2024屆內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布集寧區(qū)集寧第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布集寧區(qū)集寧第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計(jì)了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過(guò)哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁2、(本題9分)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別是m1和m2，且m1=4m2。當(dāng)它們以相同的動(dòng)能在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們滑行距離之比和滑行時(shí)間之比分別是A．1：4，2：1B．1：4，1：2C．4：1，1：2D．2：1，4：13、(本題9分)已知水星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期小于火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期，它們繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由此可判定（）A．水星的質(zhì)量大于火星的質(zhì)量B．水星的半徑大于火星的半徑C．水星的線速度小于火星的線速度D．水星到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離4、(本題9分)2018年10月我國(guó)港珠澳大橋正式通車(chē)。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機(jī)同時(shí)由10條對(duì)稱(chēng)分布的、每條長(zhǎng)為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊，物塊受到沿斜面向上、大小為8N的拉力F作用，沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．則斜面對(duì)物塊的摩擦力大小和方向分別為A．12N，沿斜面向上 B．8N，沿斜面向下C．2N，沿斜面向上 D．2N，沿斜面向下6、(本題9分)如圖,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落,不計(jì)空氣阻力,以桌面為參考平面,則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為()A．0 B．mgHC．mgh D．mg(H+h)7、(本題9分)天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱(chēng)為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經(jīng)觀測(cè)某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)O分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示．若A、B的質(zhì)量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:78、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車(chē)靜止在光滑的水平面上,車(chē)長(zhǎng),現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車(chē),最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止．物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車(chē)后,系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒B．增大物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間為D．若要保證物塊不從小車(chē)右端滑出,則不得大于9、如圖所示，水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行．一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，從傳送帶左端由靜止釋放，被傳送到右端，在到達(dá)右端之前和傳送帶共速．在運(yùn)送該物塊的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．滑塊先受到滑動(dòng)摩擦力作用，后受到靜摩擦力作用B．滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對(duì)皮帶的位移C．皮帶對(duì)滑塊做的功為D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，已知OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過(guò)程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離11、(本題9分)處于北京和廣州的物體，都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的向心加速度的比較，下列說(shuō)法正確的是（）A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小12、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中，正確的是（）A．由公式知，電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量成反比B．由公式知，點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比D．以上說(shuō)法均不正確二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，每次用彈簧秤水平拉一放在水平桌面上的木塊，木塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧秤的讀數(shù)如下表所示（每次木塊與桌面的接觸面相同）則由表可知：（）A．木塊受到的最大摩擦力為0.7NB．木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.6NC．在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的14、（10分）(本題9分)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s.(1)根據(jù)________計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，且vB＝________m/s，vD＝________m/s.(2)在圖示坐標(biāo)中作出小車(chē)的v-t圖線________，并根據(jù)圖線求出a＝________m/s2.(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是________m/s，此速度的物理意義是________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)火車(chē)在運(yùn)行中保持額定功率2500kW，火車(chē)的總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒為1.56×105N．（保留兩位有效數(shù)字)求：（1）火車(chē)的最大速度；（2）火車(chē)的加速度是lm/s2時(shí)的速度．16、（12分）(本題9分)已知“天宮一號(hào)”在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G．求：（1）“天宮一號(hào)”在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度v的大??；（2）“天宮一號(hào)”在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)重力加速度g’的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)。已知，。取重力加速度。一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力，求圓弧軌道的半徑。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運(yùn)動(dòng)后斜拋，在最高點(diǎn)有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點(diǎn)，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過(guò)1/4圓以后小球要想到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)要有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點(diǎn)，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點(diǎn)，小球的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，到達(dá)P點(diǎn)動(dòng)能恰好為零，小球恰好擊中P點(diǎn)，故丁軌道可以．故選D。2、B【解題分析】

先根據(jù)動(dòng)能之比求出初速度之比，然后牛頓第二定律求出加速度之比，最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑行距離與滑行時(shí)間之比．【題目詳解】根據(jù)牛頓第二定律a=μmgm=μg，摩擦因數(shù)相同，故兩個(gè)物體加速度相同；Ek=12mv2，動(dòng)能相同，則初速度之比為1：2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式3、D【解題分析】質(zhì)量為m的行星繞質(zhì)量為M的太陽(yáng)運(yùn)行，半徑為r，周期為T(mén)，線速度為v，那么由萬(wàn)有引力做向心力可得，解得，，行星的質(zhì)量和半徑并不影響行星繞太陽(yáng)運(yùn)行，故無(wú)法判斷水星、火星的質(zhì)量、半徑的大小關(guān)系，AB錯(cuò)誤；根據(jù)可知周期越大，軌道半徑越大，即水星到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，根據(jù)可知軌道半徑越大，線速度越小，所以水星的線速度大于火星的線速度，C錯(cuò)誤D正確．4、C【解題分析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長(zhǎng)為22米，則每個(gè)兩根對(duì)稱(chēng)鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、C【解題分析】

重力沿斜面向下的分量為mgsin30°=10N>F=8N，則物體沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力方向沿斜面向上，大小為f=mgsin30°-F=10N-8N=2N；A.12N，沿斜面向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.8N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2N，沿斜面向上，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.2N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解題分析】

以桌面為參考平面，則小球在最高點(diǎn)剛下落時(shí)的機(jī)械能為E=mgH，小球下落時(shí)機(jī)械能守恒，則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為mgH，故選B.【題目點(diǎn)撥】本題如根據(jù)機(jī)械能的定義，不好直接求落地時(shí)小球的機(jī)械能．技巧在于選擇研究最高點(diǎn)，此處動(dòng)能為零，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為mgH，運(yùn)用機(jī)械能守恒，從而定出落地時(shí)的機(jī)械能，方法簡(jiǎn)單方便．7、AC【解題分析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯(cuò)誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬(wàn)有引力分別提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據(jù)，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據(jù)，它們的向心加速度大小之比為，故D錯(cuò)誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】?jī)深w恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結(jié)合牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律解決問(wèn)題．8、BD【解題分析】物塊與小車(chē)組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；物塊滑上小車(chē)后在小車(chē)上滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項(xiàng)B正確；若v0=2.5m/s，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對(duì)物塊，由動(dòng)量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯(cuò)誤；要使物塊恰好不從車(chē)廂滑出，須物塊到車(chē)面右端時(shí)與小車(chē)有共同的速度v′，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提，注意求解時(shí)間問(wèn)題優(yōu)先選用動(dòng)量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機(jī)械能的損失．9、BC【解題分析】

A．滑塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與傳送帶間相對(duì)滑動(dòng)，受到向右的滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)相對(duì)靜止后不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得滑塊的加速度為：，共速的時(shí)間為，滑塊在勻加速階段的位移為：，皮帶的位移為：，滑塊相對(duì)皮帶的位移：，由此可知滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對(duì)皮帶的位移，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得皮帶對(duì)滑塊做的功為：，故C正確；D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為：，故D錯(cuò)誤．10、AC【解題分析】

A、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過(guò)程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢(shì)能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。11、BD【解題分析】試題分析：它們的方向都沿與地軸垂直的平面指向地軸，A錯(cuò)誤B正確；因?yàn)閮傻貙儆谕S轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)公式知，ω一定，到地軸的距離越大加速度越大，故廣州的加速度比北京的大，C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：考查了向心加速度【名師點(diǎn)睛】地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，自轉(zhuǎn)的軸心是地軸不是地心，由可以知道加速度的大小關(guān)系．12、BC【解題分析】

A.場(chǎng)強(qiáng)E是由電場(chǎng)本身決定的,與試探電荷無(wú)關(guān),不能說(shuō)E與F成正比,與q成反比，故A錯(cuò)誤B.場(chǎng)強(qiáng)E是由電場(chǎng)本身決定的,與試探電荷無(wú)關(guān),由公式知，點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場(chǎng)源電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、C【解題分析】

由圖可知，當(dāng)彈簧彈力為0.6N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)彈力為0.7N時(shí)，物體開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，由此可知，最大靜摩擦力不可能為0.7N，可能為0.6N，或者大于0.6N，小于0.7N，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小保持不變，因此