浙江省杭州市第二中學2024年高一物理第二學期期末檢測試題含解析

浙江省杭州市第二中學2024年高一物理第二學期期末檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)廣場上常常見到“套圈圈”的游戲，某大人和小孩先后直立在界外同一位置，可視為在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，若滑輪其它因素影響，小圓環(huán)的運動可以簡化為平拋運動（如圖所示），下列說法正確的是A．大人拋出的圓環(huán)運動時間較短B．小孩拋出圓環(huán)的位移較小C．小孩拋出的圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量減小D．小孩應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)2、(本題9分)如圖所示，有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看作質(zhì)點，開始時細繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當滑塊B沿著豎直桿下滑的速度大小為，A的速度大小為v，則細繩與豎直方向的夾角為為A．60° B．30° C．45° D．無法確定3、(本題9分)如圖6，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是A．粒子在M點的速率最大 B．粒子所受電場力沿電場方向 C．粒子在電場中的加速度不變 D．粒子在電場中的電勢能始終在增加4、如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項目之一。假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動A．游客在各個位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動時，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點時處于超重狀態(tài)5、(本題9分)一物體做平拋運動，描述物體在豎直方向上的分速度v隨時間變化規(guī)律的圖線是如圖所示中的（取豎直向下為正）（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動，并始終保持以速度v勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，過一會兒物塊能保持與傳送帶相對靜止，設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程，下列說法錯誤的是（）A．摩擦力對物塊做的功為0.5mv2B．物塊對傳送帶做功為0.5mv2C．系統(tǒng)摩擦生熱為0.5mv2D．電動機多做的功為mv27、某靜電場的電場線如圖中實線所示，一帶電粒子僅受電場力作用在電場中運動，虛線MN為其運動軌跡，以下說法中正確的有A．M點場強大于N點場強B．M點場強小于N點場強C．M點電勢高于N點電勢D．M點電勢低于N點電勢8、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR9、(本題9分)用細繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反10、(本題9分)如圖所示，用通過定滑輪的細繩拉動穿在光滑固定豎直桿上的滑塊P，使滑塊向上做勻速運動，此過程中，下列說法正確的是()A．拉細繩的力越來越大B．拉細繩的速度越來越大C．拉細繩的力做的功大于克服滑塊重力做的功D．拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率11、(本題9分)如圖，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs12、(本題9分)同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V1，向心加速度為a1，動轉(zhuǎn)周期為T1．比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T1 B．V1>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a1 D．a(chǎn)1>a1>a2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學利用DIS設(shè)計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，且小球直徑d遠小于A、B間的距離H．則：

（1）小球經(jīng)過光電門B時的速度vB表達式為_____；

（2）多次改變高度H，重復上述實驗，作出-H的變化圖象如圖乙所示，當圖線斜率k=________時（用已知量g、d表示），可判斷小球下落過程中機械能守恒；

（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek將_______增加（選填“增加”、“減小”、“不變”）．14、(本題9分)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置，分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為______N。(2)下列不必要的實驗要求是______（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A．應(yīng)測量重物M所受的重力B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置15、如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置：（1）下圖是實驗時平衡摩擦阻力的不同方法，其中正確的是________（選填字母）A．B．C．D．（2）實驗中由于存在系統(tǒng)誤差，實際上繩對小車的拉力________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，為減小此誤差、實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________A．，、、、、、B．，、35g、40g、45g、50g、55gC．，、40g、、、、D．，、、、、、（3）某同學改變小車質(zhì)量進行多次實驗，作出小車的加速度a和質(zhì)量M的如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系可能是________A．B．C．D．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，軌道ABC被豎直固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m，。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點從靜止開始下滑，從C點以水平速度飛出后落在地面上的D點。現(xiàn)測得C、D兩點的水平距離為x=0.60m。，不計空氣阻力，求：（1）小物塊從C點飛出時速度的大小vc；（2）小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功Wf。17、（10分）(本題9分)一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)將物塊P由靜止釋放，則：(1)物塊P位于A時，彈簧的伸長量x1是多少?(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點時，物塊Q的速度是多大?(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點的過程中，繩子張力對物塊P做的功。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為：t=，水平方向位移x=vt=v，平拋運動的時間由高度決定，可知大人拋出圓環(huán)的時間較長，故A錯誤；小孩拋出圓環(huán)時水平位移和大人相同，豎直位移小于大人的豎直位移，可知小孩的位移較小，選項B正確；環(huán)做平拋運動，則單位時間內(nèi)速度變化量△v=gt=g，所以大人、小孩拋出的圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量相等，故C錯誤．小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短，如果要讓大人與小孩拋出的水平位移相等，則小孩要以較大的速度拋出圈圈，故D錯誤；故選B．點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．2、A【解析】

將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcosα=vAcos（90°-α）解得α=60°，故選A.3、C【解析】

根據(jù)做曲線運動物體的受力特點合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場力的特點可知粒子帶負電,即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯；從N到M電場力做負功，減速，電勢能在增加；當達到M點后電場力做正功，加速，電勢能在減小，則在M點的速度最小A錯，D錯；在整個過程中只受電場力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.4、D【解析】

A．勻速圓周運動線速度大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；B．勻速圓周運動向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時刻變化，故B錯誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動時有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．游客經(jīng)過最低點時，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；5、D【解析】

平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，即做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，速度時間圖線為過原點的傾斜直線，故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，通過運動規(guī)律確定v-t圖線，基礎(chǔ)題．6、B【解析】

A．物塊運動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得，摩擦力對物塊做的功為：A正確，不符合題意；B．在物塊與傳送帶相對靜止之前，兩者之間有相對位移，所以物塊對傳送帶做功與傳送帶對物塊做功并不相等．由于傳送帶相對于地的位移大于物塊相對地的位移，所以物塊對傳送帶做功大于0.5mv2，B錯誤，符合題意；C．設(shè)物塊勻加速運動的時間為t，則物塊與傳送帶相對位移大小為△x=vt-vt=0.5vt此過程中物塊的位移為x物=0.5vt則有△x=x物；系統(tǒng)摩擦生熱為Q=f?△x=fx物=0.5mv2C正確，不符合題意；D．電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能，所以電動機多做的功為W機=mv2+Q=mv2，D正確，不符合題意；故選B。7、BC【解析】

電場線越密集的位置場強越大，則M點場強小于N點場強，選項A錯誤，B正確；沿著電場線方向電勢降低，故M點的電勢高于N點的電勢，所以C正確，D錯誤．8、BCD【解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；9、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．10、AD【解析】A．設(shè)細繩與豎直方向的夾角為，滑塊向上做勻速運動，細繩拉力沿豎直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正確；B．將滑塊向上的速度v沿繩子和垂直繩子分解，沿繩子方向的分速度為vcos，增大，拉細繩的速度越來越小，故B錯誤；C．因為滑塊勻速運動，合外力做功為零，拉細繩的力做的功等于克服滑塊重力做的功，拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率，故C錯誤，D正確；故選AD．11、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運動,根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運動，也有可能先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理判斷摩擦力對貨物做功的可能值．12、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T3＝T2．根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T3．故A正確．B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V3＞V2，故B錯誤．CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a3＞a2，同步衛(wèi)星3與人造衛(wèi)星3，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r3＞r3，由牛頓第二定律，可知a3＞a3．故C錯誤、D正確．故選AD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、d/t增加【解析】【分析】由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當減小的機械能應(yīng)等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容；解：(1)已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度，故；(2)若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒，則有：；即，解得：，結(jié)合圖象，則有：；(3)由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，,則將增加；14、3.60D【解析】

(1)[1]由圖中可以讀出示數(shù)為3.60N。(2)[2]A．實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道，故A正確；B．彈簧測力計是測出力的大小，所以要準確必須在測之前校零，故B正確；C．拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準確性，故C正確；D．當結(jié)點O位置確定時，彈簧測力計A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定