2024屆廣東省深圳市龍崗區(qū)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆廣東省深圳市龍崗區(qū)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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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)2019年1月5日零點起,全國鐵路實施新版列車運行圖,17輛編組的超長版“復(fù)興號”CR系列動車組以350公里時速正式在京滬高鐵上線運營.當(dāng)一列由北京南開往上海虹橋的“復(fù)興號”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球,則小球()A．在最高點對地速度為零B．在最高點對地速度最大C．拋出時車廂速度越大,落點位置離乘客越遠D．從拋出到落地的時間與車廂的速度大小無關(guān)2、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短3、如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運動。若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運動情況的說法中正確的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做向心運動4、下列關(guān)于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關(guān)系，正確的是A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達到的最高點位置2的高度為h，已知重力加速度為g。下列說法正確的是：A．足球由1運動到2的過程中，重力做的功為mghB．足球由2運動到3的過程中，重力勢能減少了mghC．足球由1運動到3的過程中，重力做的功為2mghD．因為沒有選定參考平面，所以無法確定重力勢能變化了多少6、在足球賽中，紅隊球員在白隊禁區(qū)附近主罰定位球，球從球門右上角擦著橫梁進入球門，如圖所示，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊球員將足球踢出時對足球所做的功W為(不計空氣阻力)A．1B．mghC．mgh+D．因為球被踢入球門過程中的運動曲線的形狀不確定，所以做功的大小無法確定7、(本題9分)為了進一步探究課夲中的迷你小實驗,某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離．不計空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中A．筆帽一直做加速運動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率8、(本題9分)1019年4月10日11點，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質(zhì)點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E．這時突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A．撤去F后，系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/4D．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/310、(本題9分)如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對面積11、(本題9分)如圖所示，在室內(nèi)自行車比賽中，運動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運動。已知運動員的質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．將運動員和自行車看做一個整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．做圓周運動的向心力大小mC．運動員做圓周運動的角速度為vRD．如果運動員增大速度，運動員將可能做離心運動12、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，（g=10m/s2）下列說法中正確的是()A．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JB．小物體獲得的動能為8JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．小物體獲得的動能為12.5J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)某同學(xué)用圖甲所示裝置探究“恒力做功與動能變化的關(guān)系”．實驗中砂和砂桶的總質(zhì)量為m=10g，小車和砝碼的總質(zhì)量為M=200g．（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板上滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行平衡摩擦力的操作，下列操作正確的是________．A．將長木板水平放置，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量為m的大小，輕推小車，讓小車做勻速運動．B．將長木板沒有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ド昂蜕巴埃p推小車，讓小車做勻速運動．（2）在實驗中，當(dāng)m_______M（填“>>”或“=”或“<<”）時，可以認為繩子拉力等于砂和砂桶的重力．（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，已知打點計時器的工作頻率為50Hz．首先用刻度尺進行相關(guān)長度的測量，其中CE段的測量情況如圖丙所示，由圖可知CE段的長度為________cm，打點計時器打下D點時的速度為___________m/s，此時小車的動能為___________J．用此方法可以求出打下各計數(shù)點時小車的動能．從C到E恒力對小車做的功為_________J，（該結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字），把此值與C到E動能變化量進行比較即可得到實驗結(jié)論．（4）實驗中發(fā)現(xiàn)恒力做功始終比動能增量略小，可能原因是___________．A．平衡摩擦力時斜面傾斜過度造成B．平衡摩擦力時斜面傾斜不夠造成C．砂與砂桶重力當(dāng)成繩子拉力造成14、（10分）(本題9分)我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．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）已知“天宮一號”在地球上空的圓軌道上運行時離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）“天宮一號”在該圓軌道上運行時速度v的大小；（2）“天宮一號”在該圓軌道上運行時重力加速度g’的大小；16、（12分）下表是一輛電動自行車的部分技術(shù)指標，其中額定車速是指電動車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度．請參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題（g取10m/s2）：（1）此車所配電動機的內(nèi)阻是多少？（2）在行駛過程中電動車受阻力是車重（包括滿載重）的k倍，試計算k的大小．（3）若電動車滿載時在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當(dāng)車速為3m/s時，加速度為多少？17、（12分）(本題9分)圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管（細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出．今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點的壓力，計算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實驗，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點離地高度為1．8m．小球從D點飛出，落地點與D點水平距離為2．4m，小球通過D點時的速度大小（2）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小

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、D【解題分析】

小球被豎直拋出時，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點對地速度不為零，選項A錯誤；在最高點時豎直速度為零，則對地的速度不是最大的，選項B錯誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點，與拋出時車廂的速度無關(guān)，選項C錯誤；從拋出到落地的時間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項D正確；故選D.2、D【解題分析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；3、A【解題分析】

A．在水平面上，細繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動，故A正確。BD．當(dāng)拉力減小時，將沿Pb軌道做離心運動，故BD錯誤；C．當(dāng)拉力增大時，將沿Pc軌道做近心運動，故C錯誤。4、C【解題分析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運動時，合外力一定不為零，但合外力不為零時，做功可能為零，動能可能不變，AB錯誤；C．物體合外力做功，它的動能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運動，動能不變，合外力不為零，D錯誤.5、B【解題分析】

A.足球由1運動到2的過程中，物體高度上升，重力做負功，所以重力做的功為-mgh，A錯誤。B.足球由2運動到3的過程中，重力做正功，重力勢能減少了mgh，B正確。C.足球由1運動到3的過程中，高度沒有變化，所以重力做功為零，C錯誤。D.重力勢能變化量與參考平面無關(guān)，重力勢能大小與參考平面有關(guān)，D錯誤。6、C【解題分析】

以地面為零勢能面，足球初始狀態(tài)：重力勢能為零，動能為零，足球進門時：重力勢能為mgh，動能為12人對足球做的功等于足球機械能增加量，故：W=1A．W=1B．W=1CD．W=17、CD【解題分析】彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，故A錯誤；筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.8、BCD【解題分析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.9、BD【解題分析】A、B項：撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．故A錯誤，B正確；C、D項：撤去F后，A離開豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據(jù)動量守恒和機械能守恒得2mv1=3mv，又聯(lián)立得到，彈簧的彈性勢能最大值為，故C錯誤，D正確．點晴：本題考查動量守恒和機械能守恒的判斷和應(yīng)用能力．動量是否守恒要看研究的過程，要細化過程分析，不能籠統(tǒng)．10、ACD【解題分析】

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，則靜電計指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，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，則靜電計指針偏角增大，故B錯誤；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，則靜電計指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，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，則靜電計指針偏角減小，故D正確。11、BD【解題分析】

A.向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運動員和自行車看做一個整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯誤；B.由題意可知，運動員做線速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運動，故運動員受到的合力提供向心力，即m，故運動員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯誤；D.如果運動員加速，需要的向心力增加，此時向心力“供”小于“需”，運動員將會做離心運動，故D正確。12、AB【解題分析】

摩擦產(chǎn)生的熱量Q等于滑動摩擦力大小與物體傳送帶相對位移大小的乘積，由速度公式求出物體加速運動的時間，再根據(jù)運動學(xué)基本公式求出物體和傳送帶的位移，進而求出相對位移；根據(jù)動能定理即可求出小物體獲得的動能?！绢}目詳解】對小物體由牛頓第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假設(shè)物塊與傳送帶能夠相對靜止得：t=va=52s＝2.5s；小物塊位移x=12at2=12×2×2.52=6.25m＞L；故小物體在傳送帶上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度為：vt=2aL=2×2×4=4m/s；小物體獲得的動能為：Ek=二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B,<<,10.60,0.53,0.028,1.04×10-2A【解題分析】（1）平衡摩擦力時，需使小車的重力與摩擦力平衡，則操作正確的是：將長木板沒有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運動．故選B；（2）以整體為對象：mg=(M+m)a，則小車的加速度為：a=mg當(dāng)m?M可以近似認為a=m即mg=Ma若要認為繩子拉力等于砂和砂桶的重力，則必須滿足條件m?M（3）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)原則可知長度為10.60cm，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為t=0.1s，根據(jù)中點時刻的速度等于平均速度可知：vD則小車的動能為Ek從C到E恒力對小車做的功為W=mgh（4）當(dāng)平衡摩擦力時斜面傾斜過度時，此時小車受到合外力實際比mg大，所以合外力做的功也就大于動能的增加量，故選A本題答案是：(1).B(2).<<(3).10.60；0.53；0.028；1.04×10-2(4).A14、（1）線速度（2）AC【解題分析】

(1)當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它