高中物理必修二高一物理下期期末测试（北京专用）（含答案）

2020–2021学年下学期期末测试卷01

高一物理·全解全析

第Ⅰ卷

1．D

【详解】

A．万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，不仅仅天体间有，故A错误；

B．物体对地球的引力与地球对物体的引力是一对作用力与反作用力，所以大小相等，故B错误；

C．引力常量G是卡文迪许第一个由实验的方法测定的，它有单位，故C错误；

D．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的，故D正确。

故选D。

2．C

【详解】

因为A、B两点共轴转动，所以=。

故选C。

3．D

【详解】

A．登山过程除了重力做功还有人做功，能量是化学能转化为机械能，所以系统的机械能不守恒，则A错误；

B．子弹射穿苹果过程有阻力做了功，能量是部分机械能转化为内能，所以系统的机械能不守恒，则B错误；

C．降落伞匀速下降，有阻力做了功，能量是部分机械能转化为内能，所以系统的机械能不守恒，则C错误；

D．小球自由落体，运动过程中只有重力做功，则系统的机械能守恒，所以D正确；

故选D。

4．C

【详解】

A．质点做曲线运动，沿运动方向P点的切线方向为速度方向，所以A错误；

B．质点做曲线运动，沿运动方向P点的切线方向为速度方向，且与加速度方向应分居于轨迹两侧。故B错误；

C．根据B项分析，可知速度为P点切线方向，加速度指向轨迹凹的一侧，二者夹着轨迹。故C正确；

D．质点做曲线运动，沿运动方向P点的切线方向为速度方向。故D错误。

故选C。

5．A

【详解】

小蜡块的初速度为零，合加速度恒定，所以小蜡块做初速度为零的匀加速直线运动。

故选A。

6．B

【详解】

根据万有引力定律得

距离改变后，有

解得

故选B。

7．B

【详解】

A．探究向心力和半径的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要质量、线速度或角速度都相同，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，所以A错误；

B．探究向心力和质量的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要半径、线速度或角速度都相同，若半径、角速度相同，则应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处，所以B正确；

CD．探究向心力和角速度的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要半径、质量或角速度都相同，若半径、质量相同，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，所以CD错误；

故选B。

8．A

【详解】

AD．根据

可知，当线速度保持不变时，向心加速度与半径成反比，由图可知质点P的线速度大小不变，所以A正确；D错误；

BC．根据

可知，当角速度保持不变时，向心加速度与半径成正比，由图可知质点Q的角速度大小不变，所以BC错误；

故选A。

9．B

【详解】

赛车爬坡时要克服重力做功，因此需要较大的牵引力，由功率P=Fv得牵引力为

为了能够顺利爬上陡坡，应增大发动机的输出功率和减小速度v，才能获得更大的牵引力F，因此应拨1挡，加大油门。

故选B。

10．D

【详解】

A．由A点运动到B点的过程中，小球的重力势能变大，所以A错误；

B．小球速率不变，由动能定理可知，小球受的合力对小球做功为0，所以B错误；

D．小球克服重力做功的瞬时功率为

小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中，细线与竖直方向的夹角越来越大，所以小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大，则D正确；

C．由于小球受的合力对小球做功为0，则水平拉力F的瞬时功率等于小球克服重力做功的瞬时功率，所以水平拉力F的瞬时功率逐渐增大，则C错误；

故选D。

11．C

【详解】

根据平抛运动规律有

因两个小球都落在斜面上，根据几何关系有

联立解得

C．根据，由于两球初速度之比为1：2，则空中飞行的时间之比为1：2，故C正确；

A．根据，由于两球初速度之比为1：2；时间之比为1：2，则水平位移之比为1：4，故A错误；

B．根据，由于两球时间之比为1：2，则下落的高度之比为1：4，故B错误；

D．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的2倍，两球平抛运动的位移方向相同，则速度方向相同，即落到斜面上时速度方向与斜面的夹角之比为1：1，故D错误。

故选C。

12．D

【详解】

A．物体A受到重力、支持力，静摩擦力的作用。A错误；

B．根据牛顿第二定律 可知，物体B受到的静摩擦力最小。B错误；

C．因为A和B的半径相同，所以当圆台转速增大时，A和B同时开始滑动。C错误；

D．C开始滑动时，有

解得

D正确。

故选D。

13．A

【详解】

A．根据周期公式得

根据牛顿第二定律得

解得

A正确；

B．对月球，根据牛顿第二定律得

因为地月间的距离未知，所以无法求解。B错误；

C．对地球，根据牛顿第二定律得

只能求出太阳质量，地球质量被约去而无法求解。C错误；

D．地球自转周期T和同步卫星周期相等，所以对于同步卫星有

根据密度公式得

方程组中有三个未知量，故无法求解。D错误。

故选A。

14．C

【详解】

AB．有图像可得，在内，有

则阻力大小为

内小车做匀速运动，有

故小车的额定功率为

故AB错误；

C．0~2s内小车的位移

由牛顿第二定律和速度公式

可得

内，功率不变，则

小车加速阶段的平均功率为

故C正确；

D．根据动能定理有

则加速阶段小车的位移

故D错误。

故选C。

第Ⅱ卷

15．BD    球心    需要    大于        AB   

【详解】

（1）[1]A．斜槽不需要光滑，保持末端速度相同即可，不符合题意；

B．只要斜槽末端水平，钢球才能在竖直方向做初速度为0的自由落体运动，其轨迹为平抛运动轨迹，符合题意；

C．将高度等间距变化只是为了简化计算，不是必须要满足的要求，不符合题意；

D．每次在相同的位置释放钢球是为了保持每次都有相同的初速度，是充要条件，符合题意；

（2）a.[2] 钢球球心对应原点；

[3] 研究竖直方向运动规律时y轴与重锤线方向平行；

b.[4] 平抛运动竖直方向上为自由落体运动，初速度为0，则根据平抛运动的规律，相等时间内竖直方向通过的位移之比为：，由于A点的竖直方向速度大于0，则．

[5]由，可知在竖直方向上：

 水平方向上可知：

联立（1）（2）可知：

（3）[6]

A．平抛运动的特性：竖直初速度为0，竖直加速度为g，细管水平喷出水柱满足要求，符合题意；

B．频闪照相后再将点连接可以得到平抛轨迹，符合题意；

C．铅笔有一定的长度和质量，在实验过程中可能会偏离运动轨迹，可行性不大，不符合题意．

16．    2.15    mgs2    2.37        2.31   

【详解】

（1）[1][2]D点重锤的速度为

代入数据解得

[3][4]重锤重力势能的减少量为

代入数据解得

[5][6]重锤动能的增加量为

代入数据解得

17．（1）1700J；（2）-1250J；（3）450J

【详解】

（1）拉力对雪橇所做的功

（2）水平地面对雪橇的摩擦力

摩擦力所做的功

（3）拉力和水平地面对雪橇的摩擦力对雪橇所做的总功

18．（1）；（2）20m/s

【详解】

（1）汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，根据牛顿第二定律有

解得

根据牛顿第三定律可知，汽车对桥面压力大小为

（2）当汽车通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力时，由重力提供向心力，则有

解得

19．（1）；（2）

【详解】

（1）设地球的质量为M，半径为R，地球表面的重力加速度为g，则有

行星表面重力加速度

由题可知

（2）地球第一宇宙速度

行星第一宇宙速度

联立可得

20．（1）2m/s2，1m/s2；（2）1m/s；（3）1m；（4）9J

【详解】

（1）铁块刚滑上木板时，对铁块和木板

代入数据得

a1=2m/s2

代入数据得

a2=1m/s2

（2）二者速度相同时木板的速度最大

代入数据的

t1=1s

木板最大速度

v=1m/s

（3）木板加速过程的位移

木板从速度最大到停下来

a3=1m/s2

代入数据得

t2=1s

木板减速过程的位移

木板在地面上发生的总位移

x=x2+x3=1m

（4）根据能量守恒可知，从木板开始运动至停止的整个过程中，系统产生的热量