山東省臨沂市重點(diǎn)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

山東省臨沂市重點(diǎn)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)游樂(lè)場(chǎng)中的一種滑梯如圖3所示．小朋友從軌道頂端由靜止開(kāi)始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來(lái)，則A．下滑過(guò)程中支持力對(duì)小朋友做功 B．下滑過(guò)程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械能守恒 D．在水平面滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功2、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，若已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖中某點(diǎn)a時(shí)的速度方向，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，質(zhì)點(diǎn)受恒力作用，則下列四個(gè)圖中，符合實(shí)際情況的可能是A．B．C．D．3、(本題9分)如圖，當(dāng)汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時(shí)，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s4、(本題9分)如圖所示是俄羅斯名將伊辛巴耶娃撐桿跳時(shí)的情景，若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．在撐桿的過(guò)程中桿對(duì)她的彈力大于她對(duì)桿的壓力B．在撐桿上升過(guò)程中，她始終處于超重狀態(tài)C．在空中下降過(guò)程中她處于失重狀態(tài)D．她落到軟墊后一直做減速運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)兩點(diǎn)電荷相距r，它們之間的庫(kù)侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點(diǎn)電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．6、(本題9分)根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩個(gè)質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時(shí)，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．7、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和．取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時(shí)，物體的速率為10m/sC．h=1m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動(dòng)能減少100J8、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝9、如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是A．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過(guò)該點(diǎn)時(shí)與管道間無(wú)相互作用力10、(本題9分)關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，取得速度的最大值11、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)=G/2D．θ越大時(shí)F越小12、(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)的距離二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與____________（選填“動(dòng)能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C．精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量14、（10分）(本題9分)某興趣小組利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車受到的合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，小車質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在木板上的小車的運(yùn)動(dòng)速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的有（__________）A．平衡小車的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)中要先接通電源再釋放小車D．該實(shí)驗(yàn)一定要滿足M遠(yuǎn)小于m（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，O點(diǎn)為由靜止開(kāi)始釋放時(shí)沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s1~s5，如圖乙所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)的速度vD=________________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）（3）若用O、D兩點(diǎn)來(lái)研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示三、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)把一個(gè)物體放在傾角為37°的斜面上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體受斜面的支持力大小為40N，受斜面的摩擦力大小為30N.求這兩個(gè)力的合力大小和方向.16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上距離豎直線MN左側(cè)較遠(yuǎn)處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢(shì)能為0.45J，A球質(zhì)量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點(diǎn)處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質(zhì)量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，MN右側(cè)空間區(qū)域范圍內(nèi)存在豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小E1＝0.2N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（g＝10m/s2，不計(jì)一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時(shí)，B球能經(jīng)電場(chǎng)E2通過(guò)MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問(wèn)情景下B球在電場(chǎng)E2中與MN的最大距離。17、（12分）(本題9分)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m；AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求:(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NB;(2)傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L;(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件．

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】

A．下滑過(guò)程中小朋友受到的支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，支持力不做功，A錯(cuò)誤．B．下滑過(guò)程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力勢(shì)能減小，B錯(cuò)誤．C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力做功，小朋友的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C錯(cuò)誤．D．在水平面滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功，故D正確．2、B【解題分析】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．3、B【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當(dāng)支持力為零，有解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】

當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力時(shí)物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的重力時(shí)物體處于超重狀態(tài)．【題目詳解】在撐桿的過(guò)程中桿對(duì)她的彈力與她對(duì)桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等．故A錯(cuò)誤；在撐桿上升開(kāi)始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態(tài)；在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故B錯(cuò)誤；在空中下降過(guò)程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故C正確；她落到軟墊后開(kāi)始時(shí)，軟墊的作用力小于重力，她仍然要做一段加速運(yùn)動(dòng)后才會(huì)減速．故D錯(cuò)誤．故選C．5、A【解題分析】

變化之前根據(jù)庫(kù)侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】

國(guó)際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律，得到用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7、AD【解題分析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=1m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確8、BD【解題分析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬(wàn)有引力定律提供向心力，對(duì)于：，對(duì)于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。9、AC【解題分析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯(cuò)誤．10、CD【解題分析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當(dāng)牽引力恒定時(shí)，車速越大，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，故B錯(cuò)誤；C、由公式P=WD、車子的啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，獲得速度的最大值，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。11、AC【解題分析】

當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時(shí)，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項(xiàng)C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時(shí)，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當(dāng)兩個(gè)力夾角越大，分力也就越大，故BD錯(cuò)誤。12、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。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、動(dòng)能AB【解題分析】

第一空.要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項(xiàng)A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正，從而減小下落過(guò)程中的摩擦阻力，選項(xiàng)B正確；此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；14、AC【解題分析】

第一空.A.平衡摩擦力時(shí)，小車的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶，A正確。B.當(dāng)平衡好摩擦力后，即，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，B錯(cuò)誤。C.實(shí)驗(yàn)中要先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，C正確。D.該實(shí)驗(yàn)用沙桶和沙子的重力代替小車的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，需要滿足m遠(yuǎn)小于M，D錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，D點(diǎn)速度等于CE的平均速度。第三空.用O、D兩點(diǎn)來(lái)研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)能定理可知：。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、50N

；與支持力的夾角為37°（或豎直向上）【解題分析】對(duì)滑塊受力分析，受豎直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，三力平衡，其中支持力與摩擦力的合力與重力的合力等大、反向、共線；由幾何知識(shí)知40N和30N的合力為30216、(1)3m/s，方向水平向右；(2)2m/s，方向水平向右；(3)E2≥0.283V/m；(4)0.142m【解題分析】

(1)球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒得即解除鎖定后獲得的速度大小為3m/s，方向水平向右(2)A、B在MN處理碰撞動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒方向水平向右(3)B球進(jìn)入MN右側(cè)后，電場(chǎng)力=即重力電場(chǎng)力平衡，因此小球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得在電磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后速度