北京市西城区2020－2021学年下学期高一年级期末考试物理试卷

北京市西城区2020－2021学年下学期高一年级期末考试物理试卷

本试卷共100分。考试时长90分钟。

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

A. B.

C. D.

3. 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，则两球间的库仑力大小为

A. 3F R. F C. F/3 D. F/2

6. 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θ₁和θ₂（θ₂图中未标出）。则

A. 小球N带正电，

B. 小球N带正电，

C. 小球N带负电，

D. 小球N带负电，

7. 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2E

D. 将试探电荷换为－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ω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μ，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

B. 其大小一定等于μmg

C. 其方向沿转盘的半径方向向外

D. 其方向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v₁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mgh

B. 物体在海平面上的机械能为

C. 物体在海平面上的动能为

D. 物体在海平面上的机械能为

12. 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

A. B. C. D.

15. 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，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g

D. 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h_A、h_B、h_C。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B点的过程中，重锤重力势能的减少量＝__________，动能的增加量＝___________。

（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：①说明需要测量的物理量；②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＝2m。重力加速度g取10m/s²。

（1）若水平面光滑，请计算该过程中，拉力所做的功W_F以及物体获得的动能。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W_f以及物体获得的动能E_k2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40m，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10m/s²。求：