2024屆廣東省深圳市南山區(qū)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆廣東省深圳市南山區(qū)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、對于兩個分運動的合運動，下列說法正確的是（）A．合運動的速度一定大于兩個分運動的速度B．合運動的速度一定大于其中一個分運動的速度C．合運動的方向就是物體實際運動的方向D．由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小和方向2、(本題9分)下列說法不正確的是A．開普勒總結(jié)并提出了行星運動的三個定律B．卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量C．伽利略認(rèn)為“重的物塊比輕物體下落得快”D．波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”3、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲不打滑轉(zhuǎn)動．大、小圓盤的半徑之比為3：1，兩圓盤和小物體m1、m2間的動摩擦因數(shù)相同．m1離甲盤圓心O點2r，m2距乙盤圓心O′點r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速慢慢增加時（）A．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的線速度之比為1：1B．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1與m2同時開始滑動C．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動D．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的向心加速度之比為2：94、(本題9分)汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛.下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是A． B．C． D．5、(本題9分)當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J．為在相同時間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是（）A．3V，1.8J B．3V，3.6J C．6V，l.8J D．6V，3.6J6、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠(yuǎn)小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持7、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值8、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變9、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率10、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二、實驗題11、（4分）某個實驗小組利用如圖所示裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=___________，動能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實驗結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請你指出一個可能的原因___________。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點到達(dá)某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實驗情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解題分析】

A.合運動的速度不一定大于兩個分運動的速度，可能小于或等于分速度，選項A錯誤；B.合運動的速度不一定大于其中一個分運動的速度，可能小于或等于分速度，選項B錯誤；C.合運動的方向就是物體實際運動的方向，選項C正確；D.由兩個分速度的大小和方向才可以確定合速度的大小和方向，選項D錯誤.2、C【解題分析】

開普勒在對第谷的觀察資料研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)并提出了行星運動的三個定律故A不符合題意；牛頓提出的萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量，故B不符合題意；亞里斯多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重的物體比輕的物體下落得快，伽利略認(rèn)為輕、重物體下落的一樣快，故C符合題意；波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”，故D不符合題意。故選C。3、D【解題分析】

甲、乙兩輪子邊緣上的各點線速度大小相等，有：ω甲?3r=ω乙?r，可得ω甲：ω乙=1：3，根據(jù)v=ωr所以物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的線速度之比為2：3，故A錯誤；據(jù)題可得兩個物體所受的最大靜摩擦力分別為：f甲=μm1g，f乙=μm2g，最大靜摩擦力之比為：f1：f2=m1：m2；轉(zhuǎn)動中所受的靜摩擦力之比為：F1=m1a甲：m2a乙=2m1：9m2=m1：4.5m2。所以隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，乙的靜摩擦力先達(dá)到最大，就先開始滑動，故BC錯誤；物塊相對盤開始滑動前，根據(jù)a=ω2r得m1與m2的向心加速度之比為a1：a2=ω甲2?2r：ω乙2r=2：9，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。4、D【解題分析】

汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，汽車做曲線運動，沿曲線由M向N行駛，汽車所受合力F的方向指向運動軌跡內(nèi)測；A圖中力的方向與速度方向相同，不符合實際，故A錯誤；B圖中力的方向與速度方向相反，不符合實際，故B錯誤；C圖中力的方向指向外側(cè)，不符合實際，故C錯誤；D圖中力的方向指向運動軌跡的內(nèi)測，符合實際，故D正確；故選D．【題目點撥】做曲線運動的物體，合力的方向指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，當(dāng)物體速度大小不變時，合力方向與速度方向垂直，當(dāng)物體速度減小時，合力與速度的夾角要大于90°，當(dāng)物體速度增大時，合力與速度的夾角要小于90°．5、D【解題分析】

根據(jù)E=Uq，可知通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J時，電阻兩端所加電壓U=3V；在相同時間內(nèi)通過0.6C的電荷量，則電流強度為原來的2倍，而根據(jù)I=U/R，電壓也為原來的2倍，即為6V，這時消耗的電能E2=U2q2=3.6J．故D項正確，ABC三項錯誤．6、BC【解題分析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。7、CD【解題分析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點時，設(shè)小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD8、AB【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯誤。故選：AB。9、BC【解題分析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項D不符合題意.10、BCD【解題分析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；二、實驗題11、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解題分析】

第一空.從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點時，重物的速度為，由于初速度為零，所此過程中動能的增加量為；

第三空.由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力