2024屆北京市昌平區(qū)實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆北京市昌平區(qū)實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項：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：（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)用輕繩拴一質(zhì)量為m的小球以加速度a勻加速豎直向上提升一段距離s，則拉力對小球做的功為A．mgs B．mas C．m(g+a)s D．m(g-a)s2、(本題9分)一小球在真空中自由下落，另一個相同的小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落．在它們下落相同高度的過程中A．動能的變化量相同B．重力做的功相同C．重力勢能都全部轉(zhuǎn)化為動能D．機(jī)械能均不變3、(本題9分)下列用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是()A．電風(fēng)扇B．計算機(jī)C．電烙鐵D．電視機(jī)4、(本題9分)下列關(guān)于平均速度、瞬時速度、平均速率的說法中正確的是（）A．平均速度的大小就是平均速率B．勻速直線運(yùn)動的平均速度等于瞬時速度C．瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動D．平均速度就是速度的平均值5、(本題9分)一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運(yùn)動，則在這段時間內(nèi)：A．速度一定不斷變化，加速度也一定變化B．速度可能不變，加速度一定不斷變化C．速度一定不斷變化，加速度可能不變D．速度可能不變，加速度也可能不變6、(本題9分)下列物體的幾種運(yùn)動中機(jī)械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運(yùn)動員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球7、x軸上有兩點電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢最低處P點的電場強(qiáng)度為0D．Q1和Q2之間各點的電場方向都指向P點8、(本題9分)兩個不在一條直線上的分運(yùn)動，其合運(yùn)動A．若兩個分運(yùn)動都是直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動B．若兩個分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動C．若兩個分運(yùn)動都是勻變速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動D．若兩個分運(yùn)動都是初速為零的勻加速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是初速為零的勻加速直線運(yùn)動9、(本題9分)如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時（）A．小球在水平方向的速度大小為v0B．小球運(yùn)動的時間為C．小球的速率為D．小球重力的功率小于10、如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動周期為T0，不計空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個焦點B．導(dǎo)彈在C點的速度大于C．導(dǎo)彈在C點的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點運(yùn)動到B點的時間一定小于T011、(本題9分)如圖，一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內(nèi)壁左側(cè)的最髙點有一質(zhì)量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達(dá)最低點前對凹槽做正功，從最低點上升過程中對凹槽做負(fù)功C．m和M組成的系統(tǒng)動量守恒D．凹槽的最大動能是12、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示的裝置叫做“阿特伍德機(jī)”，它是早期英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍創(chuàng)制的一種著名的力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示已知重力加速度為g.實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作①將質(zhì)量均為M的重物A、B(A含擋光片及掛鉤、B含掛鉤)用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；②在B的下端掛上質(zhì)量也為M的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開始運(yùn)動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t；③測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機(jī)械能守恒定律。(1)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________.(用g、h、d和表示)(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因有___________.(寫一條即可)14、（10分）用如圖所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動”實驗。（1）以下是關(guān)于本實驗的一些做法，其中合理的選項有________和________A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行B．斜槽軌道須選用光滑的C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接（2）若用每秒可以拍攝20幀照片的像機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動的幾張連續(xù)照片，在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點為________A．3個B．7個C．16個D．60個（3）小球水平拋出后，在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點如圖所示.圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長為l，P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個點。已知重力加速度為g。則小球從P1運(yùn)動到P2所用的時間為________，小球拋出后的水平速度為________.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)如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質(zhì)量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時的速度大小;(3)滑行的路程。16、（12分）如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中四個等勢面，相鄰的兩等勢面間的電勢差相等，且。一帶電量為q=-2.0×10-8C的點電荷，由A點僅在電場力作用下，沿垂直于等勢面的方向，以初動能Ek=6.0×10-7J恰能到達(dá)D點。求：（1）B、D兩點的電勢；（2）將一帶電量=+2.0×10-8C的點電荷由A點移到C點，電場力做的功WAC。17、（12分）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端懸掛于O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，細(xì)繩與豎直方向成60°時，用水平力拉住小球，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：(1)水平拉力大小；(2)撤去水平力，小球擺至最低點時細(xì)繩的拉力大小.

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【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma；解得：F=m（g+a）；則拉力對小球做的功W=Fs=m（g+a）s；故選C．點睛：本題主要考查了牛頓第二定律及恒力做功公式的直接應(yīng)用，知道公式中的位移為該力的方向上的位移．2、B【解題分析】

重力做功只與初末位置有關(guān)，重力勢能的變化與重力做功有關(guān)，動能的變化量等于合外力做的功．【題目詳解】在真空中只有重力做功，在液體中還有阻力做功，可知總功不等，由動能定理可知動能變化不相等，故A錯誤；兩球下落高度相同，由W=mgh可知，重力做功相等，故B正確；在真空中，機(jī)械能守恒，重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，而在液體中，阻力做功，機(jī)械能不守恒，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能．故CD錯誤；故選B．【題目點撥】本題主要考查了重力做功主要與初末位置有關(guān)，能運(yùn)用動能定理動能的變化，要明確機(jī)械能守恒的條件．3、C【解題分析】

根據(jù)電流熱效應(yīng)定義：電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)進(jìn)行分析解答．【題目詳解】A、電風(fēng)扇用電動機(jī)帶動工作，利用了電流的磁效應(yīng)，主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A錯誤；B、計算機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化為聲和光，B錯誤；C、電烙鐵主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應(yīng)，來提高溫度使焊錫熔化，C正確；D、電視機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為聲和光，D錯誤；故選：C?！绢}目點撥】解答本題的關(guān)鍵是掌握電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，能夠區(qū)分，知道一些常用電流熱效應(yīng)工作的電器，會分析常用電器能量的轉(zhuǎn)化．4、B【解題分析】

根據(jù)平均速度，瞬時速度和平均速率的定義可求?！绢}目詳解】A．平均速度是位移與時間的比，而平均速率是路程與時間的比，如果物體做曲線運(yùn)動或方向改變的直線運(yùn)動，兩者大小根本不同，A錯誤；B．勻速直線運(yùn)動，任一時刻，速度大小和方向始終不變，因此平均速度等于瞬時速度，B正確；C．瞬時速度可以精確描述變速運(yùn)動每一時刻的速度，而平均速度只能描述變速運(yùn)動一段時間內(nèi)大致運(yùn)動情況，C錯誤；D．平均速度是位移與時間的比，不是速度的平均值，D錯誤。故選B。5、C【解題分析】物體做曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，速度一定在變化，但是合力不一定改變，所以加速度不一定改變，如平拋運(yùn)動，故A、B、D錯誤，C正確；故選C．【題目點撥】物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．6、B【解題分析】

只有重力做功或只有彈力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題?！绢}目詳解】A、跳傘運(yùn)動員勻速下落，動能不變，重力勢能減少，機(jī)械能不守恒，A錯誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大，C錯誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機(jī)械能不守恒，D錯誤?！绢}目點撥】本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒。7、AC【解題分析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點位于中點，兩點電荷的電荷量相同，但是P點離Q2近點，說明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯誤；沿著電場線的方向電勢降低，因此可以判斷OP之間得額場強(qiáng)方向向右，而PQ2之間的場強(qiáng)方向向左，因此D錯誤，圖像的斜率為場強(qiáng)，因此P點的場強(qiáng)為零，因此C正確8、BD【解題分析】A.兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動，如果其加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上,就會做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動就是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上自由落體運(yùn)動(也是直線運(yùn)動)的合運(yùn)動，所以它們的合運(yùn)動不一定是直線運(yùn)動，可能是曲線運(yùn)動，選項A錯誤；B.兩個分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，則其合運(yùn)動的加速度為零，則它們的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動，選項B正確；C.兩個分運(yùn)動是初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動，其合加速度與合速度可能在同一條直線，此時做勻變速直線運(yùn)動；也可能合加速度與合速度不在同一條直線上，此時將做曲線運(yùn)動，故C錯誤；D.兩個分運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，他們的合運(yùn)動的初速度一定為零，合加速度也是恒定的，所以它們的合運(yùn)動一定是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，選項D正確．故選BD9、CD【解題分析】

A．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動機(jī)械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能也守恒，由于初位置動能為零，故末位置速度大小小于平拋運(yùn)動的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A錯誤；B．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，其水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，時間為；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程時間小于；故B錯誤；C．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：h=gt2①s=v0t②vx=v0③vy=gt④解得：h=，v平拋=；靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，解得：，故C正確；D．小球落地時重力的功率為：P=mgvsinθ；故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平拋=，故D正確。故選CD?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式和分速度公式列式后聯(lián)立求解，注意小球沿軌道運(yùn)動不是平拋運(yùn)動，可以結(jié)合平拋運(yùn)動比較求解．10、ACD【解題分析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點運(yùn)動到B點的時間一定小于T1．故D正確。11、BCD【解題分析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒分析P到達(dá)內(nèi)壁右端最高點的位置．P下滑到最低點時凹槽動能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒求凹槽的最大動能．【題目詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運(yùn)動，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯誤；P在到達(dá)最低點前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負(fù)功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動量守恒，P下滑到最低點時凹槽動能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得；凹槽的最大動能，聯(lián)立解得，CD正確．12、AC【解題分析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力【解題分析】

第一空.重物A經(jīng)過光電門時的速度，增加量，系統(tǒng)重力勢能的減小量為Mgh，系統(tǒng)機(jī)械能守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為：，化簡得.第二空.系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實驗誤差的原因可能是：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力.14、ACB5lg5gl【解題分析】

第一空.第二空.小球在豎直平面內(nèi)做平拋運(yùn)動，所以坐標(biāo)紙應(yīng)在豎直平面內(nèi)，故A正確；小球在運(yùn)動中摩擦