山西省大同市第一中學全國Ⅰ卷2024年物理高一下期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，長為0.5m的輕質細桿,一端固定一個質量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N2、(本題9分)如圖所示，將彈簧拉力器用力拉開的過程中，彈簧的彈力和彈性勢能的變化情況是（）A．彈力變大，彈性勢能變小 B．彈力變小，彈性勢能變大C．彈力和彈性勢能都變大 D．彈力和彈性勢能都變小3、(本題9分)豎直向上拋出一個物體，由于受到空氣阻力作用，物體落回拋出點的速率小于拋出時的速率．在這過程中（）A．物體的機械能守恒B．物體的機械能不守恒C．物體上升時機械能減小，下降時機械能增大D．物體上升時機械能增大，下降時機械能減小4、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內部原有帶電微粒P處于靜止狀態(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運動情況是（）A．仍靜止不動 B．向下運動C．向上運動 D．無法判斷5、如圖所示，物體A以速度v沿桿勻速下滑，A用細繩通過定滑輪拉物體B，當繩與水平夾角為時，B的速度為（）A．vcos B．vsin C．v/cos D．v/sin6、(本題9分)某足球運動員用200N的力把質量為440g的足球以15m/s的速度踢出，飛行20m碰到門框后以10m/s的速度反彈，關于運動員對足球做的功，下列說法中正確是（）A．4000J B．49.5J C．27.5J D．條件不足無法計算7、(本題9分)電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭向上滑動時，下列說法正確的是A．定值電阻R2的電功率減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．通過滑動變阻器R中的電流增大8、(本題9分)如圖所示,某段直滑雪雪道傾角為30°,總質量為m(包括雪具在內)的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度大小為g.在運動員滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運動員受到的摩擦力的大小為mgB．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．運動員減少的機械能為mgh9、某同學將質量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J10、(本題9分)下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機械波在同一介質中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個基本假設：力學規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬E.電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強弱受圖像信號的控制11、如圖所示，一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小12、甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長為10cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，如果取g=10m/s2，那么（）A．閃光的時間間隔是0.1sB．小球運動的水平分速度為2.0m/sC．小球經(jīng)過b點速度的大小為2.5m/sD．小球是從O點開始水平拋出的14、（10分）某同學在實驗室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關做功的問題。（1）實驗中，為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用頻率為50Hz的(填“電磁”或“電火花”)________打點計時器，同時需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶能夠做______運動。（2）在______條件下，可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制_______不變的情況下，可以探究加速度與合力的關系。（3）在此實驗中，此同學先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，有關數(shù)據(jù)hA、hB、hC如圖所示，則小車的加速度為a=________m/s2，打B點時小車的速度為VB=________m/s。（保留2位有效數(shù)字）（4）在此實驗中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機械能守恒，實驗數(shù)據(jù)應滿足_______關系式（用上題的符號表示，不要求計數(shù)結果）。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)小球從離地面80m處自由下落，重力加速度g=10m/s2。問：(1)小球運動的時間。(2)小球落地時速度的大小v是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平桌面上有一輕質彈簧左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質量為m=0.2kg的物塊將彈簧由B點緩慢壓縮至C點后由靜止釋放，彈簧在C點時儲存的彈性勢能Ep=3.2J，物塊飛離桌面后恰好P點沿切線落入圓軌道。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g值取10m/s2，不計空氣阻力，求∶(1)物塊通過P點的速度大小；(2)物塊經(jīng)過軌道最高點M時對軌道的壓力大??；(3)C、D兩點間的距離；17、（12分）如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內，離地面高度為h.已知地球半徑為R，地球自轉角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．(1)求衛(wèi)星B的運行周期．(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近？

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、B【解析】

AB、設小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當物體與桿連接在豎直平面內做圓周運動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關鍵。2、C【解析】試題分析：由胡可定律可知，在彈性限度內彈簧的形變量越大，彈簧的彈力越大；彈簧的彈性勢能EP=kx2，在彈性限度內，彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢能越大．解：將彈簧拉力器用力拉開的過程中，彈簧的伸長量變大，彈簧的彈力變大，彈性勢能變大；故ABD錯誤，C正確；故選C．點評：在彈性限度內彈簧的形變量越大，彈力越大，彈性勢能越大．3、B【解析】

因受空氣阻力，且空氣阻力做功，故機械能不守恒，故A錯誤，B正確；因有空氣阻力做功，消耗機械能而產(chǎn)生內能，故不論物體上升還是下降機械能都要減小，故CD錯誤；故選B．【點睛】本題考查機械能守恒的條件，應記住只有重力做功時機械能才是守恒的，若有重力之外的阻力做功，則機械能一定減?。?、C【解析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運動，即C正確5、B【解析】將A物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示，

由繩子速率v繩=vsinθ，而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率vB=v繩=vsinθ，故B正確，ACD錯誤．6、B【解析】運動員對足球做的功等于足球動能的增量，故B正確；本題選：B7、BD【解析】當滑動變阻器的觸頭向上滑動時，R連入電路的電阻減小，故電路總電阻減小，總電流增大，根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小；總電流增大，即R2兩端電壓增大，而路端電壓是減小的，故并聯(lián)電路兩端電壓減小，即R1兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小，而根據(jù)P=I2R【點睛】在分析電路動態(tài)變化時，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動變阻器，傳感器電阻）推導整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部．8、BD【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律知;可解得：，故A錯；B、根據(jù)動能定理可知解得：，故B對；C、運動員克服摩擦力做功為，故C錯；D、摩擦力做功導致運動員的機械能減少了，所以機械能的減少量就等于克服摩擦力做的功即，故D對；綜上所述本題答案是：BD【點睛】由幾何關系可以知道運動員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運動員的末速度,則可得出運動員的動能;由動能定理可得出運動員克服摩擦力所做的功;由功能關系即可得出機械能的改變量.9、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。10、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機械波在同一介質中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個基本假設：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯誤；E．圖像信號越強，電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強，故E正確。故選ABE。11、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中12、BC【解析】

A.兩根長度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABC【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出小球運動的水平分速度，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出b點的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出b點的速度．根據(jù)速度時間公式求出O點的豎直分速度，判斷小球是否從O點開始水平拋出的．【詳解】A、在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，閃光的時間間隔，A正確．B、小球的水平分速度，B正確．C、小球經(jīng)過b點的豎直分速度，根據(jù)速度的平行四邊形定則可知，b點的速度，C正確．D、根據(jù)，可推出拋出點到b點的運動時間為，而O到b的時間為0.2s，可知O點不是拋出點，D錯誤．故選ABC．【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，結合運動學公式和推論靈活求解，14、電火花勻速（直線）運動M遠大于m小車的質量M0.951.0【解析】

（1）[1][2]．兩種計時器比較，打點計時器的限位孔對紙帶的摩擦力比較大，所以要選擇電火花計時器；要平衡摩擦力，需要將長木板的右端墊高，在沒有沙桶拖動下，輕推一下小車，使小車能拖動穿過打點計時器的紙帶做勻速直線運動即可；（2）[3][4]．根據(jù)實驗誤差的來源，在M＞＞m條件下，可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙