2024年北京市北方交通大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024年北京市北方交通大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒固定不動且軸線豎直，兩個(gè)質(zhì)量相同的球甲、乙緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，半徑，則A．線速度B．對筒壁的彈力C．加速度D．角速度2、(本題9分)如圖，P、Q兩個(gè)完全相同的物體放在車上，且相對于小車靜止，一起水平向右做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動中小車對P、Q的作用力相比較()A．它們方向相同，都水平向右B．它們方向相同，都指向右上方C．它們方向不同其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)指向右上方D．它們方向不同，且都不沿水平方向3、在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為（）A．B．C．D．4、(本題9分)至今為止，人類已經(jīng)發(fā)射了很多顆圍繞地球運(yùn)動的衛(wèi)星，若衛(wèi)星運(yùn)動的軌道為圓周，則它的軌道不可能是下圖中的：A．B．C．D．5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為B．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直6、(本題9分)在x軸的原點(diǎn)O和軸上的P點(diǎn)，分別固定同種電荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距離為2d，則場強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為A．x＞0 B．0＜x＜dC．d＜x＜2d D．x＞2d7、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小8、如圖所示，一輕繩通過小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長。開始時(shí)用手握住B使A靜止在P點(diǎn)，細(xì)線伸直?，F(xiàn)釋放B，A向上運(yùn)動，過Q點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直桿成60°角，R點(diǎn)位置與O等高。(不計(jì)一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過Q點(diǎn)時(shí)，A、B兩物體的速度關(guān)系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過程中，物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量C．物塊A由P上升至R的過程中，細(xì)線對小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過程中，小球B所受重力的瞬時(shí)功率先增大后減小9、(本題9分)2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會議第三次全體會議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導(dǎo)、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的最小周期為10、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R411、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B．t2時(shí)刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：12、(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(yùn)動的周期分別是T1、T2，設(shè)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(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、________(填測量工具)和________(填“交流”或“直流”)電源．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可14、(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn)．步驟如下：①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時(shí)，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請問：（1）以上情況說明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．15、在測定電源電動勢與內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。電源極性與電表正負(fù)接線柱已在圖中標(biāo)注。（1）在開關(guān)閉合前，請指出電路中的不當(dāng)之處（指出兩處即可）①____________________②____________________（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得圖象如圖所示，則電動勢______，內(nèi)阻______。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，一半徑R＝1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道，與斜面相切于B處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M，斜面傾角θ＝37°，t＝0時(shí)刻有一物塊從斜面底端A處沿斜面上滑，其在斜面上運(yùn)動的速度變化規(guī)律如圖乙所示．若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn)，（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.17、（10分）從離地高80m處水平拋出一個(gè)物體，3s末物體的速度大小為50m/s，取g＝10m/s2.求：(1)物體拋出時(shí)的初速度大小；(2)物體在空中運(yùn)動的時(shí)間；

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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、A【解析】

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)比較線速度、角速度、向心加速度的大小.【詳解】兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根據(jù)力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等。根據(jù)，得，合力、質(zhì)量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度。故A正確，B錯誤。根據(jù)可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯誤；根據(jù)得：，r大則角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D錯誤。故選A?！军c(diǎn)睛】對小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；本題關(guān)鍵是對小球受力分析，知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來自于合外力。2、B【解析】P、Q受力如圖所示：P、Q兩物體相同，則它們所受重力mg相同，物體的加速度相同，它們所受合力F合=ma相同，由圖示可知：，，由于F合與mg相同，則tanα=tanβ，則α=β，由此可知：小車對P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正確；故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷車對物體作用力的方向問題，知道物體的運(yùn)動狀態(tài)、分析清楚物體的受力情況可以解題；受力分析是最基本最重要的一種技能，一定要通過練習(xí)掌握．3、A【解析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時(shí)，做初速度為v的下拋運(yùn)動，之后的運(yùn)動和下拋物體的運(yùn)動相同，即運(yùn)動時(shí)間相同，所以兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間4、A【解析】人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力的方向指向地心，所以衛(wèi)星圓周運(yùn)動的圓心必須是地心，否則衛(wèi)星不能穩(wěn)定地做圓周運(yùn)動．故A不可能，BCD是可能的，故A正確，BCD錯誤．5、A【解析】

由圖知，質(zhì)點(diǎn)在x方向做勻變速直線運(yùn)動，y方向做勻速直線運(yùn)動，則：質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運(yùn)動的合成，則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小，故B錯誤；質(zhì)點(diǎn)在x方向做勻變速直線運(yùn)動，y方向做勻速直線運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，C錯誤；質(zhì)點(diǎn)合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯誤．6、B【解析】

因同種電荷Q1和Q2，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式，可知場強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間在兩固定的電荷之間；又已知Q2>Q1，因此零電場強(qiáng)度的位置偏離點(diǎn)電荷Q2，偏向點(diǎn)電荷Q1，則場強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為：0＜x＜d；故B正確，A、C、D錯誤；故選B．7、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm8、ABD【解析】

A.物塊A過Q點(diǎn)時(shí)，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時(shí)B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細(xì)線對小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯誤.D.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時(shí)功率先增大后減??；故D正確.9、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯誤.10、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．11、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)速度減為0時(shí)，小物塊又反向勻加速運(yùn)動最后與傳送帶一起向右運(yùn)動．根據(jù)圖象分析有：0～t1時(shí)間內(nèi)木塊向左勻減速直線運(yùn)動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當(dāng)速度增加到與皮帶相等時(shí)，一起向右勻速，摩擦力消失。【詳解】A項(xiàng)：在0-t1時(shí)間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時(shí)間內(nèi)小物塊向右加速運(yùn)動，受到向右的摩擦力作用，t1時(shí)刻小物塊向左運(yùn)動到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大，故A錯誤；B項(xiàng)：t2時(shí)刻前小物塊相對傳送帶向左運(yùn)動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大，故B正確；C項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時(shí)間內(nèi)小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運(yùn)動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。12、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、刻度尺；交流；D【解析】

第一空第二空.實(shí)驗(yàn)還需要用刻度尺測量紙帶，故還需要毫米刻度尺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源；第三空.實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把長木板一端適當(dāng)墊高，輕推拖著紙帶的小車，小車做勻速直線運(yùn)動恰好平衡摩擦力，故ABC錯誤，D正確。14、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個(gè)位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動10cm，時(shí)間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大