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文檔簡介
北京市海淀區市級名校2025屆物理高一第二學期期末預測試題注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監考員收回。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個選項中,有的只有一項符合題目要求,有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1、物理學的發展是許多物理學家奮斗的結果,下面關于一些物理學家的貢獻說法正確的是()A.亞里士多德認為,必須有力作用在物體上,物體的運動狀態才會改變B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證,認為重物比輕物下落的快C.開普勒發現了行星運動的三大定律,為萬有引力定律奠定了基礎D.牛頓總結和發展了前人的發現,得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準確地測出了萬有引力常量G,奠定了以牛頓定律為基礎的經典力學2、(本題9分)如圖所示,甲、乙兩個質量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子,以不同的速率經小孔P垂直磁場邊界MN,進入方向垂直紙面向外的勻強磁場中,在磁場中做勻速圓周運動,并垂直磁場邊界MN射出磁場,半圓軌跡如圖中虛線所示。不計粒子所受重力及空氣阻力,則下列說法中正確的是BB2甲乙PBMNA.甲帶負電荷,乙帶正電荷B.洛倫茲力對甲做正功C.甲的速率大于乙的速率D.甲在磁場中運動的時間大于乙在磁場中運動的時間3、2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛星成功發射。在多星分離時,小衛星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設釋放后的小衛星均繞地球做勻速圓周運動,則下列說法正確的是A.這20顆小衛星中,離地面最近的小衛星線速度最大B.這20顆小衛星中,離地面最遠的小衛星角速度最大C.這20顆小衛星中,離地面最近的小衛星周期最大D.這20顆小衛星中,質量最大的小衛星向心加速度最小4、(本題9分)如圖所示,甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河,河寬為H,河水流速為u,船在靜水中的速度均為v,出發時兩船相距233HA.甲、乙兩船到達對岸的時間相同B.兩船可能在未到達對岸前相遇C.甲船在A點右側靠岸D.甲船也在A點靠岸5、(本題9分)一質量為200kg的小船靜止在平靜的水面上,小船長度為2m。質量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運動過程中水對船的阻力,則人從船頭走到船尾的過程中A.人與船可以向相同方向運動B.船的速率始終是人的速率的4倍C.人對地發生的位移大小為1.6mD.船對地發生的位移大小為1.6m6、(本題9分)質量為m的物體,由靜止開始下落,由于阻力的作用,下落的加速度為4g/5,在物體下落高度為h的過程中,下列說法正確的是(
)A.物體的機械能減少了4mgh/5 B.物體的動能增加了4mgh/5C.物體克服阻力做功mgh/5 D.物體的重力勢能減少了mgh7、(本題9分)質量為m的物體,自高為h、傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止滑下,經歷時間t到達斜面底端,物體剛滑到斜面底端時,重力的功率是A.mgsinθ B.mgcosθC. D.8、(本題9分)關于第一宇宙速度,下列說法正確的是()A.它是人造地球衛星繞地球運行的最大速度B.它是人造地球衛星在近地圓軌道運行的速度C.它是人造地球衛星進入近地軌道的最小發射速度D.把衛星發射到越遠的地方越容易9、(本題9分)關于第一宇宙速度,下列說法中正確的是:()A.它是人造地球衛星繞地球作勻速圓周運動的最小速度B.它是人造地球衛星繞地球作勻速圓周運動的最大速度C.它是使人造地球衛星繞地球運行的最小發射速度D.它是使人造地球衛星繞地球作橢圓軌道運行時在近地點的速度10、(本題9分)如圖在(0,y0)和(0,-y0)兩位置分別固定一個電荷量為+Q的點電荷.另一個帶電量為+q的點電荷從(-x0,0)位置以初速度v0沿x軸正方向運動.點電荷+q從(-x0,0)到(x0,0)的過程中只受電場力作用,下列描述其加速度a或速度v與位置x的關系可能正確的是()A. B.C. D.二、實驗題11、(4分)一同學測量某干電池的電動勢和內阻.(1)如圖所示是該同學正準備接入最后一根導線(圖中虛線所示)時的實驗電路.請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________;____________.(2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數I,以及計算的數據見下表:根據表中數據,在答題卡的方格紙上作出關系圖像___________.由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V;內阻為__________Ω.R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8(3)為了得到更準確的測量結果,在測出上述數據后,該同學將一只量程為100mV的電壓表并聯在電流表的兩端.調節電阻箱,當電流表的示數為0.33A時,電壓表的指針位置如圖所示,則該干電池的電動勢應為_______V;內阻應為_____Ω.12、(10分)(本題9分)驗證機械能守恒定律的方法很多.落體法驗證機械能守恒定律就是其中的一種.圖示是利用透明直尺自由下落和光電計時器來驗證機械能守恒定律的簡易示意圖.當有不透光的物體從光電門間通過時.光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01.將擋光效果好、寬度的黑色磁帶貼在透明直尺上.現將尺從定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.一同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間.與圖中所示的高度差,并將部分數據進行了處理,結果如下表所示.(取,表格中為直尺的質量)11.213.14───21.158.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③(1)從表格中的數據可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的,請你簡要分析該同學這樣做的理由是:_________________________________________________.(2)表格中的數據①、②、③分別為____________、_____________、________________.(3)通過實驗得出的結論是:________________________________________________.
(4)根據該實驗,請你判斷下列圖象中正確的是_____________.三、計算題:解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位13、(9分)(本題9分)如圖所示,水平傳送帶BC順時針轉動,一半徑R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點平滑連接,一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點平滑連接。現有一質量為m=0.1kg的滑塊(可視為質點)從A點無初速釋放,經過圓弧上B點時,軌道對滑塊的支持力大小為F=2.6N,滑塊從C點進入圓弧軌道CD后從D水平飛出落在傳送帶上的E點(圖中沒有畫出)。已知傳送帶的速率為v1=2m/s,BC間的距離為L=4m,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ=0.2,g取10m/s2,不計空氣阻力。求:(1)滑塊在圓弧軌道AB上克服摩擦力所做功Wf;(2)圓弧軌道CD的半徑r為多大時,CE間的距離最大?最大值為多少?14、(14分)(本題9分)某星球“一天”的時間是T=12h,用彈簧秤在該星球表而“赤道”與“兩極”測同—物體的“重量”之比為8/9,設想該該星球自轉的角速度加快,會使赤道上的物體自動飄起來,這時星球的“一天”是多少小時?15、(13分)(本題9分)如圖所示,在豎直平面內,粗糙斜面AB長為L=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點C點是軌跡最低點,D點與圓心O等高.一質量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點無初速度下滑,恰能到達圓弧軌道的D點,不計空氣阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物體與斜面之間的動摩擦因數μ;(2)物體第一次通過C點時,對軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.
參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個選項中,有的只有一項符合題目要求,有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1、C【解析】
A.亞里土多德認為,必須有力作用在物體上,物體才能運動,故A錯誤;B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證,認為重物與輕物下落一樣快,故B錯誤;C.開普勒關于行星運動的三大定律是牛頓總結萬有引力定律的基礎,所以說開普勒發現了行星運動的三大定律,為萬有引力定律奠定了基礎,故C正確;D.卡文迪許率先較為準確地測出了萬有引力常量G,牛頓只總結出萬有引力定律,但沒有測出萬有引力常數,故D錯誤。2、C【解析】試題分析:由左手定則可知,甲帶正電荷,乙帶負電荷,選項A錯誤;洛倫茲力方向與速度方向垂直,故洛倫茲力對甲不做功,選項B錯誤;根據可知,由于甲的半徑大于乙,故甲的速率大于乙的速率,選項C正確;根據可知,兩個電荷的周期相同,運動時間均為,故甲在磁場中運動的時間等于乙在磁場中運動的時間,選項D錯誤;故選C.考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動.3、A【解析】
A.衛星做勻速圓周運動,根據牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛星做勻速圓周運動,根據牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛星做勻速圓周運動,根據牛頓第二定律有G解得T=4D.衛星做勻速圓周運動,根據牛頓第二定律有GMm解得a=GM4、A【解析】
小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度,故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度;要求兩船相遇的地點,需要求出兩船之間的相對速度,即它們各自沿河岸的速度的和;由于知道了它們過河的時間,故可以求出甲船靠岸的地點;【詳解】A、小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度,故小船過河的速度vy=vsin60°,故小船過河的時間:t1=故甲乙兩船沿河岸方向的相對速度為:u+故兩船相遇的時間為:t2【點睛】本題考查了運動的合成與分解,相對速度,小船過河問題,注意過河時間由垂直河岸的速度與河寬決定。5、C【解析】
A.船和人組成的系統,在水平方向上動量守恒,以人速度方向為正方向,由動量守恒定律得:m人得:v人負號表示人與船的速度方向總是相反,故A項與題意不相符;B.將m人=50kg,m船=200kg代入v解得:v人則人的速率始終是船的速率的4倍,故B項與題意不相符;CD.人從船頭走到船尾,設人和船對地發生的位移大小分別為s1和s2,以人速度方向為正方向,由動量守恒定律得:m人又s1解得:s1故C項與題意相符,D項與題意不相符。6、BCD【解析】試題分析:A、根據合力做功量度動能的變化,下落的加速度為g,那么物體的合力為mg,w合=mgh,所以物體的動能增加了mgh.故A正確.B、重力做功wG=mgh,重力做功量度重力勢能的變化,所以重力勢能減少了mgh,物體的動能增加了mgh,即機械能就減少了mgh.故B不正確.C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力,下落的加速度為g,根據牛頓第二定律得阻力為mg,所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh.所以物體克服阻力所做的功為mgh,故C正確.D、重力做功wG=mgh,重力做功量度重力勢能的變化,所以重力勢能減少了mgh,故D正確.故選B.7、BD【解析】試題分析:本題所求的是瞬時功率,根據可得:物體剛滑到斜面底端時速度,根據運動學功公式也可得,再根據功率計算公式可得,A錯誤,B正確.同理可得:,C錯,D,正確.考點:機械能守恒的簡單應用和勻變速直線運動公式的應用和瞬時功率的計算8、ABC【解析】
第一宇宙速度又稱為環繞速度,是指在地球上發射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度.【詳解】人造衛星在圓軌道上運行時,運行速度,軌道半徑越大,速度越小,由于半徑最小,故第一宇宙速度是衛星在圓軌道上運行的最大速度,同時也是衛星在近地圓軌道運行的速度,故AB正確;物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近發射飛行器,如果速度等于7.9km/s,飛行器恰好做勻速圓周運動,如果速度小于7.9km/s,就出現萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力,做近心運動而落地,所以發射速度不能小于7.9km/s;故C正確.根據克服地球的引力做功,可知當越遠需要克服引力做功越多,所以發射到越遠的地方越不容易,故D錯誤.故選ABC【點睛】注意第一宇宙速度有三種說法:①它是人造地球衛星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛星進入近地圓形軌道的最小發射速度.9、BC【解析】由知,第一宇宙速度是人造地球衛星繞地球作勻速圓周運動的最大速度,A對,BD錯;第一宇宙速度也是能使衛星繞地球運行的最小發射速度,C對.10、ABC【解析】等量同種正電荷連線中點的場強為零,從中點沿連線中垂線往外場強先增大后減小(不是均勻變化),且方向從中點沿中垂線往外.則粒子運動后從(-x0,0)到原點的過程中電場力(加速度)可能一直減小到0(不均勻變化),也可能先增大后減小到0;從原點到(x0,0)的過程中電場力(加速度)可能一直增大(不均勻變化),也可能先增大后減小.且力(加速度)的方向與上一段力(加速度)的方向相反,均是從中點沿中垂線向外.A:A圖中加速度隨位置均勻變化,故A項不可能.B:B圖中加速度方向不變,故B項不可能.C:速度時間圖象的切線斜率表示加速度,C圖中加速度不變,故C項不可能.D:D圖中加速度先減小到0再反向增大,故D項可能.本題選不可能的,答案是ABC.二、實驗題11、(1)①開關未斷開②電阻箱阻值為零(2)圖像如圖所示:1.4(1.30~1.44都算對)1.2(1.0~1.4都算對)(3)1.4(結果與(2)問第一個空格一致)1.0(結果比(2)問第二個空格小0.2)【解析】本題考查測量電源電動勢和內電阻實驗,意在考查考生的實驗數據處理能力和誤差分析能力.(1)連接電路時電源應與電路斷開,所以開關要斷開;另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻是零,這樣容易燒壞電流表和電源.(2)將數據描點連線,做出一條傾斜的直線.根據閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得,所以圖線的斜率表示電源電動勢V=1.37V,截距絕對值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω;用電壓表與電流表并聯,可測得電流表的內阻,考慮電表內阻對實驗的影響,則E=I(R+RA+r),得,所以圖線的斜率仍表示電動勢,電動勢的準確值為1.37V,圖線的截距表示(RA+r),所以內阻精確值為r=(1.20-0.20)Ω=1.00Ω.點睛:本題考查應用電流表和電阻箱測量電源電動勢和內電阻實驗,本題創新之處在于用一個電壓表并聯在電流表的兩端測出電流表的電阻,從而提高測量電源內阻的精確度.12、極短時間或極短位移內的平均速度趨近于瞬間時速度(答案合理均得分)4.220.3970.402在誤差允許的范圍內,直尺的機械能守恒C【解析】(1)根據平均速度的定義可知,當位移很小,時間很短時可以利用平均速度來代替瞬時速度,由于本題中擋光物的尺寸很小,擋光時間很短,因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可以利用求出.
(2)根據題意可知:,則動能的增加量,重力勢能的減小量.
(3)可知在實驗誤差允許的范圍內,機械能守恒.
(4)根據機械能守恒得,
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