2024屆天津南開(kāi)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2024屆天津南開(kāi)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知x方向的位移-時(shí)間圖像和y方向的速度-時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直B．3s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為6m/sD．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為2N2、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤(pán)面上，物體與盤(pán)面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R。當(dāng)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，若A、B、C三物體均相對(duì)圓盤(pán)靜止，則下列判斷中正確的是（）A．A物的向心加速度最大B．B和C所受摩擦力大小相等C．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，C比A先滑動(dòng)D．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，B比A先滑動(dòng)3、(本題9分)如圖所示的直線(xiàn)①和②分別表示兩個(gè)加速運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．直線(xiàn)①的初速度大B．直線(xiàn)②的初速度大C．直線(xiàn)①和直線(xiàn)②的加速度一樣大D．在t1時(shí)刻直線(xiàn)①的速度大于直線(xiàn)②的速度4、(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(xiàn)速度小于火星的線(xiàn)速度D．水星到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離5、如圖所示，A和B均可視為點(diǎn)電荷，A固定在絕緣支架上，B通過(guò)絕緣輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上，由于二者之間庫(kù)侖力的作用細(xì)線(xiàn)與水平方向成30°角．A、B均帶正電，電荷量分別為Q、q，A、B處于同一高度，二者之間的距離為L(zhǎng)．已知靜電力常量為k，重力加速度為g．則B的質(zhì)量為A． B．C． D．6、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，以下說(shuō)法正確的是（）A．重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的B．重力勢(shì)能的變化量跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)C．如果一個(gè)物體克服重力做功8J，則它的重力勢(shì)能就減少8JD．如果選同一個(gè)參考平面，甲、乙的重力勢(shì)能分別為9J和-9J，則兩個(gè)重力勢(shì)能的大小是相等的7、(本題9分)在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過(guò)程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠(yuǎn)小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運(yùn)動(dòng)軌跡可能正確的是A． B． C． D．8、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點(diǎn)O位置，置于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.拉直細(xì)線(xiàn)將小球自O(shè)點(diǎn)正下方由靜止釋放，小球向上擺動(dòng)，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開(kāi)始擺至最大擺角的過(guò)程中，機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變C．小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線(xiàn)上的拉力為T(mén)=2mgD．小球在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率v9、(本題9分)質(zhì)量為M的某機(jī)車(chē)?yán)惠v質(zhì)量相同的拖車(chē)在平直路面上以的速度勻速行駛．途中某時(shí)刻拖車(chē)突然與機(jī)車(chē)脫鉤．假設(shè)脫鉤后機(jī)車(chē)牽引力始終保持不變，而且機(jī)車(chē)與拖車(chē)各自所受阻力也不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A．脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車(chē)與拖車(chē)速度的可能是、B．脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車(chē)與拖車(chē)速度的可能是、C．從脫鉤到拖車(chē)停下來(lái)，機(jī)車(chē)與拖車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量不變、動(dòng)能增加D．從脫鉤到拖車(chē)停下來(lái)，機(jī)車(chē)與拖車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量減少、動(dòng)能減少10、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類(lèi)想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開(kāi)地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用DIS研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，如表是某同學(xué)某次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)默認(rèn)D、C、B、A各點(diǎn)高度分別為0、0.050、0.100、0.150，A點(diǎn)速度為0。D、C、B三點(diǎn)速度由光電門(mén)傳感器測(cè)得。分析如表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)從B到C到D，機(jī)械能逐漸減小，其原因是_______(2)表中A點(diǎn)的機(jī)械能數(shù)據(jù)明顯偏小,其原因是擺錘釋放器釋放點(diǎn)______A點(diǎn)(選填“高于”、“低于”)12、（10分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖2所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△Ey=_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解題分析】

AC、由圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上的初速度為，沿x方向的加速度為0；y方向上的初速度為0，加速度：，可知質(zhì)點(diǎn)的初速度沿x方向，大小為4m/s，而加速度沿y方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力的方向沿y方向，與初速度的方向垂直，A正確C錯(cuò)誤；B、質(zhì)點(diǎn)在x軸方向做速度為4m/s的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在y軸方向上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸方向，3s末沿y方向的分速度為6m/s，所以3s末質(zhì)點(diǎn)的速度：，B錯(cuò)誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力：F=ma=2×2=4N，D錯(cuò)誤．2、C【解題分析】

A．三物體均相對(duì)圓盤(pán)靜止，角速度相同；由于C物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑最大，根據(jù)，C物體的向心加速度最大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．B物體所受摩擦力C物體所受摩擦力故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．A物體恰相對(duì)圓盤(pán)靜止時(shí)B物體恰相對(duì)圓盤(pán)靜止時(shí)C物體恰相對(duì)圓盤(pán)靜止時(shí)解得所以C物體最先滑動(dòng)，A、B兩物體同時(shí)滑動(dòng)，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。3、B【解題分析】?jī)伤俣葓D線(xiàn)的縱截距等于初速度，則知直線(xiàn)②的初速度大，A錯(cuò)誤B正確；v－t圖象的斜率等于加速度，所以直線(xiàn)①的加速度大，C錯(cuò)誤；兩速度圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示瞬時(shí)速度相等，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移．4、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(xiàn)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(xiàn)速度越小，所以水星的線(xiàn)速度大于火星的線(xiàn)速度，C錯(cuò)誤D正確．5、D【解題分析】

根據(jù)庫(kù)侖定律，A、B之間的庫(kù)侖力：，以B為研究對(duì)象，在水平方向：F=FTcos30°，在豎直方向：mg=FTsin30°，聯(lián)立可得：A.。故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.。故D項(xiàng)正確。6、AB【解題分析】

A．由定義式可知，重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的，故A正確；B．重力勢(shì)能的變化量取決于重力所做的功，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，故B正確；C．一個(gè)物體克服重力做功8J，則重力勢(shì)能增加8J，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于同一參考平面，正的重力勢(shì)能一定比負(fù)的重力勢(shì)能大，故D錯(cuò)誤；故選AB．【題目點(diǎn)撥】重力勢(shì)能大小為mgh，h為物體相對(duì)于零勢(shì)能面的高度；重力做功和路徑無(wú)關(guān)，重力勢(shì)能的變化量也與路徑無(wú)關(guān)．重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小．7、BD【解題分析】

A.炮彈爆炸時(shí)，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由圖知，該圖水平方向滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿(mǎn)足動(dòng)量，不可能，故A項(xiàng)與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，是可能的，故B項(xiàng)與題意相符；C.該圖水平方向滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿(mǎn)足動(dòng)量，不可能，故C項(xiàng)與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，是可能的，故D項(xiàng)與題意相符。8、BD【解題分析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場(chǎng)力和細(xì)線(xiàn)的拉力.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)線(xiàn)的拉力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)速度為零，沿細(xì)線(xiàn)方向受力平衡，則線(xiàn)上的拉力為mg，故C錯(cuò)誤；D.由重力與電場(chǎng)力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv9、AC【解題分析】AB、由題可知，由于牽引力不變，故脫鉤后機(jī)車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，拖車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，且最后減為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、依題可知，兩車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，動(dòng)能增加，故C正確，D錯(cuò)誤，故選AC．【題目點(diǎn)撥】?jī)绍?chē)組成的系統(tǒng)做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為0，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．10、AD【解題分析】

A.由開(kāi)普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地