西城区学年第二学期期末考试高一物理试题及答案.docx

1、西城区学年第二学期期末考试高一物理试题及答案西城区2020-2021学年第二学期期末考试高一物理2021.7 本试卷共7页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分（选择题 共48分）一、选择题（共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）1物体做曲线运动时，下列说法中正确的是 A速度大小一定是变化的 B速度方向一定是变化的C合力一定是变化的 D加速度一定是变化的2在国际单位制中，功和能量的单位都是焦耳(J)。焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系正确的是A1J1kgm/s B. 1J1kgm/s

2、2 C1J1kgm2/s D1J1kgm2/s23.如图所示，虚线为飞机在某一平面内飞行的一段轨迹，P是轨迹上的一点。某班同学在该平面内共画出了四种有向线段甲、乙、丙、丁，用来表达飞机经过P点时瞬时速度的方向，则其中正确的是A甲 B乙 C丙 D丁4静电现象在生活中既有害，也有利。静电吸附是带电粒子受到静电场的作用，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象。下列选项中不属于静电吸附在生产技术中应用的是A静电屏蔽 B静电除尘 C静电喷漆 D静电复印5两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其放回原处，则两球间的库仑

3、力大小为 A3F BF CF/3 DF/26. 如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1和P2处。调整细线长度使M、N的球心始终处于同一高度，当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为1和2（2图中未标出）。则A小球N带正电，12B小球N带正电，12D小球N带负电，127. 在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为q的试探电荷，其所受静电力为F，P点的电场强度为E.则关于P点的电场强度，下列说法中正确的是A移去该试探电荷q，P点的电场强度变为零B移去该试探电荷q，P点的电场强度不改变C将试探电荷换为2q，P点的电场强度将变为2ED将试探电荷

4、换为q，P点的电场强度E的方向发生改变8.下面四幅图均表示两个点电荷在真空中的空间分布情况。甲、乙两图中的电荷是等量异种点电荷；丙、丁两图中的电荷是等量同种点电荷；O点均表示两个点电荷连线的中点；a和b两点关于O点对称。那么a、b两点的电场强度相同的是A甲、乙 B丙、丁 C甲、丙 D乙、丁9. 如图所示，水平放置的转盘以角速度绕圆心O匀速转动，质量为m的小物块在转盘上与转盘保持相对静止并随之做匀速圆周运动。已知小物块到圆心O的距离为R，与转盘间的动摩擦因数为，重力加速度为g。关于小物块受到的摩擦力，下列说法中正确的是A其大小一定等于m2RB其大小一定等于mgC其方向沿转盘的半径方向向外D其方向

5、与小物块的线速度方向相反10.如图所示，摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一。坐满乘客的摩天轮绕中心轴在竖直平面内匀速转动。假设所有乘客的质量均相等，那么当摩天轮匀速转动时，关于乘客的运动，下列说法中正确的是A所有乘客的线速度都相同B所有乘客的加速度都相同C每位乘客受到的合外力大小均相等D每位乘客对座椅的压力大小均相等11.如图所示，在地面上以速度v0斜向上抛出一个质量为m的物体（可视为质点），抛出后物体以速度vt落到比地面低h的海平面上，若以地面为零势能的参考面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是A物体在海平面上的重力势能为mghB物体在海平面上的机械能为 mvC物体在海平面上的动能为 m

6、v02mghD物体在海平面上的机械能为 mv0212. 如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。a由静止开始沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动， c向右以某一初速度v0做平抛运动，三者最终都落在同一个水平面上。若不计空气阻力，下列说法中正确的是A三者的运动时间都相等B三者的重力做功都相等C三者落地前瞬间，其动能都相等D三者落地前瞬间，重力的功率相等13. 为纪念中国航天事业的成就，发扬航天精神，自2016年起，将每年的4月24日设立为“中国航天日”。1970年的这一天，中国第一颗人造地球卫星发射成功。至今中国已发射了几百颗环绕地球运行的人造地球卫星。若把人造地球卫星的运动看成匀速圆

7、周运动，下列说法中正确的是A轨道半径大的卫星，其运行的线速度也大B轨道半径大的卫星，其运行的周期也大C轨道半径大的卫星，其运行的角速度也大D轨道半径大的卫星，其向心加速度也大14. 如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。不计空气阻力，关于这两次抛出的篮球在空中的运动时间t1和t2，篮球撞击篮板前的瞬时速度v1和v2. 下列说法中正确的是At1= t2 Bt1 t2Cv1=v2 Dv1 v215. 由于空气阻力的影响，炮弹实际飞行的轨迹并不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中的虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，

8、即抛物线轨迹。O、a、b、c、d为弹道曲线上的五个点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a点和c点为轨迹上距地面高度相等的两个点。下列说法中正确的是A. 炮弹到达b点时的速度为零B. 炮弹到达b点时的加速度为零C. 炮弹到达b点时的加速度为重力加速度gD. 炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度16. 如图所示，带箭头的实线表示某一静电场中的电场线分布情况。一个带电粒子在电场中仅受静电力的作用，其运动轨迹如图中的虚线所示。下列说法中正确的是A若粒子是从A运动到B，则其速度增大B若粒子是从A运动到B，则其加速度减小C不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电D若粒

9、子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电第二部分（实验、论述和计算题 共52分）二、实验题（共12分）17. 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有 _。（选填器材前的字母）A大小合适的铁质重锤 B体积较大的木质重锤C刻度尺 D天平E秒表（2）图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E，测得A、B、C三点到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下

10、B点的过程中，重锤重力势能的减少量Ep = ，动能的增加量Ek = 。（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是_。A释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直B做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连结重锤的纸带C为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度D用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若忽

11、略阻力因素，那么本实验的v2-h图像应该是图3中的_。（5）对于上述的实验探究方法，有的同学认为：探究机械能守恒过程的起点必须选定在纸带开始运动时的起点，即O点。你同意这种看法吗？如果不同意，请根据图2所示的纸带，给出验证机械能守恒的方法。要求：说明需要测量的物理量；给出物理量应该满足的关系式。三、论述和计算题（4个题，共40分）解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。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。18.（8分）如图所示，在水平恒力F=8N的作用下，使质量m=1kg的物体由静止开始在水平面上做匀加速直线运动，经过的位移l = 2m。重力加

12、速度g取10m/s2。 （1）若水平面光滑，请计算该过程中，拉力所做的功WF以及物体获得的动能Ek1分别为多少？（2）若物体与水平面间的动摩擦因数=0.1，请计算该过程中，滑动摩擦力所做的功Wf 以及物体获得的动能Ek2分别为多少？19.（10分）跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员脚踏专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A点处沿水平方向飞出，在斜坡B点处着陆，如图所示。测得AB间的距离为40 m，斜坡与水平方向的夹角为30， 已知运动员及滑雪板的总质量为70kg，不计空气阻 力，重力加速度g 取10 m/s2。求:（1）运动员在空中飞

13、行的时间t；（2）运动员从A 点飞出时的速度大小v0；（3）运动员在B 点着陆时的动能Ek。20.（10分）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转的影响。求：（1）“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v；（2）火星的质量M；（3）火星表面的重力加速度的大小g。21.（12分）在研究某些复杂的曲线运动时，常常采用运动的合成与分解的方法。我们对于平抛运动的研究就是采用了这种方法。请应用

14、这种思想方法，解决下面的类似问题：如图所示，内壁光滑的空心圆柱体竖直固定在水平地面上，圆柱体的内径为R。沿着水平切向给贴在内壁左侧O点的小滑块一个初速度v0，小滑块将沿着柱体的内壁旋转一周经过O1点后继续运动，最终落在柱体的底面上。已知小滑块的质量为m，重力加速度为g。（1）a小滑块在运动中受哪些力的作用？分析这些力是否做功？b小滑块在运动过程中机械能是否守恒？（2）根据研究平抛运动的思想方法，可以将该运动（螺旋线运动）分解为两个分运动：平行于水平面的分运动：匀速圆周运动（如上俯视平面图所示）；竖直方向的分运动为另一种基本运动。a说明分运动的线速度v线和v0的关系；b描述竖直方向上的分运动是什

15、么运动？（3） a. 求小滑块在柱体壁上旋转一周所用的时间T；b. 求小滑块到达O1点时的速度大小v1.参考答案第一部分（选择题 共48分）一、选择题（共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）题号12345678910111213141516答案BDCACABAACDBBDDC第二部分（实验、论述和计算题 共52分）二、实验题17（共12分）（1）AC 2分 （2）mghB ； 2分（3）ABD 2分 （4）A 2分（5）不同意。选择纸带上的A点为距离测量的起点，探究的物理过程是从B到D，测量B、C、D、E各点到A点的距离分别为hAB、hAC、hAD、h

16、AE如果在误差允许范围内满足：，即：那么，就可以验证该过程是机械能守恒的。 4分（注：该距离测量的起点可以有多种选择。）三、论述和计算题（4个题，共40分）解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。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。18（8分）（1）过程中拉力做功： WF = Fl = 16J 2分由动能定理，物体获得的动能为：Ek1 = WF = 16J 2分（2）过程中摩擦力做的功：W f =mgl=2 J 2分由动能定理，物体获得的动能为：Ek2 = WF +Wf = 14J 2分19（10分）（1）运动员在竖直方向的位移大小： y =

17、ABsin30 = 20m在竖直方向的分运动为自由落体运动，有： 运动员在空中的飞行时间： =2s 3分 （2） 运动员在水平方向的位移大小： x = ABcos30=m在水平方向的分运动为匀速直线运动，有： x=v0t 运动员在A 处的速度大小 : v0=m/s 3分 （3）以B点为重力势能的零点，根据机械能守恒定律有：mgy += 0 + Ek运动员在B点处着陆时的动能： Ek = 24500J 4分 （其它方法正确的同样赋分）20.（10分）（1）由线速度定义可得： 2分 （2）设“天问一号”的质量为m，引力提供向心力有: 2分得: 2分 （3）忽略火星自转，火星表面质量为的物体，其所受引力等于重力 2分 得： 2分 21（12分）（1）a小滑块在运动过程中只受到支持力N和重力mg的作用。重力G做功；支持力N的方向始终和速度的方向垂直，所以不做功。 3分b该运动中只有重力做功，所以小滑块的机械能守恒。 1分（2）a匀速圆周运动的线速度v线和初速度v0大小相等。 2分b竖直方向上的分运动是自由落体运动。 2分（3）a. 小滑块旋转一周所用的时间即为匀速圆周运动的时间周期: 1分b. 在小滑块从O点旋转到O1点的运动过程中: 根据动能定理有: 小滑块旋转到O1点时的速度大小: 3分（应用机械能守恒定律或速度的合成法正确的同样赋分）