浙江省杭州市第二中學2024屆物理高一第二學期期末檢測試題含解析

浙江省杭州市第二中學2024屆物理高一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)為了估測一深井井口到水面的距離，某同學讓一個小石塊從井口自由落下，2s后聽到石塊擊水的聲音，重力加速度取10m/s2，則井口到水面的距離約為A．5m B．10m C．20m D．45m2、(本題9分)在水平面上轉彎的摩托車，如圖所示，提供向心力是（）A．重力和支持力的合力B．靜摩擦力C．滑動摩擦力D．重力、支持力、牽引力的合力3、如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡諧運動．以平衡位置O為原點，建立Ox軸．向右為x軸的正方向．若振子位于B點時開始計時，則其振動圖像為（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對著水平放置，構成一個平行板電容器．將兩金屬板分別與電源兩極相連，閉合開關S達到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是（）A．保持開關S閉合，增大兩極間的距離，液滴向上運動B．保持開關S閉合，增大兩板間的距離，液滴向下運動C．斷開開關S，減小兩板間的距離，液滴向上運動D．斷開開關S，減小兩板間的距離，液滴向下運動5、(本題9分)各個面都光滑的直角三角體A放在光滑的斜面B上時，恰好使一直角邊水平，如圖所示，將－個小球置于該光滑直角邊水平面上，然后將三角體A由靜止釋放，則小球在碰到斜面之前的運動軌跡是（）A．平行斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線 D．垂直斜面的直線6、(本題9分)氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風速．在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質量為m的薄空心塑料球用細線懸于桿頂端O，當水平風吹來時，球在風力的作用下飄起來．已知風力大小正比于風速，當風速v0＝3m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ＝30°，則下列說法正確的是（）A．細線拉力的大小為B．細線的拉力與風力的合力大小大于mgC．風速增大到某一值時，可能等于90°D．風速變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t一定變?yōu)樵瓉淼膬杀?、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關系圖象．若汽車質量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時，功率為6×104W8、質量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg9、(本題9分)衣服在洗衣機中脫水時附著在筒壁上，此時（）A．衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力、離心力的作用B．衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供C．筒壁對衣服的摩擦力隨著轉速的增大而增大D．筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減小10、(本題9分)一個靜止的質點，在0?5s時間內受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時間t的變化圖線如圖所示，則質點在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運動速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點11、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，速度一直在增大12、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運動B．物體在變力的作用下不可能做直線運動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼腳___倍；若只是每個物理的質量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)開____倍。14、(本題9分)組成物體的分子在做永不停息的熱運動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).1987年2月我國研制成的超導體起始超導溫度為-173℃，用熱力學溫度表示為______K.15、(本題9分)細胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當膜的內外層之間的電壓達0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設細胞膜內的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時,膜內電場強度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)飛機若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機產生的推力起飛需要較長的跑道，某同學設計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機起飛距離，他的設計思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機，這種直線電機從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽，一架質量為m=2.0×104kg的飛機，其噴飛式發(fā)動機可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設飛機整個過程所受的平均阻力為飛機重力的0.2倍．飛機離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止狀態(tài)，飛機可視為質量恒定的質點．請你求出(計算結果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達到80%，則每彈射這樣一架飛機電磁彈射器需要消耗多少能量17、（10分）我國預計于2022年建成自己的空間站。假設未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。

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、C【解題分析】

不考慮聲音傳播所需要的時間。小石塊做自由落體運動，運動時間為2s，根據(jù)自由落體運動的位移時間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結論不相符，選項A錯誤；B.10m，與結論不相符，選項B錯誤；C.20m，與結論相符，選項C正確；D.45m，與結論不相符，選項D錯誤；2、B【解題分析】本題考查的是受力分析的問題．由圖可知，在水平面上轉彎的摩托車所受向心力是其與地面的靜摩擦力提供的．答案選B．3、A【解題分析】

由題意：設向右為x正方向，振子運動到N點時，振子具有正方向最大位移，所以振子運動到N點時開始計時振動圖象應是余弦曲線，故A正確．4、A【解題分析】試題分析：保持開關S閉合，說明兩極板間的電壓不變，若減小兩極間的距離，則極板間的電場強度變大，電荷受到的電場力將增大，因為原來電荷處于靜止狀態(tài)，故電場對電荷的作用力是向上的，故液滴會向上運動，選項A正確；B錯誤；斷開開關S，說明極板上的電荷量不變，根據(jù)電容的定義式及決定式可知：C＝，故減小兩板間的距離，兩極板間的電場大小不變，液滴仍靜止，故選項CD均錯誤．考點：電容的定義式及決定式．【名師點晴】當電容與電源連接時，可以認為電容的兩端電壓是不變的，當電容與電源連接后又斷開開關，則說明電容極板上所帶的電荷量是不變的；由電容的定義式和決定式可知，電容間的電場強度E＝是不隨極板間距離的變化而變化的，故液滴受到的電場力就是不變的．5、B【解題分析】

由于直角三角體的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，當斜面體A在光滑的斜面B上下滑時，小球由于只在豎直方向受力，故小球在碰到斜面之前的運動軌跡是豎直向下的直線．則B選項正確．6、A【解題分析】

小球受重力、細線拉力和風力處于平衡，小球的受力如圖所示，根據(jù)共點力平衡得，，細線拉力和風力的合力等于mg，故A正確，B錯誤．因為風力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°，故C錯誤．當風速v0=3m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ=30°，則風力F=mgtan30°，當θ=60°時，風力不是原來的2倍，則風速也不是原來的2倍，故D錯誤．故選A．【題目點撥】本題考查了共點力平衡的基本運用，關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，知道拉力與重力和風力的合力等值反向．7、AB【解題分析】

設汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時汽車做勻速直線運動，有，有；代入得：…①當時，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運動的加速度為：，勻加速直線運動的末速度為：，勻加速直線運動的時間，故B正確，C錯誤；因為，所以汽車速度為時，功率未達到額定功率，故選項D錯誤．【題目點撥】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運動，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達到額定功率后，做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，做勻速直線運動．8、ABC【解題分析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項B正確；C.根據(jù)動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項C正確；D.根據(jù)動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項D錯誤.9、BD【解題分析】衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力作用，選項A錯誤；衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供，選項B正確；筒壁對衣服的摩擦力等于衣服的重力，隨轉速的增大摩擦力不變，選項C錯誤；轉速一定時，根據(jù)F=mω2r可知筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量m的減少而減小，選項D正確；故選BD.點睛：本題是生活中圓周運動中的離心運動問題，在該類問題中，物體做離心運動是由于物體受到的指向圓心的合力（提供的向心力）小于物體需要的向心力的原因，不能理解為物體受到離心力的作用．要學會應用物理知識分析實際問題．10、BC【解題分析】

解決本題的關鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時，t=3s時物體的速度相等．t=0時，t=2s時，t=4s時物體的速度相同．即物體在0-1s內加速，在1-2s內減速，如此反復．但整個過程當中物體運動的方向不變．【題目詳解】根據(jù)題意可知合力隨時間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內物體做加速度為a勻加速直線運動，在1-2s內物體做加速度為a的勻減速直線運動，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運動，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個運動過程中，質點一直向一個方向運動，不可能回到原出發(fā)點．故D錯誤．故選C．【題目點撥】將F-t圖象轉化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運動情況，是我們應該掌握的一種技巧，應注意積累和掌握．11、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；12、CD【解題分析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運動，若不在同一直線上物體做曲線運動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項與分析不符，A錯誤B.B選項與分析不符，B錯誤C.C選項與分析相符，C正確D.D選項與分析相符，D正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、1/44【解題分析】

根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼?/4倍；若只是每個物理的質量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)?倍。14、增大100【解題分析】

[1]．組成物體的分子在做永不停息的熱運動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能增大；[2]．1987年2月我國研制成的超導體起始超導溫度為-173℃，用熱力學溫度表示為273+(-173)=100K.15、5×1056.4×10-20【解題分析】由題