景山學(xué)校2024屆高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

景山學(xué)校2024屆高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，虛線表示電場(chǎng)中一簇等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等.一個(gè)粒子以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)中，只在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功.由此可以判斷（）A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)B．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．粒子經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速率2、(本題9分)某物體在地球表面，受到地球的萬(wàn)有引力為F．若此物體受到的引力減小為F/4，則其距離地心的距離應(yīng)為（R為地球半徑）（）A．R B．2R C．4R D．8R3、(本題9分)以下四種情境中，物體a機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A． B．C． D．4、(本題9分)下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D．圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R?，F(xiàn)有一個(gè)半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為v0，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．若，則小球?qū)軆?nèi)壁無(wú)壓力B．若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C．若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D．不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力6、大型商場(chǎng)（超市）為了方便顧客上下樓，都會(huì)安裝自動(dòng)扶梯。自動(dòng)扶梯一般分為兩類：一類無(wú)臺(tái)階，另一類有臺(tái)階，兩類制動(dòng)扶梯分別如圖甲、乙所示，為了節(jié)約能源，在沒有顧客乘梯時(shí)，這兩類自動(dòng)扶梯都以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有顧客乘梯時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行。則電梯在運(yùn)送顧客上樓的整個(gè)過(guò)程中（顧客乘梯時(shí)手不接觸扶梯）（）A．圖甲所示的無(wú)臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，顧客始終受三個(gè)力作用B．圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，顧客始終受三個(gè)力作用C．圖甲所示的無(wú)臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，顧客始終處于超重狀態(tài)D．圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，扶梯對(duì)顧客始終有摩擦力作用7、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為8、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則三個(gè)小球從拋出到落地過(guò)程中：A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)中的加速度相同C．落地時(shí)重力的功率相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相同9、水平推力和分別作用于水平面上原來(lái)靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等10、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象，圖中為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力等于B．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)D．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為11、光滑的長(zhǎng)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(zhǎng)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(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長(zhǎng)，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度12、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時(shí)給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)組成物體的分子在做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)，溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).1987年2月我國(guó)研制成的超導(dǎo)體起始超導(dǎo)溫度為-173℃，用熱力學(xué)溫度表示為______K.14、一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為____________瓦15、(本題9分)動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動(dòng)量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來(lái)動(dòng)量大小之比__。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．17、（10分）(本題9分)如圖所示是一種測(cè)量重力加速度的裝置．在某星球上，將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以初速度v0自O(shè)點(diǎn)豎直向上拋出，上升到最高點(diǎn)P，OP間的距離為h．已知引力常量為G，該星球的半徑為R，不考慮星球自轉(zhuǎn)的影響．求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度v．

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解題分析】

粒子為氦核，帶正電，由運(yùn)動(dòng)軌跡可以知道，電場(chǎng)力的方向指向右下方，即電場(chǎng)線的方向指向右下方，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)“順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落”可以知道N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤.電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確.根據(jù)電場(chǎng)線或等勢(shì)而的疏密程度可以知道，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故C錯(cuò)誤.電場(chǎng)力做負(fù)功，則知?jiǎng)幽軠p小，速率減小，故D錯(cuò)誤.2、B【解題分析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力定律表達(dá)式得：，其中r為物體到地球中心的距離．某物體在地球表面，受到地球的萬(wàn)有引力為F，此時(shí)r=R，若此物體受到的引力減小為，根據(jù)得出此時(shí)物體到地球中心的距離r′=2R，所以物體距離地面的高度應(yīng)為R．故選A．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容（萬(wàn)有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比）解決問(wèn)題;要注意萬(wàn)有引力定律表達(dá)式里的r為物體到地球中心的距離．能夠應(yīng)用控制變量法研究問(wèn)題．3、C【解題分析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過(guò)程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機(jī)械能不守恒，故AB錯(cuò)誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，物體a的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球a的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。4、C【解題分析】

圖甲：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型．故A錯(cuò)誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能．故B錯(cuò)誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．故D錯(cuò)誤．故選C．5、D【解題分析】

A．到達(dá)管道的最高點(diǎn),假設(shè)恰好與管壁無(wú)作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項(xiàng)是正確的，不符合題意。B．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有離心的趨勢(shì)，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有向心的趨勢(shì)，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力。故D不正確，符合題意。6、A【解題分析】

AC．圖甲所示無(wú)臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，人相對(duì)扶梯靜止，在平行于扶梯方向，重力分力平行于扶梯向下，不論扶梯是勻速運(yùn)動(dòng)還是加速運(yùn)動(dòng)，乘客都受到摩擦力作用，故乘客始終受重力，支持力，摩擦力三個(gè)力的作用，只有在加速階段，顧客才處于超重狀態(tài)，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．圖乙所示有臺(tái)階的自動(dòng)扶梯中，扶梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)乘客不受摩擦力作用，只受重力和支持力兩個(gè)力，扶梯加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，乘客受重力，支持力和摩擦力三個(gè)力的作用，故BD錯(cuò)誤；故選A。7、AD【解題分析】

A、C項(xiàng)：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：月球表面任意一物體重力等于萬(wàn)有引力，則有：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，所以“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．8、BD【解題分析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)動(dòng)能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式P=Fvcosθ判斷瞬時(shí)功率的大?。猓篈、落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長(zhǎng)，豎直下拋時(shí)間最短，故A錯(cuò)誤；BD、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，初動(dòng)能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，落地的動(dòng)能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯(cuò)誤．C、落地時(shí)速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故C錯(cuò)誤．故選：B．9、AC【解題分析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說(shuō)明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過(guò)程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說(shuō)明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說(shuō)明摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，研究整個(gè)過(guò)程，確定兩個(gè)推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動(dòng)量定理應(yīng)用時(shí)，選擇研究過(guò)程的能力．10、AD【解題分析】

A．當(dāng)時(shí)速度最大，則：故A正確；B．時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒達(dá)到額定功率，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于．故B錯(cuò)誤．C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。11、BCD【解題分析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)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(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長(zhǎng)超過(guò)了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來(lái)高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)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(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.12、AB【解題分析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當(dāng)從開始到AB速度相同的過(guò)程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題不需要考慮過(guò)程的細(xì)節(jié)，只要確定過(guò)程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，要體會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的優(yōu)越性。二．填空題(每小題6分，共18分)13、增大100【解題分析】

[1]．組成物體的分子在做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)，溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大；[2]．1987年2月我國(guó)研制成的超導(dǎo)體起始超導(dǎo)溫度為-173℃，用熱力學(xué)溫度表示為273+(-173)=100K.14、48J24W【解題分析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：