北京市北京一零一中學2024屆高一物理第二學期期末聯(lián)考試題含解析

北京市北京一零一中學2024屆高一物理第二學期期末聯(lián)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)年，英國物理學家卡文迪許做了一項偉大的實驗，他把這項實驗說成是“稱量地球的質量”．在這個實驗中首次測量出了（）A．引力常量B．地球的公轉周期C．月球到地球的距離D．地球表面附近的重力加速度2、(本題9分)如圖所示，在正點電荷形成的電場中有a、b、c三點，它們到該點電荷的距離分別為ra、rb和rc，且ra<rb<rc.分別用?a、?A．?B．?C．?D．?3、如圖所示，豎直面內有一根傾斜的輕質硬直桿，其下端用鉸鏈固定在O點，其上端固定一個小球，用水平輕繩拉住小球使其靜止?，F(xiàn)保持小球位置不動，改變輕繩的方向使其緩慢轉至豎直向上。設繩中拉力大小為T，桿對小球的彈力大小為F，則在此過程中下列判斷正確的是（）A．T逐漸增大 B．T逐漸減小 C．F逐漸增大 D．F逐漸減小4、(本題9分)汽車以恒定功率P由靜止開始在水平路面上啟動，其所受阻力大小恒為f，經(jīng)過時間t，汽車的運動速度v1剛好滿足P=fv1，在此過程中，（）A．汽車做勻加速直線運動B．汽車牽引力做功為C．汽車牽引力做功為PtD．汽車最終做勻速運動時的速度大于v15、(本題9分)關于電場強度E，下列說法正確的是A．由E＝FqB．由E＝FqC．由E＝kQrD．由E＝kQr6、(本題9分)做自由落體運動的物體，在第1s內下落的高度是（g取10m/s2）A．5mB．10mC．15mD．20m7、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關系圖象．若汽車質量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時，功率為6×104W8、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短．若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒B．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒C．小球從B→C的過程中減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到B點時動能最大9、(本題9分)如圖所示，在勻速轉動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的物體A和B，A和B質量都為m．它們分居在圓心兩側，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同．若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是()A．此時繩子張力為T＝B．此時圓盤的角速度為ω＝C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉動10、如圖所示，在勻強電場中有邊長L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD，場強方向平行于ABCD平面，已知A、B、A．D點電勢大小為4.5VB．D點電勢大小為3VC．勻強電場場強大小為150V/m，場強方向沿BDD．勻強電場場強大小為300V/m，場強方向沿AC11、光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內．AB兩質量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度12、(本題9分)如圖所示，質量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質滑輪懸掛著質量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時間內，A、B運動的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細繩的拉力為35D．當B下落高度h時，速度為6gh二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實驗誤差，下落物體應選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結果保留3位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)在測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻實驗中所用的電路圖如圖甲所示，器材和連接如圖乙所示，在圖乙中還差一根導線沒有連接好。（1）請你在圖乙中用實線表示導線按照原理圖將這根導線連接好______。（2）實驗小組用測得的實驗數(shù)據(jù)在方格紙上畫出了圖丙所示的U﹣I圖線，利用圖線可求出電源電動勢E＝_____V，內電阻r＝_____Ω。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)類比法是物理學中常見思維方法，如左圖鏈條滑動和右圖連接體可相類處理，一質量為M、長度為L的均勻鏈條如圖放置，一段拉直放在桌上，另一段深處桌外豎直懸掛在桌邊，伸出桌外的鏈條長度為全長的，鏈條由靜止釋放，恰好能開始滑動，假設桌子邊緣光滑（可視為定滑輪），鏈條與桌面間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力相等，求：（1）鏈條與桌面的滑動摩擦力因數(shù)μ；（2）若鏈條末端離開桌面時速度為v，則鏈條滑動過程克服摩擦力所做的功；（3）若鏈條與桌面的滑動摩擦力因數(shù)μ已知，鏈條滑落過程不被拉斷，則桌面外鏈條多次時承受的拉力最大，及相應的最大拉力大?。?6、（12分）(本題9分)如圖，質量分別為1kg和3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上，兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運動，恒力F作用一段時間t后撤去，小車A繼續(xù)運動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時間極短，兩車運動過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個小車碰撞后的速度大?。唬?）小車A所受恒力F的作用時間t。17、（12分）(本題9分)如圖所示，有一個質量m=1kg的小球，小球分別與水平輕彈簧和不可伸長的輕繩一端相連，輕繩與豎直方向成45°角時小球處于靜止狀態(tài)，且此時小球對地面的壓力恰好為零。（g=10m/s(1)畫出此時小球的受力示意圖；(2)求出彈簧的彈力F和輕繩的拉力T；

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解題分析】年英國物理學家卡文迪許測出萬有引力常量，根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則地球的質量，因為地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質量的人，A正確．故選：A．2、D【解題分析】

正電荷的電場中電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止，因為ra<rb<rc，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，所以a、b、c故選：D。【題目點撥】根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低，分析時抓住順著電場線電勢逐漸降低．3、D【解題分析】

桿下端用鉸鏈固定在O點，則桿對小球的彈力沿桿的方向，對小球受力分析，將小球的重力分解為T和F的反方向如圖：由圖知，保持小球位置不動，改變輕繩的方向使其緩慢轉至豎直向上的過程中，T先逐漸減小后逐漸增大，F(xiàn)逐漸減小。A．T逐漸增大，與分析不符，故A項錯誤；B．T逐漸減小，與分析不符，故B項錯誤；C．F逐漸增大，與分析不符，故C項錯誤；D．F逐漸減小，與分析相符，故D項正確。4、C【解題分析】試題分析:A、由于功率不變，根據(jù)P=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力減小，此過程汽車做加速度減小的加速運動，故A錯誤；根據(jù)動能定理得：，阻力做負功，所以汽車牽引力做功大于，故B錯誤；由于汽車功率不變，所以汽車牽引力做功W=Pt，故C正確；當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值，，此后以速度v1做勻速運動，故D正確．考點：機車起動問題5、D【解題分析】

AB．電場強度只由電場本身決定，與檢驗電荷的電量以及電場中是否放檢驗電荷無關，選項AB錯誤；C．由E＝kQr2知，以Q球心、D．由E＝kQr2知，Q不變時，故選D.6、A【解題分析】做自由落體運動的物體，在第1s內下落的高度h=gt2=×10×1＝5m，故A正確．故選A.7、AB【解題分析】

設汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時汽車做勻速直線運動，有，有；代入得：…①當時，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運動的加速度為：，勻加速直線運動的末速度為：，勻加速直線運動的時間，故B正確，C錯誤；因為，所以汽車速度為時，功率未達到額定功率，故選項D錯誤．【題目點撥】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運動，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達到額定功率后，做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，做勻速直線運動．8、AC【解題分析】從A到B的過程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機械能守恒．故A正確．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒．故B錯誤．B到C的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球減小的機械能等于彈簧的彈性勢能的增加量．故C正確．小球到B點時，重力大于彈力，小球將繼續(xù)向下加速，隨著彈力的增加，在BC間某位置彈力等于重力時，加速度為零，此時小球的動能最大，選項D錯誤；故選AC.9、ABC【解題分析】

C．A、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當轉速增大時，B先有滑動的趨勢，此時B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB．當剛要發(fā)生相對滑動時，以B為研究對象，有以A為研究對象，有聯(lián)立可得故AB正確；D．若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運動，故D錯誤．故選ABC.10、AD【解題分析】

AB.根據(jù)菱形ABCD的對角線垂直平分，其交點為O點，則B、O、D電勢相等，所以D點電勢大小為4.5V，故A正確，B錯誤；CD.電場方向和等勢線垂直，順電場線方向電勢降低，所以場強方向沿AC，計算AC長度為3cm，AC電勢差為9V，得出勻強電場場強大小為9V/3cm=300V/m故C錯誤D正確。11、BCD【解題分析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.12、AD【解題分析】

A.根據(jù)動滑輪的特點可知B下降s，A需要走動2s，而sAB.因為都是從靜止開始運動的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD200g重錘0.1980.196【解題分析】

(1)[1]在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺；打點計時器還需要交流電源，供計時器工作；而比較重力做功和動能變化的關系，兩邊都有質量，可以約去，不需要天平；同時不需要秒表，故BD正確；(2)[2]為了減小阻力的影響，重錘選擇質量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質量為200g的重錘；(3)[3]從開始到B過程中，重錘重力勢能變化量[4]根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得從開始到B過程中，重錘動能變化量14、（1）電路連線見解析；（2）1.46V0.71Ω【解題分析】

第一空.根據(jù)原理圖即可確定實物圖如圖所示；第二空.根據(jù)U=E-Ir可知，在U-I圖象中，圖象與縱坐標的截距代表是的電動勢的大小，所以電池的電動勢的大小為：E=1.46V；第三空.圖象的斜率絕對值的大小代表是內電阻的大小，所以：。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.25（2）（3）【解題分析】（1）桌面上0.8L長的鏈條恰能被拉動，由力平衡有：，解得μ=0.25；（2）鏈條由靜止釋放到末端離開桌面過程，由動能定理；解得；（3）設桌面外鏈條長度為x時，鏈條運動加速度大小為a，桌面邊緣處鏈條拉力為F，對豎直段鏈條，由牛頓第二定律可得對水平