北京西城八中少年班2024-2025学年高一物理第二学期期末监测试题含解析.doc

北京西城八中少年班2024-2025学年高一物理第二学期期末监测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效
4．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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若 AO>OB，则

A．星球A的质量大于B的质量
B．星球A的线速度大于B的线速度
C．星球A的角速度大于B的角速度
D．星球A的周期大于B的周期
2、汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，经过一段时间t达到最大速度v，若所受阻力大小始终不变，则在t这段时间内
A．汽车牵引力大小恒定
B．汽车运动的距离为
C．汽车牵引力做的功为 Pt
D．汽车牵引力做的功为 mv2
3、下列说法正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在恒力作用下一定做直线运动
C．物体在变力作用下一定做曲线运动
D．垂直速度方向的合力不为零时，物体一定做曲线运动
4、 (本题9分)在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能.“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率= .一个人骑电动自行车，消耗1 mJ(106 J)的能量可行驶30 km.一辆载有4人的普通轿车，消耗32 0 mJ的能量可行驶100 km.则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是( )
A．6∶1 B．12∶5 C．24∶1 D．48∶7
5、 (本题9分)太空——110轨道康复者”可以对卫星在太空中补充能源，使卫星的寿命延长10年或更长。假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动，且轨道半径为地球同步卫星的，且运行方向与地球自转方向相同。下列说法正确的是
A．“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度
B．“轨道康复者”运行的速度等于同步卫星运行速度的5倍
C．站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动
D．“轨道康复者”可以从高轨道加速从而对低轨道上的卫星进行拯救
6、 (本题9分)关于做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法中正确的是（   ）
A．半径越大，周期越大
B．半径越大，周期越小
C．所有卫星的周期都相同，与半径无关
D．所有卫星的周期都不同，与半径无关
7、 (本题9分)图中实线是一簇竖直的未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，且在点速度垂直于电场线，则根据此图可知（ ）

A．带电粒子带正电
B．带电粒子在两点的受力方向竖直向下
C．带电粒子在点的水平速度等于在点的水平速度
D．带电粒子在点的速度小于在点的速度
8、 (本题9分)质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（　）

A．重力对物体做功为mg（H+h）
B．物体的重力势能减少了mg（H+h）
C．所有外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为mg
9、 (本题9分)质量为1 kg的小球A以2 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球B发生正碰，关于碰后的速度vA和vB，可能正确的是
A．vA＝vB＝m/s B．vA＝3 m/s，vB＝－0.5 m/s
C．vA＝1 m/s，vB＝1.5 m/s D．vA＝－0.5 m/s，vB＝1.25m/s
10、 (本题9分)如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）

A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
11、某同学将质量为1kg的物体由静止竖直向上提升到1m时，物体的速度为2m/s，g 取10m/s2 ,则：
A．合外力做功12J B．合外力做功2J
C．物体克服重力做功12J D．手对物体的拉力做功12J
12、 (本题9分)如图所示，一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上，电梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此过程中（　　）

A．磅秤的示数等于0.1mg
B．人的重力势能增加了mgh
C．人的动能增加了0.9mgh
D．人的机械能增加了1.1mgh
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某组同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打下一系列点．

（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物此外还需要__________．（选填选项前的字母）
A．交流电源
B．毫米刻度尺
C．天平及砝码
D．秒表
（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如图2所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，是__________（选填选项前的字母）

A．
B．
C．
（3）已知重锤的质量为m，当地重力加速度为g，两相邻计数点间的时间间隔为T．为了验证机械能守恒定律，需要将重锤动能的增加量m与重锤重力势能的减少量__________进行比较．选填选项前的字母）
A．
B．
C．
（4）他们在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离h，计算对应各计数点的重物速度v，描绘出图像，如下图所示，正确的是__________．（选填选项前的字母）

（5）推导题（4）中图线的斜率表达式___________（所需物理量自行设定）
14、如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，

（1）该实验现象说明了A球在离开轨道后__________
A．水平方向的分运动是匀速直线运动．
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动．
C．竖直方向的分运动是自由落体运动．
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动．
（2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s，（）

15、 (本题9分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得速度的关系的实验装置如图1所示

（1）下列说法正确的是________．
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
（2）通过实验获得较科学的数据作出的图像，应为图2中的哪一个_________．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，用F=12N的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动．已知物体的质量,物体与地面间的动摩擦因数取，求：

(1)物体加速度a的大小；
(2)物体在t=2.0s时速度v的大小．
(3)若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，求加速度大小．
17、（10分） (本题9分)2018年4月18日中国人解放军在海峡进行实弹射击军事演习．这是对中国省内“台独”势力发出的严厉警告．演习中，一质量为60kg待战队员，从悬停在500m高的陆航直升机上由静止下落．当下落100m时，他打开降落伞，随后做减速运动，顺利的竖直下降到地面．其竖直下落过程的动能Ek随下降高度x变化的图像如图所示，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)打开降落伞后，特战队员受到的阻力；
(2)特战队员下降过程的总时间．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
A.根据万有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因为rA＞rB，所以mA＜mB，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；
BCD.双星系统角速度相等，则周期相等，根据v=ωr可知，vA＞vB，故B正确，CD错误。
2、C
【解析】
A、速度逐渐增大，所以牵引力逐渐减小，A错误
B、汽车不是做匀变速直线运动，故汽车运动的不为vt/2，B错误
C、因为汽车的功率恒定不变，所以汽车牵引力做的功为 Pt，C正确
D、根据题意可知，汽车牵引力做的功为，D错误
3、D
【解析】
AB．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故AB错误；
C．物体在变力作用下有可能做曲线运动，也可能做直线运动，如变力只是大小变化方向不变，并且力和速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故C错误；
D．如果垂直于速度方向的合力不为零时，力和速度不在同一直线上，则物体一定做曲线运动，故D正确；
4、C
【解析】客运效率η=，电动自行车的客运效率： ，轿车的客运效率： ，η1：η2=： =24：1．故选C.
5、A
【解析】
A.由万有引力提供向心力，则有：

可得：，可知“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度，故选项A符合题意；
B.由万有引力提供向心力，则有：

可得：，可知 “轨道康复者”运行速度等于同步卫星运行速度的倍，故选项B不符合题意；
C.由万有引力提供向心力，则有：

可得：，由于同步卫星与地面上的人角速度相等，可知 “轨道康复者”运行角速度比人要大，所以站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，故选项C不符合题意；
D.“轨道康复者”可以从高轨道减速从而对低轨道上的卫星进行拯救，故选项D不符合题意。
6、A
【解析】
匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力，用周期表示向心力，得到周期的表达式，根据公式讨论选择项。
【详解】
匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力，即，因此，周期为：
∵G、M一定，∴卫星的周期与半径有关，半径越大，周期越大，因此，选项B正确，选项B、C、D错误。
故选：A。
解答本题要根据人造地球卫星受到的万有引力提供向心力来找准卫星的周期的决定因素，由控制变量法讨论选择。
7、BCD
【解析】
AB．假定粒子由a到b运动，由图可知，粒子偏向下方，则说明粒子在a、b两处所受的电场力向下，由于不知电场线方向，故无法判断粒子电性，故A错误，B正确；
C．由于在a、b两处所受的电场力向下，所以带电粒子的运动分解为在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀变速直线运动，所以带电粒子在点的水平速度等于在点的水平速度，故C正确；
D．由图可知，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大，故可知b速度较大，所以带电粒子在点的速度小于在点的速度，故D正确；
故选BCD．
由粒子的偏转方向可得出粒子的受力方向，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大．
8、ABC
【解析】
A. 重力对物体做功为mg（H+h），选项A正确；
B. 重力做功等于重力势能的减小，则物体的重力势能减少了mg（H+h），选项B正确；
C. 根据动能定理可知，物体动能变化为零，则所有外力对物体做的总功为零，选项C正确；
D. 根据动能定理：，则地面对物体的平均阻力为，选项D错误.
9、AD
【解析】碰撞前总动量为 P=mAvA0=1×2kg•m/s=2kg•m/s。碰撞前总动能为.
A、若，则碰撞后总动量，动量守恒。碰撞后总动能为，系统机械能不增加，也符合运动情况，是可能的，故A正确；B、若vA=3m/s，vB=-0.5m/s，则碰后A的速度增大，而且碰后两者相向运动，还要发生第二次碰撞，不符合实际情况，故B错误。C、若vA=1m/s，vB=1.5m/s，则碰撞后总动量P′=mAvA+mBvB=1×1+2×1.5=4kg•m/s，动量不守恒，不可能，故C错误；D、若vA=-0.5m/s，vB=1.25m/s，则碰撞后总动量P′=mAvA+mBvB=1×(-0.5)+2×1.25=2kg•m/s，动量守恒。碰撞后总动能为，系统机械能不增加，也符合运动情况，是可能的，故D正确；故选AD。
【点睛】对于碰撞过程，往往根据三个规律去分析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，若两球分开后同向运动，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能发生第二碰撞．
10、AB
【解析】
试题分析：因回路接的是交流电，所以当开关闭合后，线圈A中通变化的电流，产生变化的磁场，所以线圈B的磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律线圈B产生感应电动势，若回路闭合，回路由感应电流，小灯珠发光，所以A正确；若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，因越靠近A，磁场越强，磁场变化的越快，A中产生的电动势越大，所以小灯珠会更亮，故B正确；因回路接的是交流电，闭合电键后，仍能产生电动势，所以C错误；若闭合电键后小灯珠不发光，说明线圈B与电珠构成的回路不闭合，故再怎么移动滑片，小灯珠也不会发光，所以D错误．
考点：本题考查电磁感应定律
11、BD
【解析】
AB. 合外力的功等于物体动能的变化量， ，A错误B正确。
CD. 克服重力做功 ，因为合力做功2J，所以手对物体做功为 ，C错误D正确。
12、BD
【解析】
A．根据牛顿第二定律得

解得

即磅秤的示数等于1.1mg，选项A错误；
C．根据动能定理得

选项C错误；
BD．人上升h，则重力做功为

可知重力势能增大mgh，动能增加0.1mgh，则机械能增大了1.1mgh，选项BD正确。
故选BD。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、AB B B A k=2g
【解析】
(1)[1]. “验证机械能守恒定律”的实验中除所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要交流电源和毫米刻度尺，故选AB；
(2)[2].毫米刻度尺应估读到0.01cm，所以hB的读数有误，故选B；
(3)[3].由求解的是重物从开始下落到B时的动能增量，则重锤重力势能的减少量应该对应于mghB，故选B；
(4)[4].由

可得
，
则图像应该是过原点的直线，故选A；
(5)[5].在(4)中图像斜率的表达式为k=2g．
14、 (1)C (2)1.6
【解析】
（1）由于AB两球同时从同一高度开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向两球遵循相同的运动规律：即速度加速度总是相同．由于B球做自由落体运动，故A球在平抛过程中在竖直方向也做自由落体运动，故C正确，D错误．而A球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律．故AB无法判定．故选C．
（2）小球做平抛运动，在水平方向上：x=v0t，在竖直方向上：y=gt2，解得v0=x；
由图示实验数据可得：；
15、AC; B;
【解析】
试题分析：（1）每条橡皮筋做的功是相同的，所以可通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值，选项A正确；当纸带上的点迹变得均匀间距相等时，可以认为做匀速直线运动，达到最大速度，选项C正确．
（2）W正比于v2，W－v图象应为曲线，选项B正确．
考点：此题考查了探究功与速度变化的关系的实验．

三．计算题(22分)
16、（1）3m/s2（2）6m/s（3）3.1m/s2
【解析】
（1）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma，
解得
（2）物体在t=2.0s时速度：v=at=6m/s．
（3）若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，由牛顿第二定律：
解得
17、 (1)F=720N (2)
【解析】
(1)由于图像是倾斜直线，可知特战队员受到的阻力为恒力．从打开降落伞后到到达地面的过程，由动能定理可得：
由图象可知，特战队员在下降100m处的，减少下降的高度x2=400m
可得打开降落伞后，特战队员受到的阻力F=720N
(2)由
可得特战队员在下降100m处的速度v=40m/s
由于特战队员打开降落伞前后均做匀变速运动，可得整个过程的平均速度：

可得特战队员下降过程的总时间：