2024届福建省厦门市思明区厦门外国语学校高一物理第二学期期末检测试题含解析

2024届福建省厦门市思明区厦门外国语学校高一物理第二学期
期末检测试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，N为圆环的最低点。

在环上套有两个小球A和B，A、B之间用一根长为3R的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。

已知A球质量为4m，B球质量为m，重力加速度为g。

现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A球滑到N点的过程中，轻杆对B球做的功为
A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR
2、(本题9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到某位置时，拉力F突然发生变化，关于小球运动情况的说法错误的是（）
A．若拉力突然消失，小球将做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将做离心运动
D．若拉力突然消失，小球将做匀速直线运动
3、如图所示，一个匀速转动的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的
边缘处，木块N放在离圆心1
3
r的地方，它们都随圆盘一起运动.下列说法中正确的是
A．两木块的线速度相等B．木块N的线速度大
C．两木块的角速度相等D．木块M的角速度大
4、作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为3N、6N和12N，则它们的合力大小可能是
A．0N B．1N C．10N D．22N
5、(本题9分)如图所示，物体在力F的作用下沿粗糙水平面发生了一段位移，三种情形下力F和位移的大小都相等．角θ的大小、物体运动方向己在图中标明，下列说法正确的是
A．甲、乙两种情形下，力F都做正功B．乙、丙两种情形下，力F都做负功C．三种情形下，力F做功的绝对值相等D．三种情形下，合力做功的绝对值相等6、(本题9分)一只小船以恒定的速度渡河，船头始终垂直河岸航行，当小船行到河中央时，水流速度突然变大，那么小船过河的时间将
A．不变B．变小
C．变大D．都有可能
7、(本题9分)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，
A．矿车上升所用的时间之比为4:5
B．电机的最大牵引力之比为2:1
C．电机输出的最大功率之比为2:1
D．电机所做的功之比为4:5
8、(本题9分)关于多用电表的使用，下列说法正确的是（）
A．测量电路中的电阻前，需要把电阻与电路断开
B．测量电阻时，每次更换倍率后，都要重新欧姆调零
C ．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关旋转到倍率较大的档位
D ．测量完毕后，应将选择开关旋转到倍率最大的欧姆档
9、 (本题9分)一作匀速圆周运动的物体，半径为R ，向心加速度为a ，则下列关系中正确的是 A ．线速度v aR =
B ．角速度a R ω=
C ．周期2R T a
π
= D ．转速2a n R
π
= 10、 (本题9分)以下关于分运动和合运动的关系的讨论中，错误的说法是（ ） A ．两个直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动 B ．两个匀速直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动 C ．两个匀变速直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动 D ．两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等
11、 (本题9分)如图所示，轻绳的一端系着物块A ，另一端通过水平转盘中心的光滑小孔O 吊着小球B ，A 随转盘一起绕通过小孔O 的竖直轴匀速转动，小球B 始终与转盘保持相对静止．已知物块A 与转盘的接触面是粗糙的，则物块A 受力的个数可能是
A ．2个
B ．3个
C ．4个
D ．5个
12、如图所示，+Q 和-Q 为真空中的两个电荷，abcd 是以点电荷+Q 为中心的正方形，c 位于两电荷的连线上。

则a 、b 、c 、d 四点中
A ．c 点场强最大
B ．b 、d 两点的场强相同
C ．a 、c 两点的电势相等
D ．b 、d 两点的电势相等
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg 的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖
直线的最大角度为60°，则小球经过最低点时绳中张力等于________N．(g=10m/s2) 14、飞机以300km/h的速度斜向上匀速飞行,飞行方向与水平方向成37°.则飞机在水平方向的分速度v x＝________km/h,在竖直方向的分速度v y＝_________km/h。

(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)
15、(本题9分)宇航员在某星球表面，将一小球从离地面h高处以初速水平抛出，测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s，若该星球的半径为R，万有引力恒量为G，则该星球表面重力加速度为，该星球的平均密度为。

三．计算题(22分)
16、（12分）(本题9分)在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108 km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍．如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？
事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为θ，且tan θ＝0.2；而拐弯路段的圆弧半径R＝200 m．若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，则车速v应为多少？(取g＝10 m/s2)
17、（10分）质量为m=4kg的风车，在与水平面成θ=37°角的斜向上拉力F=40N的恒力作用下沿粗糙水平面运动，风车所受的空气阻力不能忽略，其大小与速度大小成正比，比例系数k未知。

今测得风车运动的v-t图像如图所示，且AB是t=0时曲线的切线，B 点的坐标为（4，15），CD平行于t轴（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
(1)风车开始阶段做什么运动？最后做什么运动？
(2)求当v0=5m/s和v1=10m/s时，物体的加速度大小；
(3)求比例系数k及风车与水平面间的动摩擦因数。

参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分） 1、B 【解题分析】
根据几何知识可得：AO 与竖直方向的夹角为60°。

在A 球滑到N 点时，由系统的机械能守恒得：4m g R （1-cos60°）-m g R =2
211422
A B mv mv ⋅+，其中 v A =v B ；对B ，运用动能定理得：-m g R +W =2
12
B mv ，联立以上各式得轻杆对B 球做的功 W =1.2m g R 。

2、
C 【解题分析】
在水平面上，细绳的拉力提供小球做匀速圆周运动所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动；若拉力突然减小时，小球将做离心运动；若拉力突然变大，小球将做向心运动，故选项A 、B 、D 正确，C 错误； 说法错误的故选选项C ． 3、C 【解题分析】
AB ．角速度相等而半径不等,根据v r ω=可以知道,M 的线速度是N 的线速度的3倍,所以AB 项是错误的。

CD ．物块与圆盘一起运动,角速度相等,C 项正确，D 项错误。

4、C 【解题分析】
当三个力方向相同时，合力最大，最大值等于三力之和，即：F max=6N+3N++12N=21N ；由于3N 与6N 的合力的最大值为9N ，小于12N ，所以三个力的最小值为3N ，方向与12N 的力的方向相同；可知三个力的合力的范围大于等于3N ，小于等于21N ． A.0N 不属于3N~12N 范围之内的力，故A 错误. B.1N 不属于3N~12N 范围之内的力，故B 错误. C.10N 属于3N~12N 范围之内的力，故C 正确. D.22N 不属于3N~12N 范围之内的力，故D 错误. 5、C 【解题分析】
AB 、甲中由力与速度方向成锐角，故力F 做正功，乙中力和速度方向成钝角，故力做负功，丙中力和速度方向为锐角，故力做正功，故A 、B 错误． C 、这三种情形下力F 和位移x 的大小都是一样的，根据可知三种情况下力
F 做功的绝对值相等，故C 正确；
D 、这三种情形下，合力大小不同，位移x 的大小相同，根据可知合力做功的绝对值不相等，故D 错误； 故选C ．
【题目点拨】恒力做功表达式为，功的正负表示对应的力是动力还是阻力，
功的大小看绝对值． 6、A 【解题分析】
将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向方向的分运动有关，故船航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响； A. 不变，与结论相符，选项A 正确； B. 变小，与结论不相符，选项B 错误； C. 变大，与结论不相符，选项C 错误； D. 都有可能，与结论不相符，选项D 错误； 7、AC 【解题分析】
A ．由图可得，变速阶段的加速度0
v a t =
，设第②次所用时间为t ，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，
0001
11122[2]222
v t v t t v a ⨯⨯=+-⨯⨯（），解得：052t t =，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为0052:4:52
t
t = ，选项A 正确；
B ．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，
F mg ma -=，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B 错误；
C ．由功率公式，P =Fv ，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C 正确；
D ．加速上升过程的加速度0
10
v a t =
，加速上升过程的牵引力1100
(
)F ma mg m v g t =+=+，减速上升过程的加速度020a v
t =-，减速上升过程的牵引
力
220
)(F ma mg m g v t =+=-
， 匀速运动过程的牵引力3F mg =．第①次提升过程做功
11002000011
22
W F t v F t v mgv t =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=；
第②次提升过程做功
10000200002311131111
22222222
W F t v F t v F t v mgv t =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=；
两次做功相同，选项D 错误． 【题目点拨】
此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同． 8、AB 【解题分析】
A 、测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元件断开，避免测量出现较大误差，故A 正确；
B 、测量电阻时，每次更换倍率后，都要重新欧姆调零，故B 正确；
C 、将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，所测的电阻值读数比较小，则应换用倍率较小的档位，调零后再测电阻，故C 错误；
D 、测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF 档或者交流电压的最大档，故D 错误。

9、ABC 【解题分析】
小球的加速度a=2
v R
，得v =A 正确；由圆周运动的向心加速度得：a=ω2R ，
得：ω=
B 正确；由向心加速度与周期的关系得：a=224 T πR
，2T =
故C正确；转速与周期互为倒数，n=1/T，得：n=D错误．故选ABC．10、ACD
【解题分析】
根据平行四边形定则知，两个直线运动的合运动，若合加速度与合初速度的方向共线，则是直线运动；若两者方向不共线，则可能是曲线运动．故A正确．根据平行四边形定则知，两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动，因为合加速度为零，做匀速直线运动，故B错误．根据平行四边形定则知，两个匀变速直线运动的合运动，若合速度与合加速度共线，则是直线运动；若两者不共线，则是曲线运动．故C正确．两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等．故D正确．本题选择错误的，故选B．
点睛：考查平行四边形定则的应用，解决本题的关键知道合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上.
11、BC
【解题分析】
由题可知，绳子的拉力等于小球B的重力T=m B g；当绳子的拉力恰好等于A做圆周运动的向心力时。

即T=m B g=m Aω2r时，A受重力、转盘的支持力以及绳子的拉力3个力的作用；当绳子的拉力不等于A做圆周运动的向心力时。

即T=m B g≠m Aω2r时，A受重力、转盘的支持力、绳子的拉力以及圆盘对A的静摩擦力共4个力的作用；
A. 2个，与结论不相符，选项A错误；
B. 3个，与结论相符，选项B正确；
C. 4个，与结论相符，选项C正确；
D. 5个，与结论不相符，选项D错误；
12、AD
【解题分析】
根据电场线分布的对称性和叠加性原理可知，bd两点场强大小相等，方向不同，但电势相同；a点的场强最小，c点的场强最大；a、b、c、d四点中a点电势最高，c点电势最低，a点的电势高于c点的电势，故AD正确，BC错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、1
【解题分析】
根据动能定理得：(
)2
1mg 1cos60
2
L mv ︒
-=
根据向心力公式得：2
v F mg m L
-= 联立两式解得F =2mg =1N ． 14、240 180 【解题分析】
将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，如图：
由几何关系，可得：
v x =v cos37°=300km/h×0.8=240 km/h ； v y =v sin37°=300km/h×0.6=180km/h ； 15、
,
【解题分析】试题分析:（1）设月球的密度为ρ，月球的重力加速度为g ，小球在月球表面做平抛运动则：水平方向：
,竖直方向：
,联立得：
．
（2）月球表面的物体受到的重力等于万有引力为：
,月球的质量为：
,联立得：
考点：考查万有引力定律及其应用．
【名师点睛】本题要抓住万有引力与平抛运动联系的桥梁是重力加速度g ，知道根据万有引力等于重力是求星球质量的常用思路．
三．计算题(22分) 16、150，20 【解题分析】
试题分析：静摩擦力提供向心力108km/h=30m/s
故最小半径为150m 当仅由重力提供向心力时
路面造得外高内低时，重力与支持力的合力恰好提供向心力时： mgtanθ=
代入数据得：v=20m/s 故答案为150，20
17、 (1)加速度逐渐减小的加速直线运动，匀速直线运动；(2)2.5m/s 2， 0；(3)2kg/s ，0.75。

【解题分析】
(1)由v -t 图像可知：风车开始阶段0～4s 内做加速度逐渐减小的加速直线运动，风车从4s 末开始做匀速直线运动；
(2)由v-t 图像可得：当05m/s v =时，加速度大小为
22015-5
m/s =2.5m/s 4
a =
110m/s v =时，风车开始做匀速直线运动，加速度大小为10a =；
(3)t =0时刻开始加速过程中，对风车受力分析如图所示：
由平衡条件及牛顿第二定律可得：
sin N F F mg θ+=，0cos F F f ma θ--=阻
最后匀速时：
cos 0F F f θ-'-=阻，0F kv =阻，1F kv '=阻，N f F μ=
解得：
k =2kg/s ，0.75μ=。