北京師范大學(xué)附屬杭州中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

北京師范大學(xué)附屬杭州中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(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、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、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N減速行駛，下圖中分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()A． B． C． D．2、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能減小D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能增大3、如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開(kāi)始自由下落和平拋，它們與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別Pa、Pb、Pc。下列說(shuō)法正確的有(

)A．它們同時(shí)到達(dá)同一水平面B．它們的末動(dòng)能相同C．它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa=Pb=Pc4、(本題9分)如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑．若在A點(diǎn)以初速度沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD=60°，兩小球初速度之比為（）（小球視為質(zhì)點(diǎn))A． B． C． D．5、(本題9分)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．開(kāi)普勒在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上成功地抽象和概括出行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．宇宙間任意兩個(gè)有質(zhì)量的物體間都存在萬(wàn)有引力C．萬(wàn)有引力定律是牛頓提出的，但萬(wàn)有引力常數(shù)G則是卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的D．萬(wàn)有引力的大小與兩物體的質(zhì)量乘積成正比，與它們間的距離成反比6、(本題9分)如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE<mg.以下判斷正確的是（）A．物體將沿斜面減速下滑B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑D．僅當(dāng)qE＝mg時(shí)，物體加速下滑7、(本題9分)金星和木星是除太陽(yáng)和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長(zhǎng)庚星），肉眼清晰可見(jiàn)；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽(yáng)的距離小于木星到太陽(yáng)的距離，下列關(guān)于金星和木星的說(shuō)法正確的是（）A．金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等B．木星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等C．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度一定比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度小8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開(kāi)始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢(shì)能減少8J B．物塊的動(dòng)能增加4JC．物塊的機(jī)械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體的機(jī)械能減少了4mgh/5 B．物體的動(dòng)能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh10、(本題9分)如圖所示,小球m用兩根長(zhǎng)度相等的細(xì)線系在豎直桿上,當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)時(shí),細(xì)繩不可伸長(zhǎng),對(duì)小球受力分析正確的是(

)A．受重力、繩的拉力和向心力作用B．可能受重力、一根繩的拉力共兩個(gè)力作用C．可能受重力、兩根繩的拉力共三個(gè)力作用D．上面一根繩的拉力總大于物體的重力11、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s12、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。在t＝0時(shí)輕繩斷開(kāi)，A在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．t=2mvF時(shí)，A的動(dòng)量為2mv B．t=4mvFC．t=4mvF時(shí)，B的動(dòng)量為0 D．t＝0至t=mvF時(shí)間內(nèi)，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)（1）某同學(xué)用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列物理量中需要且能夠直接測(cè)量的量有________________（填字母序號(hào)）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能C．計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度D．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點(diǎn)，A為第一個(gè)點(diǎn)，B、C、D為相鄰的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，長(zhǎng)度單位是cm，取，求：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少量_______J，此過(guò)程中，物體動(dòng)能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________14、（10分）某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.8kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源．上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示．請(qǐng)你分析數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題(設(shè)整個(gè)過(guò)程中小車所受阻力恒定,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(1)該電動(dòng)小車的最大速度為_(kāi)__m/s；(2)該電動(dòng)小車關(guān)閉電源后小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__m/s2；(3)該電動(dòng)小車的額定功率為_(kāi)__W．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)質(zhì)量為30t的某型號(hào)艦載機(jī)在航母的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為60m/s，跑道長(zhǎng)100m。不考慮艦載機(jī)受到的阻力，求(1)所需的起飛動(dòng)能EK；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大推力F；(3)航母彈射裝置至少應(yīng)對(duì)艦載機(jī)做的功W。16、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60kW，汽車的質(zhì)量為m=5×103kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的k=0.1倍。汽車在平直路面上從靜止開(kāi)始，先以a=0.5m/s2的加速度作勻加速后做變加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到最大速度。取g=10m/s2。求：（1）汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度（2）汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間17、（12分）如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過(guò)定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長(zhǎng)，用手托住物體B使細(xì)繩剛好沒(méi)有拉力，然后由靜止釋放，試問(wèn)：(1)剛釋放物體B時(shí)和物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)獲得最大速度時(shí)，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大??？(3)從開(kāi)始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過(guò)程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？

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、C【解析】

根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的受力方向總指向軌跡凹處，AB錯(cuò)誤；由M向N減速行駛，則受力方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角大于90°，故C正確、D錯(cuò)誤．2、B【解析】

萬(wàn)有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時(shí)軌道”變軌為“48小時(shí)軌道”和從“48小時(shí)軌道”變軌為“72小時(shí)軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運(yùn)行周期增大，運(yùn)行軌道半徑增大，運(yùn)行線速度減小，角速度減小，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點(diǎn)火加速，動(dòng)能變大，機(jī)械能增大，故CD錯(cuò)誤。3、C【解析】

設(shè)斜面高度為h，沿斜面下滑的時(shí)間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故A錯(cuò)誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動(dòng)能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時(shí)有：4、A【解析】

設(shè)圓的半徑為R，從題中可知小球1的水平距離和豎直距離都是R，由平拋運(yùn)動(dòng)的公式有，由圖可知小球2的水平位移，豎直位移，由可得，故，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A．5、D【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力公式可知，萬(wàn)有引力的大小與兩物體的質(zhì)量乘積成正比，與它們間的距離的平方成反比，D錯(cuò)；6、C【解析】設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ；當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0，所以物體仍保持勻速下滑，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.點(diǎn)睛：當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，相當(dāng)于減小了物體的重力，在摩擦因數(shù)不變的情況下，物體仍保持勻速下滑．注意這種等效觀點(diǎn)的應(yīng)用．7、AC【解析】

AB、對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，所以金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度大，故D錯(cuò)誤。故選AC．【點(diǎn)睛】開(kāi)普勒第二定律，對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．8、CD【解析】

A．物塊重力勢(shì)能的減少等于重力對(duì)物塊做的功，則．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動(dòng)能定理可得，物塊的動(dòng)能增加等于合外力做功，則物塊的動(dòng)能增加1.6J．故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．C．物塊的重力勢(shì)能減少4J，物塊的動(dòng)能增加1.6J，則物塊的機(jī)械能減少2.4J．故C項(xiàng)正確．9、BCD【解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動(dòng)能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動(dòng)能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢(shì)能的變化，所以重力勢(shì)能減少了mgh，物體的動(dòng)能增加了mgh，即機(jī)械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢(shì)能的變化，所以重力勢(shì)能減少了mgh，故D正確．故選B．10、BCD【解析】

ABC．根據(jù)小球?qū)K的位置不同，繩可能是一根或兩根有作用力，球受重力，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．只有上面一根繩有拉力時(shí)，繩的豎直分力大小等于重力；如果兩根繩都有拉力，上面繩的豎直分力大小等于重力和下面繩拉力的豎直分力之和，所以上面一根繩的拉力一定比重力大，故D正確．故選BCD。11、A【解析】

以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：；系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=6kg?m/s+6kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=3kg?m/s+9kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增大，是不可能的，故B錯(cuò)誤．

C、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-2kg?m/s，pB=14kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-2kg?m/s+14kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．

D、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動(dòng)量不守恒，不可能，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程，要掌握三大規(guī)律：1、動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．12、ACD【解析】

A.t=2mvF時(shí)，即B剛停下時(shí)，對(duì)AB，從t=0到2mv=解得A的動(dòng)量為p'B.當(dāng)t=4mvFt-ft=代入f=解得：P'C.t=0到B停下，對(duì)B，動(dòng)量定理-即t=2mvF時(shí)，B停下，所以t=4mvD.設(shè)A、B受到的滑動(dòng)摩擦力都為f，斷開(kāi)前兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得：F=2f，設(shè)B經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度為零，對(duì)B由動(dòng)量定理得：-ft=0-mv解得：t=2mvF；由此可知，在剪斷細(xì)線前，兩木塊在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以AB為系統(tǒng)，繩子的屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)所受合力為零；在剪斷細(xì)線后，在B停止運(yùn)動(dòng)以前，兩物體受到的摩擦力不變，兩木塊組成的系統(tǒng)的合力仍為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在t=0至t=2mv二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）C(2)①2.13②2.272.27③在誤差范圍內(nèi)，重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．【解析】（1）重力加速度不需要測(cè)量，由當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却胗?jì)算，故A錯(cuò)誤；與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能，需要但得計(jì)算，故B錯(cuò)誤；計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度，需要可以直接測(cè)量，故C正確；與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，需要但得計(jì)算，故D錯(cuò)誤．所以選C．（2）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則．（3）從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少量:；物體動(dòng)能增加量．（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)重物下落機(jī)械能守恒．14、1.52.02.4【解析】

（1）通過(guò)觀察紙帶可知，對(duì)應(yīng)每段標(biāo)注的距離，小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的，根據(jù)瞬時(shí)速度的定義，紙帶上標(biāo)注為6.00cm寬度處中間時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為該小車的最大速度，則可得．（2）在關(guān)閉電源以后，小車在阻力的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)紙帶上后四段來(lái)計(jì)算減速時(shí)的加速度，即（3）根據(jù)題意可知，小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，說(shuō)明小車以最大速度運(yùn)動(dòng)階段，小車處于平衡狀態(tài)，牽引力