1、昌平區(qū)2020學(xué)年第二學(xué)期高一年級期末質(zhì)量抽測 物 理 試 卷一、本題共20小題,每小題3分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.下列物理量中，屬于矢量的是A. 線速度B. 功C. 電勢D. 重力勢能【答案】A【解析】【詳解】A. 線速度既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)A正確；B. 功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 電勢只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 重力勢能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2.首先通過實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是A. 卡文迪許B. 牛頓C. 庫侖D. 開普勒【答案】A【解析】【詳解】首先通過實(shí)驗(yàn)方法較準(zhǔn)確地測出

2、引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許;A. 卡文迪許，與結(jié)論相符；B. 牛頓，與結(jié)論不相符；C. 庫侖，與結(jié)論不相符；D. 開普勒，與結(jié)論不相符；3.下列物理量中，用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是A. 電場力B. 電場強(qiáng)度C. 電勢D. 電勢能【答案】B【解析】【詳解】用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是電場強(qiáng)度；A. 電場力，與結(jié)論不相符；B. 電場強(qiáng)度，與結(jié)論相符；C. 電勢，與結(jié)論不相符；D. 電勢能，與結(jié)論不相符；4.在國際單位制中，單位是“庫侖”的物理量是A. 庫侖力B. 電荷量C. 電勢D. 電壓【答案】B【解析】【詳解】A. 在國際單位制中， 庫侖力的單位是牛頓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 在國際單位制中， 電荷

3、量的單位是庫侖，選項(xiàng)B正確；C. 在國際單位制中， 電勢的單位是伏特，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 在國際單位制中， 電壓的單位是伏特，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r時(shí)，它們間的靜電力大小為F；如果保持它們的電荷量不變，將距離增大為2r，則靜電力大小將變?yōu)锳. 2FB. FC. D. 【答案】D【解析】【詳解】真空中兩個(gè)電荷量分別為Q、q的點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)的相互作用靜電力大小為F，根據(jù)庫侖定律，有：；若將這兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?；故：F=F；A 2F，與結(jié)論不相符；B. F，與結(jié)論不相符；C. ，與結(jié)論不相符；D. ，與結(jié)論相符；6.如圖所示，虛線MN為一小球

4、在水平面上由M到N的運(yùn)動軌跡，P是運(yùn)動軌跡上的一點(diǎn)。四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向。其中正確的是A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】C【解析】【詳解】小球在水平面上由M到N，某一時(shí)刻對應(yīng)某一位置，此時(shí)的速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向，因此丙為P點(diǎn)的速度方向。A. 甲，與結(jié)論不相符；B. 乙，與結(jié)論不相符；C. 丙，與結(jié)論相符；D. 丁，與結(jié)論不相符；7.如圖所示，一個(gè)物塊在與水平方向成角的恒力F作用下，沿水平面向右運(yùn)動一段距離x。在此過程中，拉力F對物塊所做的功為A. FxB. Fx tanC. Fx sinD. Fx cos【答案】D【解析】

5、【詳解】由圖可知，力和位移的夾角為，故恒力的功W=Fxcos；A. Fx，與結(jié)論不相符；B. Fx tan，與結(jié)論不相符；C. Fx sin，與結(jié)論不相符；D. Fx cos，與結(jié)論相符；8.LED燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min消耗的電能為A. 10JB. 60JC. 600JD. 6000J【答案】C【解析】【詳解】LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min=60s內(nèi)消耗的電能為：W=Pt=1060=600J；A. 10J，與結(jié)論不相符；B. 60J，與結(jié)論不相符；C. 600J，與結(jié)論相符；D. 6000

6、J，與結(jié)論不相符；9.下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是A. 小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動的過程B. 木箱沿斜面勻速向下滑行的過程C. 人乘電梯加速上升的過程D. 子彈射穿木塊的過程【答案】A【解析】【詳解】A. 小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動的過程物體只受到重力的作用，機(jī)械能守恒。故A正確。B.木箱沿斜面勻速下滑的過程，動能不變，重力勢能減小，故木箱的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤。C.人隨電梯加速上升的過程，人的重力勢能和動能都增加，它們之和即機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤。D.子彈射穿木塊，子彈在木塊中運(yùn)動的過程，系統(tǒng)克服阻力做功，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。10.如圖所示，在光滑水平桌面

7、上，小鐵球沿直線向右運(yùn)動。若在桌面A處放一塊磁鐵，關(guān)于小球的運(yùn)動下列說法正確的是A. 小鐵球做勻速直線運(yùn)動B. 小鐵球做勻速圓周運(yùn)動C. 小鐵球做勻加速直線運(yùn)動D. 小鐵球做變加速曲線運(yùn)動【答案】D【解析】【詳解】ABC.磁鐵放在A處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向磁鐵一側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是勻速圓周運(yùn)動；選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D.磁力大小與距離有關(guān)，故小球的加速度是變化的，故小球做變加速曲線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；11.某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星離地面越遠(yuǎn)，則A. 所受的萬有引力越小B. 運(yùn)行的角速度越大C. 運(yùn)行的線速度越大D. 做圓周運(yùn)動的周期越小【答案】A【解析】【詳解】A. 根據(jù)可知，半徑

8、越大，則所受的萬有引力越小，選項(xiàng)A正確；B. 根據(jù)可得可知，半徑越大，則運(yùn)行的角速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 根據(jù)可得可知，半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運(yùn)動的周期越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12.自行車是一種代步工具。圖是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣。它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)a、b、c，下列說法中正確的是A. a、b的角速度相同B. b、c的角速度相同C. b、c的線速度相同D. a、c的線速度相同【答案】B【解析】【詳解】A.大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點(diǎn)線速度相等，故：va=vb，由于半徑不同和v=r可知，a、b的角速度不同；選

9、項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于b、c兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動，可知b、c兩點(diǎn)角速度相同，選項(xiàng)B正確；C. b、c兩點(diǎn)角速度相同，據(jù)v=r可知，b、c的線速度不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由于a、b兩點(diǎn)線速度相同，b、c兩點(diǎn)線速度不同，則a、c兩點(diǎn)線速度不相同；選項(xiàng)D錯(cuò)誤；13.如圖所示，a和b是電場中的兩個(gè)點(diǎn)，其電場強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb，電勢分別為a和b。下列說法中正確的是A. EaEb abB. EaEb a=bC. EabD. Ea=Eb ab；A. EaEb ab與結(jié)論相符；B. EaEb a=b與結(jié)論不相符；C. Eab與結(jié)論不相符；D. Ea=Eb aWbWcB. WaWbWcC. Wa=Wb=WcD. W

10、aWbWc與結(jié)論不符；B. WaWbWc與結(jié)論不符；C. Wa=Wb=Wc與結(jié)論相符；D. WaWb=Wc與結(jié)論不符；【16題詳解】b小球從釋放到運(yùn)動至地面的過程中，只有重力做正功，則動能增加，機(jī)械能不變；A. “動能減少，機(jī)械能減少”與結(jié)論不相符；B. “動能減少，機(jī)械能增加” 與結(jié)論不相符；C. “動能增加，機(jī)械能增加” 與結(jié)論不相符；D. “動能增加，機(jī)械能不變” 與結(jié)論相符；17題詳解】根據(jù)PG=mgvy可知，剛開始釋放時(shí)vy=0，則PG=0；到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度v與mg垂直，則PG又變?yōu)榱?，則從釋放到運(yùn)動至地面的過程中，c小球所受重力的瞬時(shí)功率先變大后變?。籄. 變小，與結(jié)論不相符；B.

11、 變大，與結(jié)論不相符；C. 不變，與結(jié)論不相符；D. 先變大后變小，與結(jié)論相符；18.如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，運(yùn)動周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn)，下列說法正確的是A. 衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大B. 衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大C. 衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間為T/2D. 衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間為T/2【答案】C【解析】【詳解】A、衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，類似于行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面

12、積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點(diǎn)速度最大，在距離地球最遠(yuǎn)的C點(diǎn)速度最小，衛(wèi)星在B、D兩點(diǎn)的速度大小相等；故A錯(cuò)誤；B、在橢圓的各個(gè)點(diǎn)上都是引力產(chǎn)生加速度，因A點(diǎn)的距離最小，則A點(diǎn)的加速度最大，故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)橢圓運(yùn)動的對稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點(diǎn)A附近速度較大，遠(yuǎn)地點(diǎn)C附近速度最小，則，；故D錯(cuò)誤.故選C.19.如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目。為了研究蹦極過程，做以下簡化：將體驗(yàn)者視為質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個(gè)過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。已知：彈性繩的原長為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來計(jì)算，式中k為常量，x

13、為彈性繩的伸長量。重力加速度為g。在下落過程中，A. 體驗(yàn)者的機(jī)械能保持不變B. 當(dāng)彈性繩剛好被拉直時(shí)，彈性繩的彈力大小為kl0C. 當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時(shí)，體驗(yàn)者速度達(dá)到最大D. 體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度為【答案】C【解析】【詳解】A. 因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對體驗(yàn)者做負(fù)功，則此時(shí)體驗(yàn)者的機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 當(dāng)彈性繩剛好被拉直時(shí)，彈性繩無形變，此時(shí)的彈力大小為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗(yàn)者的加速度向下，即加速向下運(yùn)動；當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時(shí)，體驗(yàn)者的加速度減為零，此時(shí)體驗(yàn)者速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C正確；D. 因彈性繩剛好被拉

14、直時(shí)體驗(yàn)者達(dá)到的速度為，以后還會加速運(yùn)動一段時(shí)間，直到速度最大，可知體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.20.北京時(shí)間2020年4月10日21時(shí)，在全球七大城市同時(shí)發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R滿足的關(guān)系為，（其中c為光速，c=3.0108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A. 1010m/s2B. 1012m/s2C. 1014m/s2D. 1016m/s2【答案】B【解析】【詳解】黑洞實(shí)際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑

15、洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為1012m/s2。A. 1010m/s2與結(jié)果不相符；B. 1012m/s2與結(jié)果相符；C. 1014m/s2與結(jié)果不相符；D. 1016m/s2與結(jié)果不相符；二、本部分共7小題，共40分。解答時(shí)寫出必要的文字說明、公式或表達(dá)式。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。21.用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢能的減少量與_（選填“動能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對于該實(shí)驗(yàn)，

16、下列操作中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_（選填選項(xiàng)前的字母）。A重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C精確測量出重錘的質(zhì)量【答案】 (1). 動能 (2). AB【解析】【詳解】第一空. 要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等。第二空. 重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項(xiàng)A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小下落過程中的摩擦阻力，選項(xiàng)B正確；此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測量出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；22.用如圖所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)

17、室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標(biāo)紙，重錘線，鉛筆，刻度尺，秒表，圖釘。其中不必要的器材是_。（2）某同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動的軌跡，以平拋運(yùn)動的初始位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，如圖所示。從運(yùn)動軌跡上選取多個(gè)點(diǎn)，根據(jù)其坐標(biāo)值可以驗(yàn)證軌跡是符合y=ax2的拋物線。在拋物線上選取任意一點(diǎn)A，用刻度尺測得A點(diǎn)位置坐標(biāo)為（40.00，20.00）（單位cm），重力加速度g取10m/s2。根據(jù)數(shù)據(jù)可以求出a=_，小球平拋運(yùn)動的初速度v0=_m/s。（3）利用平拋運(yùn)動規(guī)律還可以測定彈簧彈性勢能的大小。將一彈簧（勁度系數(shù)未知）固定在一個(gè)帶光滑凹槽的直軌道的一端，并將軌道固

18、定在水平桌面的邊緣，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w離桌面做平拋運(yùn)動，最終落到水平地面上。測得：小球做平拋運(yùn)動的水平位移為x，豎直位移為y，小球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。該彈簧在被壓縮時(shí)的彈性勢能的表達(dá)式可表示為：EP=_（用已知物理量表示）。【答案】 (1). 秒表 (2). 1.25（其他正確答案亦可） (3). 2.00 (4). 【解析】【詳解】第一空. 實(shí)驗(yàn)中不必要的器材是秒表；第二空.由平拋運(yùn)動的規(guī)律可知：y=gt2，x=v0t, 解得，將x=40cm，y=20cm帶入可得：a=1.25；第三空.因 解得v0=2m/s第四空.小球做平拋運(yùn)動的初速度： ，則

19、由能量關(guān)系可知，彈簧的彈性勢能：23.如圖所示，一質(zhì)量為m的汽車行駛在圓弧半徑為R的拱橋上。重力加速度為g。（1）當(dāng)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為v，求此時(shí)汽車對橋面的壓力大小。（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時(shí)，恰好對橋面沒有壓力？【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)汽車到達(dá)橋頂時(shí)橋?qū)ζ嚨闹С至镹，由得根據(jù)牛頓第三定律汽車對橋面的壓力大小FN等于橋?qū)ζ嚨闹С至Υ笮，即 （2）當(dāng)汽車對橋面沒有壓力時(shí)，設(shè)此時(shí)速度為v0由得24.如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體，初速度為v1，在與運(yùn)動方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請依據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和牛頓第二定律推導(dǎo)

20、動能定理?！敬鸢浮吭O(shè)物體運(yùn)動過程中加速度為a，力F做的功為W，由Fma；v22v122ax；WFx，可得，即【解析】【詳解】設(shè)物體運(yùn)動過程中加速度為a，力F做的功為W，由Fma；v22v122ax；WFx，可得即25.質(zhì)量為m的汽車沿平直公路行駛，若發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P。行駛過程中汽車所受的阻力恒定為f，求：（1）當(dāng)汽車的速度為v時(shí)，加速度a的大??；（2）能否讓汽車一直保持加速運(yùn)動，使汽車速度無限增大？請說明理由?！敬鸢浮浚?） （2）不能【解析】【詳解】（1）設(shè)汽車牽引力為F，當(dāng)汽車的速度為v時(shí)，由 PFv，F(xiàn)-f=ma，得： （2）不能。由于發(fā)動機(jī)的輸出功率P恒定，根據(jù) PFv，可得汽車速度v增大，牽引力F減小，當(dāng)牽引力減小到等于摩擦力f時(shí)