2024屆內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市第二中學高一物理第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市第二中學高一物理第二學期期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻2、(本題9分)在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為mA．小球質(zhì)量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=13、小球在光滑的水平桌面上以速度v做勻速直線運動，當它受到沿桌面向外的水平力F作用時，如圖所示，小球運動的軌跡可能是A．Oa B．ObC．Oc D．Od4、(本題9分)2019年5月20日是第20個“世界計量日”，當日，第26屆國際計量大會通過的關(guān)于國際單位制（SI）基本單位變革的決議生效實施．根據(jù)修訂后的新國際單位制（SI），國際計量單位制的7個基本單位全部實現(xiàn)由常數(shù)定義，SI的修訂將保證SI長期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，也從根本上打破人類對實物原器的依賴，將開啟任意時刻、任意地點、任意主體根據(jù)定義復現(xiàn)單位量值的大門．以下4個單位中，不是國際單位制（SI）中基本單位的是A．牛頓 B．米 C．秒 D．千克5、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為2m、上連著輕質(zhì)彈簧的物體A靜止于光滑的水平面上，有一個質(zhì)量為m的物體B沿光滑水平面以速度v向A運動，兩物體通過彈簧發(fā)生碰撞然后分開．在此過程中，彈簧的彈性勢能的最大值為（）A．mv2/2 B．mv2/3 C．mv2/6 D．無法確定6、(本題9分)我國的“神舟”系列航天飛船的成功發(fā)射和順利返回，顯示了我國航天事業(yè)取得的巨大成就已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，飛船的質(zhì)量為m，設飛船繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則(

)A．飛船在此軌道上的運行速率為B．飛船在此圓軌道上運行的向心加速度為C．飛船在此圓軌道上運行的周期為D．飛船在此圓軌道上運行所受的向心力為7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此過程中（）A．磅秤的示數(shù)等于0.1mgB．人的重力勢能增加了mghC．人的動能增加了0.9mghD．人的機械能增加了1.1mgh8、物體僅在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內(nèi)，速度一直在增大9、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為11、(本題9分)體重為600N的小紅同學站在升降機中的測力計上，某一時刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時刻升降機可能是以下列哪種方式運動()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升12、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復寫紙片、紙帶、低壓交流電源、導線、重錘、天平等儀器．其中不必要的是____________．（2）實驗中，由于打點計時器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，這樣會導致試驗結(jié)果mgh__mv2（填>、=、<）（3）如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是下圖中的_________，其斜率等于________的數(shù)值．14、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的實驗裝置探究力做功與物體動能變化的關(guān)系，根據(jù)實驗中力傳感器的示數(shù)和紙帶的測量數(shù)據(jù)等可求得外力對小車做的功和小車動能的變化．除了圖甲中注明的器材外，實驗中還需要交流電源、導線、開關(guān)、刻度尺和______．實驗中平衡摩擦力時，取下鉤碼及細線，______填“連接”或“不連接”紙帶，把木板右端墊高，使小車能沿木板做勻速運動．某次實驗中打出了一條紙帶，其中一部分如圖乙所示，各相鄰計數(shù)點間均有一個點未畫出，A、B、C、D、E、F各點與O點間的距離如圖，設小車質(zhì)量為m，打點計時器所用交流電源的頻率為f，實驗過程中力傳感器的示數(shù)為F，則從A到E的過程中外力做功______，小車動能變化______；在多次實驗中測得多組外力做功W，和對應的動能變化的數(shù)據(jù)，作出圖象如圖丙所示，測得圖線斜率等于1，由此得出結(jié)論是______．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，有半徑相同的小球a、b，a球質(zhì)量為2m，b球質(zhì)量為m，b球位于光滑軌道ABC的水平段BC的末端C處。a球從距BC水平面高h的A處由靜止滑下，在C處與b球發(fā)生彈性正碰。求：（1）碰前瞬間a球的速度v；（2）兩球在水平地面DE上的落點間的距離s。16、（12分）(本題9分)我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)有五顆同步衛(wèi)星，如果地球半徑為，自轉(zhuǎn)周期為，地球表面重力加速度為．求：(1)第一宇宙速度；(2)同步衛(wèi)星距地面的高度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。

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、A【解題分析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強；D．電阻的單位是歐姆，故D錯誤．故選A。2、D【解題分析】

A.不計空氣阻力，小球只受重力，下落時加速度為g，與質(zhì)量無關(guān)，所以小球在豎直方向上下落快慢與質(zhì)量無關(guān)，故A項不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時間越長，與初速度無關(guān)；故B項不符合題意，D項符合題意；C．平拋運動在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論知，從初始時刻起，在連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。3、D【解題分析】

由圖可知，在沒有受到外力作用時小球在水平桌面上做勻速直線運動，當有外力作用時，并且力的方向向下，應該指向圓弧的內(nèi)側(cè)，故小球的運動方向可能是Od；故選D。4、A【解題分析】

在力學中國際單位制（SI）中基本單位的是：米、千克、秒；A.牛頓，不是國際單位制（SI）中基本單位，選項A符合題意；B.米，是國際單位制（SI）中基本單位，選項B不符合題意；C.秒，是國際單位制（SI）中基本單位，選項C不符合題意；D.千克，是國際單位制（SI）中基本單位，選項D不符合題意；5、B【解題分析】

此過程中兩物體速度相等時，彈簧的彈性勢能最大；據(jù)動量守恒和機械能守恒可得：解得：故B項正確，ACD三項錯誤．故選B.點睛：一動碰一靜，當兩物體速度相等時，彈簧壓縮量最大，彈簧的彈性勢能最大．6、C【解題分析】

研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，解得：；a=；T=；F=G故C正確，ABD錯誤；故選C.7、BD【解題分析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得即磅秤的示數(shù)等于1.1mg，選項A錯誤；C．根據(jù)動能定理得選項C錯誤；BD．人上升h，則重力做功為可知重力勢能增大mgh，動能增加0.1mgh，則機械能增大了1.1mgh，選項BD正確。故選BD。8、CD【解題分析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運動方向一致，所以物體一直做加速運動，所以D正確；9、BCD【解題分析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.10、BD【解題分析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！绢}目點撥】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。11、CD【解題分析】

體重為600N的小紅同學站在升降機中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過人對磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學處于失重狀態(tài)，所以應該有向下的加速度，那么此時的運動可能是向下加速運動，也可能是向上減速運動，故AB錯誤，CD正確；故選CD．【題目點撥】當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．12、BD【解題分析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點睛：本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應用，要注意明確運動過程，同時能正確應用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、天平>Dg【解題分析】（1）其中不必要的器材是：天平，因為我們是比較mgh、mv2大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．

（2）實驗中，由于打點計時器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，使得動能增加量小于重力勢能的減小量，即會導致試驗結(jié)果mgh>mv2；（3）利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=mv2那么v2=gh，則v2-h圖線應該是過原點的直線，斜率就等于g．故選D．

點睛：利用圖象結(jié)合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距研究其物理意義．14、天平連接外力對物體所做的功等于物體動能的增量【解題分析】

（1）[1]．要計算小車的動能變化，還需要測量小車的質(zhì)量，故還需要天平；（2）[2]．平衡摩擦力時應取下鉤碼，連接長紙帶，木板右端適當墊高，使小車能勻速運動，即在紙帶上打出的點跡是均勻的；（3）[3]．根據(jù)功的定義可知外力做功為；[4][5]．根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度推論可得打到A點時的速度為打到E點時的速度為故小車的動能量為若圖像的斜率為1，即，故故可得出結(jié)論是外力對物體所做的功等于物體動能的增量．【題目點撥】本題考查探究功和速度變化關(guān)系的實驗，關(guān)鍵是明確合力的功、動能的變化如何測量，要從實驗原理角度分析誤差產(chǎn)生的原因和減小方法，不難．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2gh；（2）2h