湖北省武漢市部分重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考試題 物理 含答案

武漢市部分重點(diǎn)中學(xué)2023—2024學(xué)年度上學(xué)期期末聯(lián)考高一物理試卷本試卷共6頁(yè)，15題。滿(mǎn)分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘?？荚嚂r(shí)間：2024年1月25日上午8：30—9：45★?？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得⒉分，有選錯(cuò)的得0分。1.將一個(gè)已知力在某個(gè)平面內(nèi)進(jìn)行分解，以下說(shuō)法正確的是()A.靜止于斜面上的物體所受重力按效果可分解為下滑力和正壓力B.若已知兩個(gè)分力的大小，則分力一定有兩組解C.若其中一個(gè)分力的方向確定，另一分力大小確定，分力可能只有一組解D.將一個(gè)力分解后，分力和合力同時(shí)作用于物體上2.圖甲中水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一重物，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；圖乙中自動(dòng)扶梯修建在斜坡上，扶梯上表面水平，人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)；圖丙中圓桶桶壁豎直，物體隨圓桶-起繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；圖丁中小球在固定于豎直面的光滑圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這些常見(jiàn)的物理情景，以下分析中正確的是()A.圖甲中繩對(duì)滑輪作用力方向水平向左B.圖乙中加速時(shí)扶梯對(duì)人的作用力大于人的重力，方向朝右上方C.圖丙中當(dāng)圓桶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速增大時(shí)，物體所受的摩擦力增大D.圖丁中小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為3.如圖所示，空間有一底面處于水平地面上的正方體框架ABCD-A1B1C1D1，從頂點(diǎn)A沿不同方向水平拋出可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，不計(jì)空氣阻力，已知立方體邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度大小為g。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度偏轉(zhuǎn)角是對(duì)應(yīng)位移偏轉(zhuǎn)角的2倍B.落點(diǎn)在BD、連線上不同點(diǎn)的小球，平拋初速度的最小值為C.運(yùn)動(dòng)軌跡與AC，連線相交但交點(diǎn)不同的小球，在離AC，連線最遠(yuǎn)時(shí)速度方向D.運(yùn)動(dòng)軌跡與AC，連線相交的小球，在不同交點(diǎn)處的速度方向不同4.如圖是《天工開(kāi)物》中的牛力齒輪水車(chē)的插圖，記錄了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。在牛力的作用下，通過(guò)A齒輪帶動(dòng)B齒輪，B、C齒輪裝在同一根軸上，A，B邊緣輪齒大小間距相同，若A，B、C半徑的大小關(guān)系為RA：RB：RC=5：3：1，下列說(shuō)法不正確的是()A.A，B、C的角速度之比為5：5：3B.A，B、C邊緣質(zhì)點(diǎn)的線速度大小之比為3：3：1C.A、B、C邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小之比為9：15：5D.A、B、C周期之比為5：3：35.如圖所示，輕質(zhì)彈簧1一端與靜止在傾斜木板上的物體A相連，另一端與細(xì)線相連，該彈簧與傾斜木板保持平行，細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連，B、C通過(guò)輕質(zhì)彈簧⒉連接，且B、C始終未觸及地面。初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板與水平面間的夾角為30°，若mA：mB：mC=3：1：2，發(fā)生以下變化時(shí)，物體A始終保持靜止，則()A.木板與水平面的夾角減小時(shí)，A受到的靜摩擦力減小B.木板與水平面夾角保持30°不變，剪斷細(xì)線后，A所受摩擦力增大C.剪斷細(xì)線瞬間，B、C一起以加速度g自由下落30°D.剪斷細(xì)線瞬間，B的加速度為3g6.如圖所示，傾斜的傳送帶以大小恒定的速率，沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將物塊從傳送帶上端釋放，釋放時(shí)速度大小為，方向沿斜面向下。關(guān)于此后物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，下圖中不可能發(fā)生的是()A.B.C.D.7.如圖所示，質(zhì)量為m的光滑圓柱體放在“V”型擋板上，OA，OB兩板之間的夾角為120°固定不變。初始時(shí)刻O(píng)B板水平，現(xiàn)將“V”型擋板繞О軸在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)，直至OA板水平。已知重力加速度大小為g，在此過(guò)程中()A.圓柱體對(duì)OA板的壓力先增大后減小B.圓柱體對(duì)OB板的壓力先增大后減小C.當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，圓柱體對(duì)OB板的作用力大小為mgD.當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，圓柱體對(duì)OA板的作用力大小為mg8.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度大小可能不變B.兩個(gè)互成角度的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體，在不同時(shí)間內(nèi)速度變化的方向一定相同D.物體所受合力方向與速度方向不同時(shí)，一定做曲線運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，半徑為R的半圓形槽豎直放置，其圓心為О，且直徑AC水平。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從A點(diǎn)正上方的P處以速度(大小未知)水平向右拋出，恰好垂直打在槽上，此時(shí)小球速度與豎直方向的夾角為53°。已知重力加速度大小為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不計(jì)空氣阻力，則()A.小球的初速度B.PA之間的高度C.若將小球以不同速率從A點(diǎn)水平拋出，也有可能垂直打到槽上D.若將小球以不同速率從О點(diǎn)水平拋出，小球落到槽上時(shí)的速度最小值為10.如圖，傾角為37°的光滑斜面底端固定有一擋板，物塊A與擋板間連著一根勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧，物塊B與A靠在一起，兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)B施一沿斜面向上的力F，使AB一起以a=lm/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至AB分離。已知mA=4kg，mB=2kg，取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)0.2s后，A、B分離B.運(yùn)動(dòng)4cm后，A、B分離C.A、B分離之前，F(xiàn)一直增大且最大值為14ND.當(dāng)F作用在B上的瞬間，AB間的彈力為10N二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.(6分)如圖所示，向心力演示儀的擋板A，C到轉(zhuǎn)軸距離為R，擋板B到轉(zhuǎn)軸距離為2R，塔輪①④半徑相同，①②③半徑之比為1：2：3，④⑤⑥半徑之比為3：2：1?，F(xiàn)通過(guò)控制變量法，用該裝置探究向心力大小與角速度、運(yùn)動(dòng)半徑，質(zhì)量的關(guān)系。(1)當(dāng)質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定時(shí)，探究向心力的大小與角速度的關(guān)系，將傳動(dòng)皮帶套在②④塔輪上，應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板_________處(選填“A”、“B”或“C”中的兩個(gè))；(2)當(dāng)質(zhì)量和角速度一定時(shí)，探究向心力的大小與運(yùn)動(dòng)半徑之間的關(guān)系，應(yīng)將皮帶套在_______塔輪上(選填①②③④⑤⑥中的兩個(gè))；(3)將大小相同的鐵球和橡膠球分別放置在A.C擋板處，傳動(dòng)皮帶套在①④兩個(gè)塔輪上，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力大小的比值為3：1，則鐵球與橡膠球的質(zhì)量之比為_(kāi)__________。12.(10分)某同學(xué)用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系：(1)在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行阻力補(bǔ)償，其步驟如下：取下細(xì)線和砂桶，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車(chē)，小車(chē)做__________運(yùn)動(dòng)；(2)實(shí)驗(yàn)中若將小車(chē)及砝碼所受的合外力大小視作與砂桶及砂的重力大小相等，則砂桶及砂的總質(zhì)量m和小車(chē)及砝碼的總質(zhì)量M間必須滿(mǎn)足___________；(3)如圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶。已知交流電源的頻率為50Hz，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，則小車(chē)的加速度a=______m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；(4)某同學(xué)在探究力與加速度的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F關(guān)系圖像如圖丙所示。圖中的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_________；A.軌道保持了水平狀態(tài)B.小車(chē)與軌道之間存在摩擦C.小車(chē)及砝碼的質(zhì)量比砂桶及砂的總質(zhì)量大太多D.相對(duì)于小車(chē)及砝碼，所掛砂桶及砂的總質(zhì)量太大(5)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，完成阻力補(bǔ)償后，保證砂桶及砂的質(zhì)量不變。若砂桶及砂的質(zhì)量m不是遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼的總質(zhì)量M，則由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像應(yīng)是下圖中的_______。A.B.C.D.13.(12分)如圖所示，圓心為О、半徑為R的圓環(huán)豎直放置并固定在水平面上，其左側(cè)緊貼圓環(huán)固定一根豎直桿，圓環(huán)上方有一小定滑輪P，P位于О點(diǎn)的正上方，OP之間的距離為2R。質(zhì)量為m的小球A穿在豎直桿上，小球B穿在圓環(huán)上，一輕繩跨過(guò)定滑輪Р將A、B連接，輕繩的長(zhǎng)度為3R。當(dāng)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A、P之間的輕繩與豎直方向的夾角為53°，不計(jì)一切摩擦，重力加速度大小為g，求：(1)輕繩拉力F的大??；(2)小球B的質(zhì)量M(結(jié)果可用分式表示)。14.(14分)如圖為一半徑R=1m的圓盤(pán)，其圓心О穿過(guò)一根垂直于圓面的轉(zhuǎn)軸，圓盤(pán)平面與水平面夾角θ=30°，其下端與水平面上A點(diǎn)接觸但無(wú)擠壓。一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊置于圓盤(pán)邊緣(圖中未畫(huà)出)，滑塊可隨圓盤(pán)一起繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2，求：(1)滑塊隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的的最大角速度；(2)若滑塊隨圓盤(pán)以m/s的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，突然撤去圓盤(pán)，滑塊與圓盤(pán)分離瞬間滑塊速度不變，求滑塊落地點(diǎn)與水平地面上的A點(diǎn)之間的距離。15.(18分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平粗糙傳送帶以大小恒定的速率=14m/s沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量mA=1kg的滑塊A置于傳送帶上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后滑塊與傳送帶速度相等。質(zhì)量mB=0.75kg的長(zhǎng)木板B置于傾角θ=37°的光滑斜面上，傳送帶與長(zhǎng)木板B之間有一固定于斜面上、大小可忽略的光滑弧形連接裝置，長(zhǎng)木板B被鎖定在此裝置上，滑塊A經(jīng)過(guò)此裝置時(shí)可視為速度大小不變，且當(dāng)A滑上B時(shí)，鎖定立即被解除，當(dāng)B返回到連接裝置時(shí)，B又立即被鎖定。已知重力加速度大小g=10m/s2，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.75，從A第一次滑上B開(kāi)始計(jì)時(shí)，且A不會(huì)從B的上端滑出，求：(1)B第一次向上滑動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)B第一次向上滑動(dòng)的最大距離；(3)A第二次向下滑動(dòng)到達(dá)連接裝置時(shí)的速度大小。武漢市部分重點(diǎn)中學(xué)2023—2024學(xué)年度上學(xué)期期末聯(lián)考高一物理試卷參考答案與評(píng)分細(xì)則一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。題號(hào)12345678910答案CBCADBDACADBC11.(每空2分，共6分)AC；①④；3：112.(每空2分，共10分)勻速直線；M>>m(M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m)；0.20；D；C13.(12分)解：(1)對(duì)A進(jìn)行受力分析，A受到重力、豎直桿施加的彈力和輕繩的拉力，由平衡條件有：Fcos53°=mg...........…..........….....….…………3分可得：...........................…....…...……2分(2)，....................………………..…2分對(duì)B進(jìn)行受力分析，B受重力、支持力和拉力作用由相似三角形有：……………………3分可得：..………2分14.(14分)解：(1)當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)所受摩擦力最大，由牛頓第二定律有：.…....................…....…….…………...….……4分得：=1rad/s....................….….….….……...…….........….....…..……………2分(2)圓盤(pán)頂點(diǎn)離地高度h=2Rsinθ=1m，滑塊離開(kāi)圓盤(pán)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由豎直分運(yùn)動(dòng)有：，得s，由水平分運(yùn)動(dòng)有：m………4分圓盤(pán)頂端到A點(diǎn)在水平面上的投影m......................…2分則滑塊落地時(shí)到A距離m=1.75m……..…….………2分15.(18分)解：(1)A剛沖上B，由牛頓第二定律有對(duì)A：，得=12m/s2.…....….…………2分對(duì)B：，得=2m/s2........….…..….….........…..….….……2分當(dāng)AB共速時(shí)有：，此后AB共同減速可得B第一次向上做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間=1s………….........……2分(2)=2m/s2，加速過(guò)程中B上滑距離=1m.....…1分此后AB共同減速有：，得