廣東省深圳市羅湖區(qū)2024屆高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

廣東省深圳市羅湖區(qū)2024屆高一物理第二學期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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)在室內自行車比賽中，運動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運動。已知運動員的質量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．運動員做圓周運動的角速度為vRB．如果運動員減速，運動員將做離心運動C．運動員做勻速圓周運動的向心力大小是mD．將運動員和自行車看做一個整體，則整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用2、(本題9分)兩位同學在練習投擲飛鏢可視為質點時，他們將兩飛鏢分別從同一豎直線上的A、B兩點水平拋出，兩飛鏢恰好能在P點相遇，如圖所示不考慮空氣阻力，則A．兩個飛鏢一定同時拋出B．兩個飛鏢拋出的初速度相同C．A處飛鏢先拋出D．A處飛鏢拋出時的速度大于B處飛鏢拋出時的速度3、(本題9分)下列關于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時一定也受到摩擦力B．勁度系數越大的彈簧，產生的彈力越大C．動摩擦因數與物體之間的正壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．當兩接觸而間的正壓力變化時，靜摩擦力可以保持不變4、如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動，在圓盤上放置一小木塊A它隨圓盤一起做勻速圓周運動。則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同5、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上板正、下板負），與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢為零），在兩極板間有一點P，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場強度，表示P點的電勢，表示靜電計指針與豎直桿的偏角。若保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則下列判斷正確的是（）A．C變大 B．增大 C．增大 D．E變大6、(本題9分)一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速運動.假設汽車所受阻力恒定，下列汽車牽引力的功率P與時間t的關系圖象中，能描述上述過程的是（）A． B．C． D．7、(本題9分)放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～6s內物體的位移大小為30mB．0～6s內拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內做的功不等于0D．滑動摩擦力的大小為0.6N8、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內做勻速圓周運動，細繩就會沿圓錐面旋轉，這樣就構成了一個圓錐擺，細繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．擺球受重力、拉力和向心力的作用 B．擺球受重力和拉力的作用C．擺球運動周期為π D．擺球運動的角速度有最小值，且為9、(本題9分)張家界百龍?zhí)焯?，總高度達335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時間內，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為零10、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質量不等的星體S1和S2構成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運動的線速度大小相等B．它們做圓周運動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求S11、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當小球到達軌道B端時A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為12、如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直。一個質量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR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)在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。14、（10分）在“探究功與速度變化的關系”實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系。（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標號，g已知）_____A．小物塊的質量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點到落地點的水平距離L（2）實驗時，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍來實現橡皮筋對小物塊做功成整數倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據實驗數據做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是__________________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)如圖所示，輕繩繞過定滑輪，一端連接物塊A，另一端連接在滑環(huán)C上，物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接，A、B兩物塊的質量均為m，滑環(huán)C的質量為M，開始時繩連接滑環(huán)C部分處于水平，繩剛好拉直且無彈力，滑輪到桿的距離為L，控制滑塊C，使其沿桿緩慢下滑，當C下滑L時，釋放滑環(huán)C，結果滑環(huán)C剛好處于靜止，此時B剛好要離開地面，不計一切摩擦，重力加速度為g．(1)求彈簧的勁度系數；(2)若由靜止釋放滑環(huán)C，求當物塊B剛好要離開地面時，滑環(huán)C的速度大?。?6、（12分）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量為＋Q的點電荷．一質量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質點），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷＋Q產生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點時受到軌道支持力的大??；（2）點電荷＋Q產生的電場在B點的電勢．17、（12分）(本題9分)質量為m的A球與質量為2m的B球由輕桿相連，兩球心間距離為L，放置在成直角的光滑槽內，開始時輕桿成豎直狀態(tài)，兩球均處于靜止狀態(tài)，放開后，在輕微擾動下，A沿豎直槽壁向下滑動，B球沿水平槽壁向右滑動，求（A球落地時與地面碰撞的能量損失忽略不計）（1）若最終兩球一起在水平槽中滑動，兩球速度．（2）當A球下滑時，求兩球的速度大小分別是多少？

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、C【解題分析】

A.運動員做圓周運動的角速度為，選項A錯誤；B.如果運動員加速，運動員將做離心運動，選項B錯誤；C.運動員做勻速圓周運動的向心力大小是m，選項C正確；D.將運動員和自行車看做一個整體，則整體受重力、支持力、摩擦力的作用，三個力的合力充當向心力，選項D錯誤.2、C【解題分析】要使AB相遇，一定是同時到達交點的位置，根據知，A的高度大，A運動的時間要長，所以一定是A先拋出，故A錯誤，C正確．相遇時的水平位移相等，根據：x=v0t，所以：，A的高度大，A運動的時間要長，所以一定是A的速度小．故BD錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．3、D【解題分析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對運動或相對運動趨勢等條件，故A項不合題意.B.根據彈簧彈力的表達式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數，可知：彈力不僅跟勁度系數有關，還跟伸長量或壓縮量有關，故B項不合題意.C.動摩擦因數與接觸面的粗糙程度有關，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關，故C項不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當兩接觸面間的正壓力變化時，靜摩擦力可以不變，故D項符合題意.4、B【解題分析】

木塊A繞圓盤中心做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心；物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物體所需的向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，向心力是按效果命名的，不是什么特殊的力，不能說成物體受到向心力。A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項A不合題意；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項B符合題意；CD.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，與木塊的運動方向垂直，故選項CD不合題意。5、A【解題分析】

A．保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離，兩板間距離減小，據知，電容器電容C增大。故A項正確；B．據A項分析知，電容器電容C增大；電容器所帶電荷量不變，據知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針與豎直桿的偏角減小。故B項錯誤；CD．電容器所帶電荷量不變，兩板間距離減小，據兩板間的電場強度E不變；P點與下極板間距離減小，據電勢差與電場強度關系知，P點與下極板間電勢差減小，電容器下極板接地（電勢為零），則P點的電勢減小。故CD兩項錯誤。6、C【解題分析】

根據P=Fv分析知勻加速運動時牽引力大于阻力，F不變，v隨時間均勻增大，故P隨時間均勻增大，故AD錯誤；當勻速時牽引力等于阻力，說明F突變小，速度不變，故功率突變小，以后保持不變，故C錯誤，B正確．故選B.7、AB【解題分析】

A項：內物體的位移大小為：，故A正確；B項：內，物體的加速度為：，由圖，當P=30W時，v=6m/s，得到牽引力為：，在內物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項：在內，物體做勻速運動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項：在內，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤．8、BCD【解題分析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運動所需的向心力．9、AD【解題分析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時間內，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內繩索拉力不是最?。蔅錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤．D.根據a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內a-t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．10、BC【解題分析】

這是一個雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【題目詳解】設星體S1和S2的質量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【題目點撥】本題考查萬有引力定律的應用，雙星的特點是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。11、BD【解題分析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個運動過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運動的速度相垂直，因此一直不做功，根據動能定理有：mgh＝－0，解得小球到達軌道B端時的速率為v＝，故A錯誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運動軌跡制成的，不妨假設B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當物體以初速度v0平拋運動至B端時，根據動能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據幾何關系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯誤；D正確．12、AB【解題分析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以OA所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、減小增大【解題分析】對小球B進行受力分析，可以得到小球受到的電場力：，即B球懸線的偏角越大，電場力也越大；所以使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的減小而增大；兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其所帶電荷量的增大而增大．14、DE橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系物體在桌面上運動時需要克服摩擦力做功