2024屆廣東省深圳市南山區(qū)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆廣東省深圳市南山區(qū)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)力和的合力大小為，其中的大小為，則的大小可能為（）A． B． C． D．2、(本題9分)真空中帶電荷量分別為和的兩個(gè)相同的金屬小球，相距一定距離時(shí)，相互作用力大小為F，若把它們接觸一下放回原處，它們的相互作用力大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)自行車的腳踏板時(shí)，關(guān)于大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的A、B、C三點(diǎn)的向心加速度的說(shuō)法正確的是A．由于，所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)大B．由于，所以B點(diǎn)的向心加速度比C的點(diǎn)大C．由于，所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)小D．以上三種說(shuō)法都不正確4、下列說(shuō)法符合史實(shí)的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，則其速度A．方向隨時(shí)間而改變B．大小一定不斷變化C．方向跟加速度的方向一致D．方向跟力的方向一致6、(本題9分)某同學(xué)站在電梯底板上，如圖所示的v-t圖像是計(jì)算機(jī)顯示電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）．根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（

）A．在0-20s內(nèi)，電梯向上運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．在0-5s內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C．在5s-10s內(nèi)，電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力D．在10s-20s內(nèi)，電梯在減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)7、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(diǎn)(O、P兩點(diǎn)連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點(diǎn)正上方且到C點(diǎn)高度為R，B的初位置在C點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，則A．A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．B被拋出時(shí)的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時(shí)的速度大小之比為：1D．A、B落到P點(diǎn)前瞬間所受重力的功率之比為：18、(本題9分)高精度全息穿透成像探測(cè)儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測(cè)內(nèi)部微小隱蔽物體并對(duì)物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C．電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播E.電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變大9、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b緩慢移動(dòng)，則在此過(guò)程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大10、(本題9分)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r．閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個(gè)過(guò)程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變11、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過(guò)程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為12、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器到達(dá)月球附近時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開(kāi)始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的速度B．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的周期C．“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降時(shí)的加速度D．“嫦娥四號(hào)”在100m高處懸停時(shí)受到的重力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)測(cè)量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______。這位同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示。其中0點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為_(kāi)_____。保留3位有效數(shù)字他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫(huà)出的圖象，應(yīng)是圖丙中的______。14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L(zhǎng)（較小）的遮光板（遮光板質(zhì)量忽略不計(jì)），把滑塊B放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計(jì)，兩光電門間距離用s表示．?dāng)?shù)字毫秒計(jì)能夠記錄遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間、，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題（做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體極短時(shí)間內(nèi)的平均速度近似為該時(shí)間段內(nèi)任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度）：（1）為完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，除了上面提到的相關(guān)物理量之外，還需要測(cè)量的量有____（均用字母符號(hào)表示，并寫(xiě)清每個(gè)符號(hào)表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度=____、=____（用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來(lái)表示）；（3）在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：____（用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來(lái)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）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點(diǎn)C點(diǎn)是軌跡最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，恰能到達(dá)圓弧軌道的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.16、（12分）(本題9分)如圖，一根原長(zhǎng)為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過(guò)桿A端的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的壓縮量為，重力加速度為g。求：（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）彈簧為原長(zhǎng)時(shí)，桿的角速度為多少；（3）在桿的角速度由0緩慢增大到過(guò)程中，小球機(jī)械能增加了多少。17、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度h=0.8m。一質(zhì)量為m=0.5kg的子彈以水平速度v0=4m/s射入物塊且未擊穿，子彈射入物塊時(shí)間極短且已知系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3J，重力加速度為g=10m/s2。不計(jì)空氣阻力，試求：(1)物塊的質(zhì)量；(2)物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。

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、B【解題分析】

當(dāng)力和的方向在一條直線上，的大小可能為或；當(dāng)力和的方向不在一條直線上，力、和它們的合力構(gòu)成三角形，的大小滿足故選B．2、C【解題分析】

接觸前庫(kù)侖力：，接觸后分開(kāi)，兩小球的電荷都為，則庫(kù)侖力，A.不符合題意，A錯(cuò)誤B.不符合題意，B錯(cuò)誤C.符合題意，C正確D.不符合題意，D錯(cuò)誤3、C【解題分析】

A、因A、B兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)向心加速度公式，又因A的半徑大于B的半徑，可知A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故A錯(cuò)誤；B、B點(diǎn)與C點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)可知半徑大的向心加速度大，則C的加速度大，故B錯(cuò)誤；C、因A、B兩點(diǎn)線速度相同，根據(jù)可知A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，則由可知A點(diǎn)的向心加速度比B點(diǎn)的向心加速度小，故C正確；D、由題意可知D錯(cuò)誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】自行車的鏈條不打滑，A與B的線速度大小相等，B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，由研究A與B角速度的關(guān)系；由向心加速度公式，研究向心加速度的關(guān)系．4、C【解題分析】

A項(xiàng)：開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D項(xiàng)：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯(cuò)誤．5、A【解題分析】

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，則其速度方向一定隨時(shí)間而改變，選項(xiàng)A正確；速度大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；速度的方向跟加速度的方向成一定的角度，也和力的方向成一定的角度，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A,6、D【解題分析】圖像的斜率表示加速度，故0~5s內(nèi)斜率為正，加速度為正，方向向上，處于超重狀態(tài)，速度為正，即電梯向上加速運(yùn)動(dòng)；在5~10s過(guò)程中，電梯勻速，該同學(xué)加速度為零，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力，處于正常狀態(tài)；10~20s過(guò)程中，斜率為負(fù)，速度為正，即電梯向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，D正確．【題目點(diǎn)撥】在速度時(shí)間圖象中，直線的斜率表示加速度的大小，根據(jù)圖象求出電梯的加速度，當(dāng)有向上的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于超重狀態(tài)，當(dāng)有向下的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于失重狀態(tài)．7、BD【解題分析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得時(shí)間為：；所以A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：；B球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯(cuò)誤，B正確.D.兩小落在P點(diǎn)時(shí)，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：；故D正確.8、BCE【解題分析】

A．電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯(cuò)誤；B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C．干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質(zhì)才能傳播，故D錯(cuò)誤；E．電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變大，故E正確。故選BCE。9、CD【解題分析】試題分析：當(dāng)變阻器滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯(cuò)誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯(cuò)誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當(dāng)在a端時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當(dāng)P點(diǎn)位于中點(diǎn)時(shí)，減小到最小，之后又開(kāi)始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點(diǎn)：考查了電路的動(dòng)態(tài)分析點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住變阻器滑片處于中點(diǎn)時(shí)，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．10、BCD【解題分析】

AC．閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯(cuò)誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，，保持不變，故D正確。11、BC【解題分析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、AB【解題分析】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號(hào)做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度與動(dòng)力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．已知懸停時(shí)的重力，重力等于萬(wàn)有引力，但不知道嫦娥四號(hào)的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、CB1.84C【解題分析】

（1）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上，故B錯(cuò)誤，操作不當(dāng)；因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒(méi)有必要．（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，由此可以求出B點(diǎn)的速度大小為：；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫(huà)出的圖象，根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．14、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解題分析】

[2][3]．根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，滑塊通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度分別為系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為系統(tǒng)動(dòng)能的增加量；[4]．則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒表達(dá)式為[1]．可知還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼與滑