北京人大附中2024-2025学年高一物理第二学期期末联考试题含解析.doc

北京人大附中2024-2025学年高一物理第二学期期末联考试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)下列几种情况，系统机械能守恒的是

A．在空中飘落的树叶[图(a)]
B．运动员在蹦床上越跳越高[图(b)]
C．图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连，小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)
D．图(c)中小车振动时，木块相对小车有滑动
2、关于功率的概念，下列说法中正确的是( )
A．功率是描述力对物体做功多少的物理量
B．由P=W/t可知，功率与时间成反比
C．由P=Fvcosθ可知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零
D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
3、 (本题9分)如图所示，在竖直放置的半圆形容器中心O点分别以水平速度V1，V2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA⊥OB，且OA与竖直方向夹角为α角，则两小球初速度大小之比值为（ ）

A．tanα B．Cosα
C．tanα D．Cosα
4、 (本题9分)关于地球同步卫星，下列说法中正确的是
A．它运行的线速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B．它运行的线速度大小一定小于第一宇宙速度
C．各国发射的这种卫星的运行周期都不一样
D．各国发射的这种卫星的轨道半径都不一样
5、 (本题9分)关于功率以下说法中正确的是（　　）
A．据 可知，机器做功越多，其功率就越大
B．据 可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C．据 可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D．根据 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比
6、 (本题9分)如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间相距为dAB，两板间加有如图(b)所示的交变电压，质量为m，带电量为+q的粒子（不计重力）被固定在两板的正中间P处，且.下列说法正确的是

A．由静止释放该粒子，一定能到达B板
B．由静止释放该粒子，可能到达B板
C．在和两个时间段内运动的粒子加速度相同
D．在期间由静止释放该粒子，一定能到达A板
7、 (本题9分)老师说：“下午2点上课，2点45分下课”，学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是(　　)
A．蓝仔说， 2点是时刻
B．红孩说， 2点是时间
C．紫珠说，一节课45分钟是指时间
D．黑柱说，2点45分是时间
8、 (本题9分)如果在某电场中将电荷量为5.0×10－4C的正电荷，仅在静电力作用下由A点移到B点，静电力做功为2.0×10－3J，则(　　)
A．电荷在B点的动能比在A点的动能小2.0×10－3J
B．电荷在B点的电势能比在A点的电势能小2.0×10－3J
C．A、B两点间电势差为－4 V
D．若在A、B两点间移动一个q＝1.0×10－4C的负电荷，电荷将克服静电力做4.0×10－4J的功
9、假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（　　）

A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅰ运动到P点的速度
B．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ运动的周期，就可以推知火星的密度
C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期
10、如图为两个高度相同、倾角不同的光滑斜面．让质量相同的两个物体分别沿两个斜面由静止从顶端运动到底端．在此过程中，两个物体的（ ）

A．重力的冲量相同
B．重力的平均功率相同
C．合力所做的功相同
D．合力的冲量大小相同
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器，原理如图。R1是一根长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝，劲度系数为1.0×103N/m的轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片P和拉环，拉环不受拉力时，滑片P恰好处于a端。闭合S，在弹簧弹性限度内，对拉环施加水平拉力，使滑片P滑到b端，调节阻箱电R使电流表恰好满偏。已知电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电流表的量程为0~0.6A，内阻不计，P与R1接触良好且不计摩擦。
（1）电阻箱R0接入电路的阻值为_______Ω；

（2）电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是________（填“均匀”或“不均匀”）的；
（3）电流表刻度值为0.50A处拉力的示数为______N；
（4）要通过线性图象直观反映电流表示数I与拉力F的关系，可作_______图象；
A．I-F B． C． D．
（5）若电流表的内阻不可忽略，则（4）问中正确选择的图象斜率______（填“变大”“变小”或“不变"）。
12、（10分）如图所示是是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。

(1)为了减小实验误差，下列措施可行的是_______(填写代号）
A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．打点计时器尚定时应使两限位孔的连线竖直向下
D．应先放手让质量拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作
(2)如图已知重锤的质量为0.50kg，当地的重力加速度为9.80m/s2,交流电源的频率为50Hz，从打O点到打F点的过程中，重锤重力做功为_____J.(保留2位有效数字）。重锤动能的增加量为______J.(保留2位有效数字）
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）如图所示，可视为质点的小木块A、B的质量均为m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）．让A、B以10m/s的初速度一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进．己知O、P两点间的距离为s=8m，木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.4，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，g取10m/s2求：

（l）小木块A、B到达P点的速度大小；
（2）炸药爆炸后瞬间A的速度大小；
（3）炸药爆炸时释放的化学能．
14、（14分） (本题9分)某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，他将一个物体以的速度从的高度水平抛出，测得落到星球表面A时速度与水平地面的夹角为。已知该星球半径是地球半径的2倍，地球表面重力加速度。则：
（1）该星球表面的重力加速度是多少？
（2）该星球的质量是地球的几倍？

15、（13分） (本题9分)如图所示，某段公路由凹形路面和凸形路面组合而成，质量m=2.0×104kg的汽车先后驶过两路面，两路面的圆弧半径均为40m，为了保证行驶安全，汽车在行驶过程中始终不能脱离地面，则：

(1)汽车过最高点时允许的最大速率不能超过多少？
(2)若以v=l0m/s驶过最低点，汽车对路面的压力是多少？（g取l0m/s2）
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
A中在空中飘落的树叶，受空气阻力作用，则机械能减小，选项A错误；B图中运动员做功，其机械能越来越大．故B错误．C图中只有弹簧弹力做功，系统的机械能守恒．故C正确．C图中若物块相对小车有滑动，则由于有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒．故D错误．故选C．
点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法：1、看是否只有重力或弹力做功；2、看动能和势能之和是否保持不变．
2、D
【解析】
功率是描述一个物体做功快慢的物理量，故A错误．由P=W/t可知，当功一定时功率与时间成反比，故B错误．当F与v垂直时，则功率等于零，故C错误．根据知，做功越快，功率越大，故D正确．故选D
3、C
【解析】
试题分析：由几何关系可知，A的竖直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα；
B的竖直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα
由平抛运动的规律可知，h=gt2 x=v0t 解得v0=x，则=
考点：本题考查平抛运动的规律．
4、B
【解析】
第一宇宙速度是环绕地球的最大速度,由线速度公式可知半径越大线速度越小,所以同步卫星的线速度小于第一宇宙速度,A错;同步卫星的周期与地球自转周期相同,C错;由周期公式可知同步卫星的轨道半径一定,D错;
5、D
【解析】
A. P=W/t表明，功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关，选项A不合题意
B. P=Fv在该式中，当功率一定时，在一定阶段汽车的牵引力与速度成反比，选项B不合题意；
C.据P＝W/t知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内做功的平均功率， C选项不合题意；
D.据 P=Fv可知，当功率恒定时，牵引力与速度成反比，选项D符合题意．
6、AD
【解析】
试题分析: A、C、在t=0时释放该粒子，在0-T/2这段时间内粒子所受电场力方向向右，粒子向右做匀加速直线运动，设加速度为a末速度为,在T/2～T这段时间内，正电荷所受电场力方向向左，将向右做匀减速运动，末速度为0；然后又向右加速，再减速，最终将达到B板，故A正确、C错误．B、画出各个时刻在电场中运动的速度-时间图象如图所示：

可知粒子t=T/4时刻释放的粒子围绕P点做往复运动，而，则始终不能打在两边的板上，选项B错误．D、带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，选项D正确．故选AD．
考点：考查带电粒子在匀强电场中的运动．
名师点睛：解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，通过加速度的方向与速度方向的关系得出物体的运动规律．本题也可以通过速度-时间图象进行分析．
7、AC
【解析】
2点上课，2点45分下课均指时刻，上课的45分钟是时间，A、C正确；BD错；
故选AC
8、BD
【解析】
由A点移到B点电场力做正功，电荷的动能增加．故A错误；电场力做正功，电荷的电势能减小，电场力做功为2.0×10-3J，B点电势能比在A点的电势能小2.0×10-3J．故B正确；A、B两点间的电势差，选项C错误；在A、B两点间移动1.0×10-4C的负电荷时，A、B间的电势差不变．则电场力做功为WAB′=q′UAB=-1.0×10-4×4J=-4.0×10-4J． 即电荷将克服静电力做4.0×10－4J的功，故D正确．故选BD．
本题要抓住电场中两点间的电势差由电场中两点的位置决定，与移动的试探电荷无关．知道电场力做正功，电势能减小，动能变大．
9、BD
【解析】
A. 从轨道I到轨道Ⅱ要在P点点火加速，则在轨道I上P点的速度小于轨道Ⅱ上P点的速度，故A错误；
B. 飞船贴近火星表面飞行时，如果知道周期T，可以计算出密度，即由
，
可解得

故B正确；
C. 根据 可知，飞船在I、Ⅱ轨道上的P点加速度相等，故C错误；
D. 因为轨道Ⅱ半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期，故D正确。
10、CD
【解析】
对于任意一个倾角为θ的斜面，设物体运动的时间为t，则：

得：

由图知h相同，而θ不同，则物体运动的时间不同.
A.重力的冲量为I=mgt，由于时间t不同，所以重力的冲量不同；故A项不合题意.
B.两斜面重力做功都为WG=mgh，由平均功率公式知，因时间不同可知重力的平均功率不同；故B项不合题意.
C.物体下滑过程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C项符合题意.
D. 两物体下滑由动能定理：

可得物块到底端的速度，速度大小相等；根据动量定理得知合力的冲量等于物体动量的变化量，而初动量为零，则合力的冲量等于物体滑到斜面底端时的动量，即
；
由图知，斜面的倾角不同，物体滑到斜面底端时速度方向不同，动量方向则不同，所以动量变化量不同，故合力的冲量大小相同，而合力的冲量方向不同；故D项符合题意.

二、实验题
11、9 不均匀 180 C 不变
【解析】
（1）[1]由闭合电路欧姆定律可知

解得
R0=9Ω
（3）[2]由闭合电路欧姆定律可知

设弹簧形变量为x，则
F=kx

可知F和I非线性关系，则用电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是不均匀的；
（3）[3]电流表刻度值为0.50A时，根据闭合电路欧姆定律可知

可得
R1=2Ω
则由比例关系可知弹簧被拉伸18cm，此时拉力的示数为
F=kx=1.0×103×0.18N=180N
（4）[4]由（2）列得的式子可知

则要通过线性图象直观反映电流表示数I与拉力F的关系，可作图象，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（5）[5]若电流表的内阻不可忽略，则（4）问中的表达式变为

则（4）问中正确选择的图象斜率不变。
12、（1）BC （2） 0.35（0.34~0.36） 0.33（0.32~0.34）
【解析】
第一空. 重锤选用体积较小且质量较大的，选项A错误，B正确； 打点计时器固定时应使两限位孔的连线竖直向下，这样可减小纸带与计时器之间的摩擦，选项C正确；应先通电让打点计时器工作，再放手让物体拖着纸带运动，选项D错误；
第二空.重力势能的减小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在读数时需要估读，因此答案在0.34J---0.36J都正确．
第三空.在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故F点的速度为：．动能增量为：，答案在0.32J---0.34J范围内均正确．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）6m/s（2）12m/s（3）36J
【解析】
(1)研究OP阶段，设两木块初速度为v0，P点速度为vP，由动能定理，有：

解得：；
(2)研究爆炸阶段，爆炸后A的速度为vA，系统动量守恒，则：
2mvp=0+mvA
可得：vA=12m/s；
(3)由能量守恒定律

解得：释放的化学能：Q=△Ek=36J．
14、（1）（2）星球质量是地球质量的倍
【解析】
（1）星球表面平拋物体，水平方向匀速运动：

竖直方向自由落体

（或， ）
因为

解得
（2）对地球表面的物体，其重力等于万有引力：

对星球表面的物体，其重力等于万有引力：

所以星球质量是地球质量的倍
15、（1）20m/s（2）2.5×105N
【解析】
（1）汽车在经过最高点时，向心力最小等于汽车的重力时，速度为不脱离地面的最大速度，由牛顿第二定律得：
mg=m
=20m/s；
（2）由牛顿第二定律得：
FN-mg= m
代入数据得：
FN=2.5×105N
根据牛顿第三定律知，汽车对地面的压力为2.5×105N ，方向向下．