2024年北京市海淀區(qū)交大附中物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024年北京市海淀區(qū)交大附中物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，在風(fēng)力推動(dòng)下，風(fēng)葉帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為同一個(gè)葉片上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是A．M點(diǎn)的線速度等于N點(diǎn)的線速度B．M點(diǎn)的角速度小于N點(diǎn)的角速度C．M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的向心加速度D．M點(diǎn)的周期大于N點(diǎn)的周期2、如圖所示，足夠長的水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊輕放在傳送帶上的左端，過一段時(shí)間后物塊能保持與傳送帶相對(duì)靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過程下列說法正確的是（）A．傳送帶對(duì)物塊做功為mv2B．傳送帶克服摩擦力做功為mv2C．傳送這個(gè)物塊系統(tǒng)摩擦生熱為mv2D．動(dòng)摩擦因數(shù)μ越大，傳送過程中摩擦生熱越多3、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)由A向C做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，關(guān)于它通過B點(diǎn)時(shí)的速度v方向和加速度a方向正確的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖，A、B兩點(diǎn)各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶負(fù)電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)由靜止釋放，則A．小環(huán)所受的彈力水平向左B．小環(huán)從a到c做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小環(huán)從b到c速度可能先增大后減小D．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大5、如圖所示，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑片C相連接．電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場．在保證電子還能穿出平行板間電場的情況下，若使滑動(dòng)變阻器的滑片C上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電荷量Q和電子穿過平行板所需的時(shí)間t的說法中，正確的是（）A．電荷量Q增大，時(shí)間t也增大B．電荷量Q不變，時(shí)間t增大C．電荷量Q增大，時(shí)間t不變D．電荷量Q不變，時(shí)間t也不變6、(本題9分)某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，保持不變的物理量是A．速度B．加速度C．動(dòng)量D．動(dòng)能7、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒8、(本題9分)一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么0—t和t—3t兩段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．加速度大小之比為2:1B．位移大小之比為1:2C．平均速度大小之比為1:2D．平均速度大小之比為1:19、如圖所示，一個(gè)由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)軌道的無壓力B．若h從2R開始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差保持不變10、如圖所示，把一個(gè)平行板電容器與一個(gè)靜電計(jì)相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計(jì)的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對(duì)面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對(duì)面積11、(本題9分)如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時(shí)相互作用前后的速度—時(shí)間（v－t）圖像，則由圖像可知（）A．A、B作用前后總動(dòng)量不守恒B．一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C．A、B的質(zhì)量之比為5∶3D．該碰撞是彈性碰撞12、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打在右極板上的同一點(diǎn)，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動(dòng)能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)在用電流表和電壓表測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中：(1)有如下器材可供選擇：A．干電池1節(jié)（電動(dòng)勢約為1.5V）B．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器R2（0～2kΩ）D．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約為2kΩ）E.電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻約為3kΩ）F.電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干等其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選______（均選填器材前的選項(xiàng)字母）。(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請?jiān)谙旅娴奶摼€框中畫出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖___。(3)該同學(xué)按照正確的電路圖連接好實(shí)物圖，操作規(guī)范，開始實(shí)驗(yàn)。然后多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄相應(yīng)電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U-I圖線如圖所示，則根據(jù)此圖線可以求出被測干電池的電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。14、(本題9分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）.完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N；小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）15、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題。（1）實(shí)驗(yàn)中，為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用頻率為50Hz的(填“電磁”或“電火花”)________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，同時(shí)需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動(dòng)下，小車拖動(dòng)紙帶能夠做______運(yùn)動(dòng)。（2）在______條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制_______不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系。（3）在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)hA、hB、hC如圖所示，則小車的加速度為a=________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為VB=________m/s。（保留2位有效數(shù)字）（4）在此實(shí)驗(yàn)中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗(yàn)證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足_______關(guān)系式（用上題的符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖，長L=0.2m的輕繩一端與質(zhì)量m=2kg的小球相連，另一端連接一個(gè)質(zhì)量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子與桿的夾角=60時(shí)，滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小；（2）滑塊與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。17、（10分）(本題9分)如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=1m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1．取g=10m/s1，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大?。唬?）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢能至少為多少．

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【解析】

ABD．由于M、N兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，則周期相等，M點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑小，根據(jù)v=rω知，M點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度，故ABD錯(cuò)誤．

C．M、N的角速度相等，M點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑小，根據(jù)a=rω2知，M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的加速度，故C正確．2、A【解析】

A．物塊運(yùn)動(dòng)過程中，只有傳送帶對(duì)物塊的摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得傳送帶對(duì)物塊做功為，故選項(xiàng)A正確；B．在物塊與傳送帶相對(duì)靜止之前，兩者之間有相對(duì)位移，所以物塊對(duì)傳送帶做功與傳送帶對(duì)物塊做功并不相等，由于傳送帶相對(duì)于地的位移大于物塊相對(duì)地的位移，所以傳送帶克服摩擦力做功為大于，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．設(shè)物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則物塊與傳送帶相對(duì)位移大小為，此過程中物塊的位移為，則有，則系統(tǒng)摩擦生熱為，與動(dòng)摩擦因數(shù)無關(guān)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；3、B【解析】

經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，速度的方向沿著運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，而加速度的方向應(yīng)指向曲線運(yùn)動(dòng)的凹側(cè)，因此B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

根據(jù)電場疊加原理可知中垂線上各點(diǎn)的合場強(qiáng)均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場力方向水平向左，所以小環(huán)所受的彈力水平向右；由于小環(huán)所受的電場力方向與小環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向垂直，電場力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做自由落體運(yùn)動(dòng)，小環(huán)從到速度一直增大，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。5、C【解析】試題分析：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P上移，則電容器極板間電壓增大，由知電容器所帶電荷量增加，電子穿越平行板做類平拋，垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)則，電子穿越平行板所需的時(shí)間t不變故選C考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)點(diǎn)評(píng)：容易題。帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，即在垂直于電場方向電場力不做功，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要注意運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法和電場力運(yùn)動(dòng)規(guī)律的靈活應(yīng)用．6、D【解析】ABC：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，小球速度、加速度和動(dòng)量的大小不變，方向改變。D：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，速度大小不變，動(dòng)能不變。綜上，本題答案為D。點(diǎn)睛：矢量有大小有方向；矢量的不變，指大小和方向均不發(fā)生變化。7、BC【解析】

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.8、ABD【解析】

A．速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)可知前ts內(nèi)與后2ts內(nèi)速度變化大小相同，所用時(shí)間之比為1：2，所以加速度大小之比為2：1，A正確；B．速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，前ts內(nèi)為：2ts內(nèi)的位移為：所以位移大小之比為，B正確。CD．由于位移大小之比為1：2，時(shí)間之比為1：2，所以平均速度：所以平均速度大小之比為1：1，C錯(cuò)誤；D正確。故選ABD。9、CD【解析】

對(duì)小球先自由落體再通過環(huán)形軌道到達(dá)最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理可得小球到達(dá)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的速度A．若，可知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度剛好為零，也是剛好能過環(huán)形軌道最高點(diǎn)的最小速度，此時(shí)的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對(duì)球有向上的支持力等于mg，故A錯(cuò)誤；B．若h從2R開始增大，小球過最高點(diǎn)有不等于零的速度，當(dāng)時(shí)，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時(shí)，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點(diǎn)速率為，最高點(diǎn)速率為，最低點(diǎn)由牛頓第二定律因h從2.5R開始增大，由動(dòng)能定理可知在最高點(diǎn)的速度取值從開始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。10、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故A正確；減小正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計(jì)指針偏角增大，故B錯(cuò)誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故C正確；增大正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故D正確。11、BCD【解析】

A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)槌鯛顟B(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動(dòng)量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機(jī)械能；碰后的機(jī)械能，碰前的機(jī)械能等于碰后機(jī)械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確。12、BD【解析】兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動(dòng)能增加量之比，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.【點(diǎn)睛】兩小球在勻強(qiáng)電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析合力對(duì)兩球做功的關(guān)系，由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增加量之比．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD1.450.9【解析】

(1)[1]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；[2]電源電動(dòng)勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇D(2)[3]應(yīng)用伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，由于一節(jié)干電池內(nèi)阻很小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；(3)[4]由圖示電源U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢：E=1.45V，[5]電源內(nèi)阻：r=ΔU14、1.407.91.4【解析】

第一空.根據(jù)量程為10kg，最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.40kg；第二空.根據(jù)表格知最低點(diǎn)小車和凹形橋模擬器對(duì)秤的最大壓力平均值為：解得：FN=(1.81-1)×10N=8.1N第三空.根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知：，