2024屆清華大學(xué)高一物理第二學(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)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．速度大小一定改變B．動(dòng)能大小一定改變C．動(dòng)量方向一定改變D．加速度方向一定改變2、(本題9分)下述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)B．物體沿固定斜面勻速下滑C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落3、如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進(jìn)了s的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對(duì)雪橇的支持力做正功C．重力對(duì)雪橇做負(fù)功D．外力對(duì)雪桶做的總功是零4、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量為2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⑾蜃笞銎綊佭\(yùn)動(dòng)C．小車此過(guò)程中先向左運(yùn)動(dòng)后向右運(yùn)動(dòng)D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為5、(本題9分)如圖（俯視圖），用自然長(zhǎng)度為l0，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，將質(zhì)量都是m的兩個(gè)小物塊P、Q連接在一起，放置在能繞O點(diǎn)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上，物體P、Q和O點(diǎn)恰好組成一個(gè)邊長(zhǎng)為2l0的正三角形．已知小物塊P、Q和圓盤間的最大靜摩擦力均為kl0，現(xiàn)使圓盤帶動(dòng)兩個(gè)物體以不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．當(dāng)圓盤的角速度為ω=時(shí),圓盤對(duì)P的摩擦力最小B．當(dāng)圓盤的角速度為ω=時(shí),圓盤對(duì)Q的摩擦力的大小等于彈簧彈力的大小C．當(dāng)圓盤的角速度為ω=時(shí),物塊Q受到的合力大小為kl0/2D．當(dāng)物體P、Q剛要滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度為ω=6、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其水平位移一定越大B．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其飛行時(shí)間一定越長(zhǎng)C．不論拋出速度多大，拋出位置越高，其飛行時(shí)間一定越長(zhǎng)D．不論拋出速度多大，拋出位置越高，飛得一定越遠(yuǎn)7、(本題9分)如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同C．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率8、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標(biāo)（，0）的C點(diǎn)沿不同方向射入磁場(chǎng)，分別到達(dá)y軸上坐標(biāo)為（0，3L）的A點(diǎn)和B點(diǎn)（坐標(biāo)未知），到達(dá)時(shí)速度方向均垂直y軸，不計(jì)粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說(shuō)法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知故無(wú)法求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比D．可以確定B點(diǎn)的位置坐標(biāo)9、如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說(shuō)法正確的是（）A．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說(shuō)法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過(guò)程，空降兵克服阻力做功為11、(本題9分)起重機(jī)通過(guò)纜繩吊著質(zhì)量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開始提升高度，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢(shì)能增加C．物體的機(jī)械能增加D．物體的動(dòng)能增加12、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過(guò)最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大二、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)圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________。(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為__________m/s（g＝9.8m/s2）。(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L＝5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s（g＝10m/s2）。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）利用圖2裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的_______。A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）③實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量＝_____，動(dòng)能變化量＝_____。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)如圖所示，小孩與冰車的總質(zhì)量m=20kg．大人用恒定拉力使冰車由靜止開始沿水平冰面移動(dòng)，拉力F=20N，方向與水平面的夾角θ=37°．已知冰車與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：拉力作用t=1s時(shí)間內(nèi)，冰車位移的大?。?6、（12分）不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)l=1.2m，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球．開始時(shí)，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無(wú)初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力；(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求F做功的最小值．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的滑塊，在水平力F作用下靜止在傾角為θ=30°的光滑斜面上，斜面的末端處與水平傳送帶相接(滑塊經(jīng)過(guò)此位置滑上皮帶時(shí)無(wú)能量損失)，傳送帶的運(yùn)行速度為v0=3m/s，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.4m，今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同．滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，g=10m/s1．求(1)水平作用力F的大小；(1)滑塊開始下滑的高度h；(3)在第(1)問(wèn)中若滑塊滑上傳送帶時(shí)速度大于3m/s，求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．

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【解題分析】

AC．物體做的是曲線運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)的速度方向是沿著軌跡的切線的方向，所以物體的速度的方向一定是在不斷的改變的，根據(jù)P=mv，可知?jiǎng)恿康姆较蛞欢ǜ淖?，故A錯(cuò)誤，C正確．B．若物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向改變，但速度大小不變，故動(dòng)能的大小不變，故B錯(cuò)誤；D．若物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則加速度的大小方向都不變，故D錯(cuò)誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向一定變化，但速度的方向可能不變，并且合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．2、A【解題分析】

A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力對(duì)物體做功，則物體的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；B．物體沿固定斜面勻速下滑，重力勢(shì)能減小，而動(dòng)能不變，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，則機(jī)械能不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落，則肯定受到阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解題分析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項(xiàng)A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項(xiàng)BC不符合題意.D．因?yàn)檠┣羷蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以合力為零，則外力做功為零.故選項(xiàng)D符合題意.4、B【解題分析】

AB．設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2…①，

由動(dòng)能守恒定律得：?2mv02=?2mv12+mv22…②，

由立①②解得：v1=v0，v2=v0，

所以小球與小車分離后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．

C．此過(guò)程中小球?qū)π≤囈恢庇行毕蜃笙路降淖饔昧Γ瑒t小車一直向左加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=3m?v；由機(jī)械能守恒定律得；?2mv02=?3mv2+mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤．5、A【解題分析】PQ間的距離為2l0，而彈簧的原長(zhǎng)為l0，故彈簧的彈力為.A、當(dāng)時(shí)，可得物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力為，根據(jù)合力與分力構(gòu)成的矢量三角形可知，此時(shí)靜摩擦力具有最小值為，故A正確．B、當(dāng)時(shí)，可得物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力為，因力的三角形可知靜摩擦力不等于彈簧的彈力，故B錯(cuò)誤．C、D、當(dāng)時(shí)，可得物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力為，也為物體所受的合力，此時(shí)物體和圓盤還未相對(duì)滑動(dòng)，故C、D均錯(cuò)誤．故選A．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，找到向心力來(lái)源，根據(jù)牛頓第二定律列式求解，注意臨界情況的分析．6、C【解題分析】試題分析：物體平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，初速度越大，水平位移不一定大，還與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)，故A錯(cuò)誤．根據(jù)知，高度越高，飛行的時(shí)間越長(zhǎng)，與初速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確．根據(jù)知，高度越高，水平位移不一定大，還與初速度有關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的考查；解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．7、BCD【解題分析】

AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)鍵是動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。8、AD【解題分析】

A．已知粒子的入射點(diǎn)及出射方向，同時(shí)已知圓上的兩點(diǎn)，根據(jù)出射點(diǎn)速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點(diǎn)即可明確粒子運(yùn)動(dòng)圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長(zhǎng)為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運(yùn)動(dòng)速率，則無(wú)法求出帶電粒子的比荷，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對(duì)應(yīng)的圓心角為，B對(duì)應(yīng)的圓心角為；即可確定對(duì)應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，故C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，故D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

A.C剛離開地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無(wú)拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問(wèn)知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過(guò)程中，彈性勢(shì)能變化量為零；此過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、BD【解題分析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過(guò)程，重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。11、AC【解題分析】

AB．因?yàn)槲矬w上升，所以重力做功為，物體的重力勢(shì)能增加，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機(jī)械能增加等于除重力外的其它力的功，則機(jī)械能增量故C項(xiàng)正確；D．據(jù)動(dòng)能定理可知，故D錯(cuò)誤。12、AD【解題分析】試題分析：小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．，v0與m無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識(shí)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平初速度相同1.61.52.0【解題分析】

(1)[1][2]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等。(2)[3]根據(jù)得，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為(3)[4][5]在豎直方向上，根據(jù)得則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為B點(diǎn)的豎直分速度為14、①A②AB③【解題分析】此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能增加量之間的關(guān)系，故選項(xiàng)A正確；②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是：交流電源和刻度尺；因質(zhì)量從方程兩邊消掉，故不許用天平測(cè)量質(zhì)量；故選AB.③從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)