2024屆清華大學(xué)中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2024屆清華大學(xué)中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡半徑為2m,向心加速度大小為2m/s2,則A．周期為1s B．轉(zhuǎn)速為2r/s C．線速度大小為2m/s D．角速度為2πrad/s2、(本題9分)一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為，加速度大小為，則物體在第秒內(nèi)的平均速度為（）A． B． C． D．3、如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出4、(本題9分)如圖所示，在某次短道速滑比賽中，“接棒"的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面，并且開始向前滑行，當(dāng)乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲以更大的速度向前沖出.忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，在乙推甲的過程中，下列說祛正確的是（）A．甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量B．甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等，方向相反C．甲的動(dòng)量變化一定大于乙的動(dòng)量變化D．甲、乙所組成的系統(tǒng)的動(dòng)量增大5、(本題9分)如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)自行車的腳踏板時(shí)，關(guān)于大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的A、B、C三點(diǎn)的向心加速度的說法正確的是A．由于，所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)大B．由于，所以B點(diǎn)的向心加速度比C的點(diǎn)大C．由于，所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)小D．以上三種說法都不正確6、質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N7、(本題9分)小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達(dá)26層。假設(shè)電梯剛起動(dòng)時(shí)做加速直線運(yùn)動(dòng)，中間一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng).在電梯從1層直達(dá)26層的過程中，下列說法正確的是()A．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變D．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向發(fā)生了變化8、(本題9分)如圖，a、b、c、d為一邊長(zhǎng)為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說法不正確的是A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零9、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個(gè)小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑塊質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會(huì)從C、D之間的某個(gè)位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動(dòng)D．若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則h≤R10、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動(dòng)能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢(shì)能減少mgh11、(本題9分)A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s12、(本題9分)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)A．物塊B的質(zhì)量滿足B．物塊A的加速度為C．拉力做功的瞬時(shí)功率為D．此過程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過程中，物體動(dòng)能的增加量為___________，重力勢(shì)能的減少量為_________，物體機(jī)械能的減少量為__________。14、(本題9分)將平拋運(yùn)動(dòng)分解在水平和豎直兩個(gè)方向，水平方向上物體做____________運(yùn)動(dòng)，豎直方向上物體做_______________運(yùn)動(dòng)．15、(本題9分)一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為____W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_____W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長(zhǎng)的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點(diǎn)，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點(diǎn)，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點(diǎn)由靜止釋放，整個(gè)軌道均是光滑的。要使小球從D點(diǎn)飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點(diǎn)至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道最大壓力的大小。17、（10分）(本題9分)月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】

AD、由a=ω2R，得到：ω=B、由n=ω2π，得到：C、由a=v2R2、D【解題分析】

根據(jù)得所以故選D.3、B【解題分析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)：tan(－)＝＝得tA＝在B點(diǎn)：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯(cuò)誤故選B。4、B【解題分析】

A.因?yàn)闆_量是矢量，甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力大小相等、方向相反，由沖量的定義I=Ft分析可知，甲對(duì)乙的沖量與乙對(duì)甲的沖量大小相等、方向相反，所以沖量不相等．故A錯(cuò)誤；B.C.根據(jù)動(dòng)量守恒定律知：△P=0，即有△P甲+△P乙=0，則得△P甲=?△P乙，即甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反．故B正確，C錯(cuò)誤；D.因忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用．故系統(tǒng)在水平向外力為0，則總動(dòng)量守恒，則D錯(cuò)誤故選B5、C【解題分析】

A、因A、B兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)向心加速度公式，又因A的半徑大于B的半徑，可知A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故A錯(cuò)誤；B、B點(diǎn)與C點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)可知半徑大的向心加速度大，則C的加速度大，故B錯(cuò)誤；C、因A、B兩點(diǎn)線速度相同，根據(jù)可知A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，則由可知A點(diǎn)的向心加速度比B點(diǎn)的向心加速度小，故C正確；D、由題意可知D錯(cuò)誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】自行車的鏈條不打滑，A與B的線速度大小相等，B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，由研究A與B角速度的關(guān)系；由向心加速度公式，研究向心加速度的關(guān)系．6、C【解題分析】

在子彈射穿木塊的過程中只有木板對(duì)子彈的阻力(設(shè)為

f

)對(duì)子彈做了功，對(duì)子彈分析，根據(jù)動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1200N與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯(cuò)誤.7、BD【解題分析】

AB．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電梯啟動(dòng)和向上加速時(shí)加速度向上，而減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤，D正確.8、CD【解題分析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則電子過b、d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最低；故C項(xiàng)符合題意。9、ACD【解題分析】試題分析：要使物體能通過最高點(diǎn)，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項(xiàng)A說法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點(diǎn)有：N=m，解得：N=2mg，選項(xiàng)B說法正確；若h=2R，小滑塊不能通過D點(diǎn)，在CD中間某一位置即做斜上拋運(yùn)動(dòng)離開軌道，做斜拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C說法；若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則物塊在圓弧中運(yùn)動(dòng)的高度不能超過C點(diǎn)，否則就不能回到點(diǎn)，則則h≤R，選項(xiàng)D說法．考點(diǎn)：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律、斜拋運(yùn)動(dòng)．10、BCD【解題分析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；對(duì)物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對(duì)全過程由動(dòng)能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動(dòng)能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能為mgh，故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時(shí)要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢(shì)能的變化；合力功等于動(dòng)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.11、BC【解題分析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，兩個(gè)物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=P甲22m【題目點(diǎn)撥】對(duì)于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．12、BD【解題分析】

當(dāng)B剛離開C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，根據(jù)胡克定律求解出彈簧的伸長(zhǎng)量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大?。桓鶕?jù)機(jī)械能守恒定律求解A的速度．【題目詳解】開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當(dāng)B剛離開C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯(cuò)誤；當(dāng)B剛離開C時(shí)，對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時(shí)，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動(dòng)能和重力勢(shì)能的增加量，即為：，故D正確；故選BD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、mgh/4mgh3mgh/4【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律有：mg-f=ma，解得：f=34mg，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh-fh=Δ14、勻速直線自由落體【解題分析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．15、0.61.8×10-2【解題分析】

電池電量為，通話時(shí)間為，由此可知通話時(shí)放電電流為，電壓為，由公式可知通話時(shí)消耗的功率約為，同理待機(jī)時(shí)放電電流為，消耗的功率為【題目點(diǎn)撥】本題難度較小，重點(diǎn)考查了學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，對(duì)電池儲(chǔ)存電量和單位mAh的理解三．計(jì)算題(22分)16、(1)≤h≤4R(2)3mg【解題分析】

(1)小球恰能通過D點(diǎn)時(shí)，釋放點(diǎn)高度最小mg=mA到D，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：mgh1=mg2R+聯(lián)立得h1=小球從D點(diǎn)飛出后恰好落在B點(diǎn)時(shí)，釋放點(diǎn)高度最大2R