为50kg，假设其上半身质量为全身的0.6，她在1分钟内做了40个仰卧起坐，每次仰卧起坐时下半身重心位置不变，则她克服重力做功的平均功率约为（ ）

A．6w B．60w C．120w D．240w
5、 (本题9分)一物体从静止开始做匀加速直线运动，位移为S时的运量为P1，位移为2S时的动量为P2，则P1：P2等于（ ）
A．1：1 B．1： C．1：2 D．1：4
6、 (本题9分)如图所示，用大小为12N，沿水平方向的恒力F作用在质量为2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直线运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.50，g取10m/s2，当木箱从静止开始运动了12m时

A．力F做的功W1= 120J
B．重力做的功W2= 240J
C．克服摩擦力做的功W3=120J
D．合力做的功W合= 0
7、 (本题9分)如图所示，平板车置于水平地面上，人站在平板车上保持静止，下列说法正确的是(　 　)

A．人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力
B．平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对平衡力
C．人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
D．平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
8、 (本题9分)党的十九大报告指出人与自然应和谐共生，下列关于能源和能量说法正确的有
A．能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散
B．因为自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
C．煤炭和石油资源是有限的，不可能无限制的利用
D．合理利用能源的同时，需要保护好自然环境
9、 (本题9分)如图所示，某一小球以v0= 10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）．以下判断中正确的是（ ）

A．小球经过A、B两点间的时间s
B．小球经过A、B两点间的时间s
C．A、B两点间的高度差h = 10m
D．A、B两点间的高度差h = 15m
10、 (本题9分)如图所示，水平地面上停放一质量为3m的木板C，质量分别为2m和m的A、B两滑块，同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ，滑块A、B与木板间的动摩擦因数分别为为3μ和6μ，则（　　）

A．木板C加速运动时的加速度大小为μg
B．木板C加速运动时的加速度大小为2μg
C．两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于
D．两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于
11、 (本题9分)关于功和功率的说法正确的是（　　）
A．做功快的机器，它的功率一定大 B．做功多的机器，它的功率一定大
C．做功多并且用的时间长的机器，它的功率一定大 D．做功相同，所用时间短的机器功率一定大
12、 (本题9分)一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则

A．汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B．汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C．汽车的额定功率为40kW
D．汽车的最大速度为30m/s
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）为了验证碰撞中的动贵守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选収了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量(分别为和，且>）。
②按照如图所示的那样，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端处的切线水平，将一斜面连接在斜槽末端。
③先不放小球m，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。
④将小球放在斜槽末端边缘处，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球在斜面上的落点位置。
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽木端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为 LD、LE、LF。
(1)小球和发生碰撞后，的落点是图中的_______点，的落点是图中的_______点。
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式__________，则说明碰撞中动量守恒。
(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
14、（10分） (本题9分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是_____．
（2）打下点1时，物体的速度大小是_____ m/s，物体的加速度大小是____m/s2（结果均保留三位有效数字）．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，小车部分是半径的四分之一光滑圆弧轨道，部分是长的水平粗糙轨道，两段轨道相切于，水平轨道左端离地面高度．质量的小物块（视为质点）在小车上点从静止沿轨道下滑，物块与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度取．求：

（1）小物块运动到点时小车的速度大小；
（2）小物块落地时与小车之间的水平距离．
16、（12分） (本题9分)如图所示，一电荷量q=3×10-4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：

(1)流过电源的电流；
(2)两板间的电场强度的大小；
(3)小球的质量．
17、（12分） (本题9分)蹦极是一项非常刺激的运动，为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量，空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为B点，如图所示。已知人的质量m=50kg，弹性绳的弹力大小F=kx，其中x为弹性绳的形变量，k=200N/m，弹性绳的原长=10m,整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。取重力加速度g=10m/，在人离开蹦极台至第一次到达B点的过程中，机械能损失可忽略。

(1)求人第一次到达A点时的动能
(2)求人第一次速度达到最大时，距离蹦极台的距离；
(3)已知弹性绳的形变量为x时，它的弹性势能=。求B点与蹦极台间的距离
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
D. 对于A、C两个球，达到最高点时，A、C两个球的速度均为零，物体的动能全部转化为重力势能，所以A、C的最大高度相同，D错误．
ABC. 对于B球来说，由于B是斜抛运动，在水平方向上有一个速度，这个分速度的动能不会转化成物体的重力势能，所以B球在最高点时的重力势能要比AC两球的小，所以高度要比AC两球的高度小，A正确BC错误．
2、A
【解析】
因为当Q1增大到3倍时，Q2增大为原来的3倍，而距离增大到原来的3倍时，选A
3、A
【解析】
ABD项：选取最高点位置为零势能参考位置，小球上升到最高点时，动能为0，势能也为0，所以在最高点的机械能为0，在小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故任意位置的机械能都为0，所以小球落回到抛出点时的机械能是0，故A正确，B错误，D错误；
C项：从抛出点到落地过程中，只有重力做功，由动能定理得：，解得，落地时的动能，故C错误．
本题关键抓住小球机械能守恒，在空间任意一点的机械能都相等，故可以用空间任意一点的机械能表示．
4、B
【解析】
假设女同学身高为1.60m，做一次仰卧起坐重心升高h大约为身高的，女同学做一次仰卧起坐克服重力做的功W=0.6mgh=0.650101.60J=96J，1分钟内做了40个仰卧起坐，则她克服重力做功的平均功率大约为P==W=64W，故A、C、D错误，B正确。
5、B
【解析】
由动能定理可得：FS=EK1；F•2S=EK2；而EK=；则有：FS=；2FS=,则有：；故选B。
本题考查动能定理的应用，要注意根据动量及动能的表达式得出两者之间的关系EK=或；此题还可以用牛顿第二定律联系运动公式求解．
6、C
【解析】
A、根据做功公式可得力做的功，故选项A错误；
B、在重力方向上没有位移，重力不做功，故选项B错误；
C、根据做功公式可得摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功120J，故选项C正确；
D、合力做的功合，故选项D错误。
7、AD
【解析】
人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力，选项A正确；平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用与反作用力，选项BC错误；D正确；故选AD.
8、ACD
【解析】
A.能量是守恒的，但能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散，故A正确；
B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要节约能源。故B错误；
C.能源短缺是指煤炭和石油资源是有限的，以现在的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，所以不可能无限制的利用，故C正确；
D.合理利用能源时，燃料的生成物容易对空气、土壤、水源造成污染，所以需要注意保护好自然环境，故D正确；
9、AC
【解析】
试题分析：小球运动A、B两点的时间分别为、，根据，，可求得s，s，小球从A到B的时间为s，A、B都错。小球竖直方向的位移为m，m，A、B两点的高度差为m，所以C正确。
考点： 平抛运动
10、BD
【解析】
CD．A与B相向运动时对C时间的摩擦力为

故C无相对运动趋势而保持静止，对A与B的系统动量守恒有

解得：

故C错误，D正确；
AB．A与B相撞后一起向右运动，对C受力分析，由牛顿第二定律可知：
，
解得：
，方向向右，
故A错误，B正确；
故选BD。
本题分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题。
11、AD
【解析】
功率是表示做功快慢的物理量，则做功快的机器，它的功率一定大；
并且由此可知：功率与做功多少和所用时间都有关系．在做功相同时，所用时间短的机器功率一定大．所以选项A、D都正确．
点晴：根据功、功率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少．
12、BD
【解析】
AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N，故A错误，B正确；
C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW，故C错误；
D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm==m/s=30m/s，故D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、D F
【解析】
(1)[1][2] 小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点
(2)[3] 碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2． 设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得

解得：

同理可解得

所以只要满足

即

则说明两球碰撞过程中动量守恒
(3)[4] 若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式

即

14、C 3.33 6.60
【解析】
（1）[1]．根据匀变速直线运动的特点有：x12-x01=6.6cm，x45-x12=3×6.6cm=19.8cm；x45=x12+19.8cm=56.4cm；由此可知C段与此最接近，所以属于纸带A的是C图．故选C
（2）[2]．打下点1时，物体的速度大小是
；
[3]．匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，其中T=0.1s，△x=6.6cm，
所以代入数据解得：
．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1) (2)
【解析】
【分析】小滑块在小车运动的过程中，小球和小车组成的系统水平方向不受外力，系统的水平动量不守恒．由动量守恒定律和能量守恒定律结合求解；小滑块离开小车后做平抛运动，由高度求得运动时间，再结合运动学的公式即可求出小滑块落地时与小车之间的水平距离；
解：（1）小物块下滑过程中，对小车与小物块组成的系统在水平方向动量守恒，设小物块在点时，小物块的速度大小为，小车的速度大小为，则有：
由机械能守恒定律可知：
解得：，
即小物块运动到点时小车的速度大小为．
（2）小物块在段运动过程中，系统总动量守恒，
设小物块运动到点时的速度大小为，
则小车的速度大小为，故有：
得：
小物块离开小车做平抛运动，有：
得：
所以小物块落地时与小车之间的水平距离
得：
16、（1）（2）（3）
【解析】
（1）外电路电阻，
电路中总电流，
（2）路端电压U=E-Ir=10V ，
两板间的场：
（3）设小球质量为m, 由共点力平衡条件有 ,     
解得m=4×10-3kg
17、 (1)5000J (2)12.5m (3)20m
【解析】
(1)由机械能守恒定律可知，人第一次到达A点时的动能

(2) 人第一次速度达到最大时，重力等于弹力，即

解得

距离蹦极台的距离

(3)从开始下落到B点的过程，由机械能守恒定律：

解得
L2=20m（L2=5m舍掉）