廣東省仲元中學2024年物理高一第二學期期末聯(lián)考試題含解析

廣東省仲元中學2024年物理高一第二學期期末聯(lián)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一輛汽車在平直公路上運動，受到的阻力恒定為f，運動的最大速度為vm．下列說法正確的是（）A．汽車以恒定額定功率行駛時，牽引力F與速度v成正比B．在汽車勻加速運動過程中，當發(fā)動機的實際功率等于額定功率時，速度就達到vmC．汽車運動的最大速度vm與額定功率Pm滿足Pm＝fvmD．當汽車以恒定速度行駛時，發(fā)動機的實際功率一定等于額定功率2、光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點連接，導軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝2kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝36J，如圖所示。放手后小球向右運動脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s2。下列選項正確的是（）A．小球脫離彈簧時的速度大小5m/sB．小球通過最高點C的速度是0C．小球在C點處于超重狀態(tài)D．小球從B到C阻力做的功-11J3、如圖是條形磁鐵的部分磁感線分布示意圖，關于圖中a、b兩點磁場的描述，正確的是（）A．a(chǎn)點的磁場方向為圖中Ba指向B．b點的磁場方向為圖中Bb指向C．a(chǎn)點的磁感應強度大于b點的磁感應強度D．a(chǎn)點的磁感應強度小于b點的磁感應強度4、衢州市教育局發(fā)布《關于實施高中學生體質(zhì)健康發(fā)展“天天向上”行動的通知》后，某體重為60kg的男生參加引體向上體能測試．從雙臂伸直（圖甲）到肩部與單杠同高（圖乙）計1次，每次重心升高約50cm，以下說法正確的是A．圖甲到圖乙過程，該同學一直處于超重狀態(tài)B．圖甲到圖乙過程，該同學一直處于失重狀態(tài)C．圖乙到圖甲過程，重力做的功約300JD．圖乙到圖甲過程，雙臂拉力做功為05、(本題9分)如圖所示，一個傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出，經(jīng)過一段時間后，小球垂直斜面打在P點處．（小球可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），則A．小球擊中斜面時的速度大小為5m/sB．小球擊中斜面時的速度大小為4m/sC．小球做平拋運動的水平位移是1.6mD．小球做平拋運動的豎直位移是1m6、2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運行周期為T，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小7、(本題9分)美國科學家通過射電望遠鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運行．設每個星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運動的角速度為ω=B．環(huán)繞星運動的線速度為5GMC．環(huán)繞星運動的周期為T=4πD．環(huán)繞星運動的周期為T=2π8、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關系式正確的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)如圖甲所示，物塊以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E機隨高度h的變化如圖乙所示.g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80.則A．物體的質(zhì)量m=1.0kgB．物體上升過程的加速度大小a=10m/s2C．物體回到斜面底端時的動能Ek=20JD．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5010、如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，則（不計一切阻力）（）A．下落過程，重力對兩物體做的功相同B．下落過程，重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA＜PBD．到達底端時兩物體的速度相同12、如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學用如圖所示裝置探究“碰撞過程中的不變量”：將長木板放在水平桌面上，小車甲、乙放在長木板上，小車甲的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，紙帶穿過打點計時器。將小木片墊在長木板下適當位置，推動小車甲使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車繼續(xù)做勻速直線運動。已知打點計時器的打點頻率為50Hz。（1）實驗得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數(shù)點間距并標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選____段計算小車甲的碰前速度，應選____段來計算小車甲和乙碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)A（2）測得小車甲的質(zhì)量m甲=0.40kg，小車乙的質(zhì)量m乙=0.20kg，由以上測量結果可得碰前系統(tǒng)總動量為____kg·m/s，碰后系統(tǒng)總動量為____kg·m/s。(結果均保留三位有效數(shù)字)（3）通過計算得出的結論是________。14、（10分）某實驗小組使用力的傳感器代替彈簧測力計研究摩擦力，在計算機屏幕上直接得到摩擦力隨時間變化的關系圖，裝置如圖所示：

（1）保持接觸面的壓力、面積等因素不變，只研究接觸面粗糙程度對摩擦力的影響，這種研究方法稱為___．（2）僅改變物塊質(zhì)量進行試驗，得到甲、乙兩圖，可以判斷物塊質(zhì)量較大的是___（填“甲”或者“乙”）（3）圖甲所用物塊質(zhì)量為m=0.14kg，圖中所示的最大靜摩擦力為___N，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為____．（保留兩位有效數(shù)字，g=9.8m/s2）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)如圖所示的結構裝置可繞豎直的軸轉(zhuǎn)動，假如繩長l=0.1m，水平桿長，小球的質(zhì)量m=0.3kg.重力加速度g=l0m/s1．(1)使繩子與豎直方向夾角為60°角，該裝置以多大的角速度轉(zhuǎn)動才行？(1)此時的拉力多大？16、（12分）我國正在進行的探月工程是高新技術領域的一項重大科技活動，在探月工程中飛行器成功變軌至關重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導出飛行器在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示）。17、（12分）(本題9分)（8分）一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達a點前與物體P相對靜止。重力加速度為g。求：（i）木塊在ab段受到的摩擦力f；（ii）木塊最后距a點的距離s。

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、C【解析】

A.汽車以恒定額定功率行駛時，由P=Fv可知牽引力與速度成反比，故A項與題意不相符；B.汽車勻加速運動時，阻力恒定，根據(jù)牛頓第二定律可知牽引力恒定，由P=Fv，知發(fā)動機的實際功率不斷增大，當發(fā)動機的實際功率等于額定功率時，開始做加速度逐漸減小的加速運動，功率不變，速度變大，故B項與題意不相符；C.當汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，即F=f，當速度達到最大時，Pm滿足Pm=Fvm=fvm，故C項與題意相符；D.當汽車以恒定速度行駛時，如果速度沒有達到最大速度，發(fā)動機的實際功率將小于額定功率，故D項與題意不相符。2、D【解析】

A.根據(jù)機械能守恒定律Ep=mv12解得：v1=6m/s

，選項A錯誤；B.因小球恰能通過最高點C，則，解得，選項B錯誤；C.小球在C點時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.小球從B到C，由動能定理：，聯(lián)立解得Wf=-11J，選項D正確。3、C【解析】試題分析：磁場方向沿磁感線的切線方向，磁感線的疏密表示磁場的強弱，結合磁感線的特點分析判斷．解：A、磁感線上某點的切線方向表示磁場的方向，圖中a、b兩點的磁場方向均是錯誤的，故A、B錯誤．C、磁感線疏密表示磁場的強弱，a點磁感線比較密，則a點磁感應強度大于b點的磁感應強度，故C正確，D錯誤．故選：C．【點評】解決本題的關鍵知道磁感線的特點，知道磁感線上某點的切線方向表示磁場方向，磁感線的疏密表示強弱．4、C【解析】

AB.從圖甲到圖乙過程，該同學先向上加速后向上減速，則加速度方向先向上后向下，則先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)。故A項錯誤，B項錯誤；C.從圖乙到圖甲過程，重力做正功，大小為：故C項正確；D.從圖乙到圖甲過程，設拉力做功WF，根據(jù)動能定理：拉力做功：WF=-300J，故D項錯誤。5、A【解析】A、B、小球的速度方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定則有：，解得：，小球擊中斜面時的速度大小為：，A正確；B錯誤；C、D、小球運動的時間：，可知水平位移：，豎直位移：，CD錯誤；故選A。6、D【解析】

A項：設觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬有引力提供，所以，可求得地球質(zhì)量．故A正確；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項：題目中沒有告訴衛(wèi)星的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯誤．7、AC【解析】

對于某一個環(huán)繞星而言，受到兩個星的萬有引力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力．【詳解】對某一個環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力，并且列出相應的方程進行求解即可。8、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．9、ABD【解析】

物體到達最高點時，機械能為，由圖知．則得，A正確；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機械能減少，減少的機械能等于克服摩擦力的功，，即，得，物體上升過程中，由牛頓第二定律得：，得，BD正確；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為，在整個過程中由動能定理得，則有，C錯誤．【點睛】當物體到達最高點時速度為零，機械能等于物體的重力勢能，由重力勢能計算公式可以求出物體質(zhì)量；在整個運動過程中，機械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計算公式求出動摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動能定理求出物體回到斜面底端時的動能．10、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結果相符，故D正確。11、AC【解析】

A．兩物體下降的高度相同，則重力做功相等，故A正確；B．設斜面的傾角為θ，高度為h，自由落體運動的時間沿斜面勻加速運動過程有解得可知兩物體運動的時間不同，根據(jù)平均功率不同，故B錯誤；CD．根據(jù)動能定理知，自由落體運動和沿斜面勻加速到達底端的速度大小相等，方向不同，設該速度為v，對于B，有則故C正確，D錯誤。故選AC。12、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【點睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDE0.4200.417在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的【解析】

第一空、推動小車甲運動有很短的時間，則應選BC段計算小車甲的碰前速度。第二空、碰后甲、乙粘為一起，由于有很短的碰撞時間，故應選DE段來計算小車甲、乙碰后的共同速度。第三空、碰前甲的速度v1==m/s=1.05m/s，碰前系統(tǒng)總動量為p1=m甲v1=0.401.05kg·m/s=0.420kg·m/s。第四空、碰后甲、乙共同的速度v2==m/s=0.