2024屆北京西城44中物理高一第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆北京西城44中物理高一第二學期期末聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，A、B兩物體質量之比mA∶mB＝3∶2，原來靜止在平板小車C上。A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，當彈簧突然釋放后，則下列說法中不正確的是()A．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒2、(本題9分)關于元電荷下列說法錯誤的是()A．所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍B．元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19CC．元電荷實際上是指電子和質子本身D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的3、(本題9分)如圖甲所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的最大值為20Ω。當只閉合開關S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，得到電壓表和電流表示數(shù)關系如圖乙所示；當只閉合開關S、S2，移動滑動變阻器的滑片P，得到小燈泡L的伏安特性曲線如圖丙所示。則下列正確的是A．E=6VB．R2=0.1ΩC．當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，小燈泡的電阻為10ΩD．只閉合開關S、S1時，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先變大后變小4、(本題9分)如圖所示，電源的電動勢恒定，內(nèi)阻不計，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減小。當R3所在處紫外線強度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大5、(本題9分)如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，運動周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。B和D點是弧線ABC和ADC的中點，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在C點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的加速度最大C．衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點的運動時間為T/2D．衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點的運動時間為T/26、(本題9分)如圖所示，一小孩從公園中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的變化情況是()A．重力勢能減小，動能不變，機械能減小，總能量減小B．重力勢能減小，動能增加，機械能減小，總能量不變C．重力勢能減小，動能增加，機械能增加，總能量增加D．重力勢能減小，動能增加，機械能守恒，總能量不變7、(本題9分)一根長為L，質量不計的輕桿，輕桿的中點及右端各固定一個質量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內(nèi)繞O點轉動，若開始時輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當桿下落到豎直位置時（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機械能減少mgLC．中點小球的機械能減少mgLD．每個小球的機械能都不變8、(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6×104W9、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，中間時刻汽車的牽引力為10、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大11、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大12、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．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)“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度（實驗中A、B、C、D四點高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認），求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能與動能轉化時的規(guī)律。（1）實驗時，把________點作為零勢能點。（2）若實驗測得D點的機械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．擺錘在運動中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門放在D點的右側C．光電門放在D點的左側D．擺錘在A點釋放時有初速度14、（10分）(本題9分)如圖所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因數(shù)，其中電容器左側極板和靜電計外殼均接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開（1）上移左極板，可觀察到靜電計指針偏角______（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）本實驗利用C=Q（3）下列關于實驗中使用靜電計的說法正確的是有_______A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代三、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)滑板運動是青少年喜愛的一項活動．如圖所示，滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點沿固定斜面向上運動至最高點D．圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，圓弧對應圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點．已知滑板與斜面問的動摩擦因數(shù)為μ=，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，運動員（連同滑板）質量為50kg，可視為質點．試求：（1）運動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0；（2）運動員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點對軌道的壓力；（3）運動員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑，一個質量為的物體放在A處。現(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時。撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質點?？諝庾枇Σ挥?。求：（1）AB的長度L；（2）物體在B點時對軌道的壓力；（3）力F的大小。17、（12分）(本題9分)一個滑雪運動員，質量m=60kg，從山坡頂端由靜止沿坡勻加速下滑，山坡的傾角θ=30°，山坡長x=28m。測得運動員在0.40s內(nèi)速度增加了1.4m/s，重力加速度g=10m/s2，求：(1)運動員滑到山坡底端時重力的瞬時功率；(2)運動員下滑過程中阻力做的功。

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、如果A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，彈簧釋放后A、B分別相對小車向左、向右滑動，它們所受的滑動摩擦力FfA向右，F(xiàn)fB向左，由于mA∶mB＝3∶2，所以FfA∶FfB＝3∶2，則A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和不為零，故其動量不守恒，A錯；BCD、對A、B、C組成的系統(tǒng)，A、B與C間的摩擦力為內(nèi)力，該系統(tǒng)所受的外力為豎直方向的重力和支持力，它們的合力為零，故該系統(tǒng)的動量守恒，B、D均正確；若A、B所受摩擦力大小相等，則A、B組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，故其動量守恒，C正確。2、C【解題分析】

A.所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍，選項A正確；B.元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19C，選項B正確；C.元電荷是基本的電量單位，不是指電子和質子本身，選項C錯誤；D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.3、D【解題分析】

AB．只閉合開關S、S1時，由閉合電路歐姆定律可得，電壓表和電流表示數(shù)關系對應的表表達式為，與圖乙對比可得：、；解得：、．故AB兩項錯誤．C．由圖丙得，當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，流過燈泡的電流為0.4A，小燈泡的電阻．故C項錯誤．D．只閉合開關S、S1時，滑動變阻器消耗的功率；滑動變阻器的最大值為20Ω，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先增大后減?。蔇項正確．4、B【解題分析】

R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減小；當R3所在處紫外線強度增大，R3的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，流過R1的電流I增大；據(jù)知，R2兩端的電壓減??；據(jù)知，流過R2的電流I2減?。粨?jù)知，流過R4的電流I4增大，則R4兩端的電壓U4增大；據(jù)知，R3兩端的電壓U減?。瓵．與分析結果不符，故A項錯誤．B．與分析結果相符，故B項正確．C．與分析結果不符，故C項錯誤．D．與分析結果不符，故D項錯誤．5、C【解題分析】

A、衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，類似于行星繞太陽運轉，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點速度最大，在距離地球最遠的C點速度最小，衛(wèi)星在B、D兩點的速度大小相等；故A錯誤；B、在橢圓的各個點上都是引力產(chǎn)生加速度，因A點的距離最小，則A點的加速度最大，故B錯誤.C、根據(jù)橢圓運動的對稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點A附近速度較大，遠地點C附近速度最小，則，；故D錯誤.故選C.6、B【解題分析】由能量轉化和守恒定律可知，小孩在下滑過程中總能量守恒，故A、C均錯；由于摩擦力要做負功，機械能不守恒，故D錯；下滑過程中重力勢能向動能和內(nèi)能轉化，故只有B正確．7、AC【解題分析】

A.兩球轉動的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設桿的中點小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢能減小量為mgL，動能增加量為：=mgL，則外端小球機械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒知，中點小球的機械能減小mgL.可知兩球的機械能都在變化．故BD錯誤，C正確．故選AC.8、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．9、BC【解題分析】

AB.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內(nèi)，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項D錯誤.10、ABD【解題分析】萬有引力充當向心力，故有GMmr2=m4π211、AC【解題分析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【題目點撥】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．12、AC【解題分析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應用動能定理有＝，則，D錯、C對二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D；ABC；【解題分析】

（1）由于重錘的高度都是相對于D點的，因此選擇D點為零勢能點，將把光電門傳感器放在標尺盤最底端的D點，測出重錘速度，可以進行機械能守恒的驗證。所以D正確。（2）若擺錘在運動中受到空氣阻力的影響，會出現(xiàn)機械能偏小，故A正確；若光電門放在D點的右側，因重力勢能與動能之和即為機械能，因此機械能明顯偏小，故B正確；若光電門放在D點的左側，因重力勢能與動能之和即為機械能，因此機械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點釋放時有初速度，則會導致機械能偏大，故D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。14、變大認為電容器的帶電量不變A【解題分析】

（1）電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，正對面積S減小，由C=εS（2）實驗利用C=Q/U研究平行板電容器電容的變化，實驗原理中使用了一個近似，該近似是認為電容器的帶電量不變；（3）A、B靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤；C、D靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．靜電計是一個電容器，電容量基本不變，其電荷量與電勢差成正比．而電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉．故CD錯誤．故選A．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)3m/s(2)2150N(3)1.25m【解題分析】

（1）運動員離開平臺后從A至