北京市西城區(qū)第三十九中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

北京市西城區(qū)第三十九中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，在電場強度為E的勻強電場中，將電荷量為+q的點電荷從電場中A點經(jīng)B點移動到C點，其中AB⊥BC，AB=4d，BC=3d，則此過程中靜電力所做的功為A．3qEd B．4qEdC．5qEd D．7qEd2、(本題9分)做勻變速直線運動的質(zhì)點在第一個1s內(nèi)的平均速度比它在第一個3s內(nèi)的平均速度大4.5m/s，以質(zhì)點的運動方向為正方向，則質(zhì)點的加速度為()A．4.5m/s2 B．－4.5m/s2 C．2.25m/s2 D．－2.25m/s23、(本題9分)如圖1所示是根據(jù)某實驗作出的金屬導(dǎo)體A和B的圖象．從圖中可以得出金屬導(dǎo)體A和B的電阻關(guān)系是（）A． B． C． D．無法確定4、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻，下列說法中符合史實的是（）A．伽利略通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過長期計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量D．牛頓運用萬有引力定律預(yù)測并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星5、(本題9分)用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運動，到t2時刻停止．其速度—時間圖象如圖所示，且α＞β，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是A．W1＞W(wǎng)2；F=2FfB．W1=W2；F>2FfC．P1＞P2；F>2FfD．P1=P2；F=2Ff6、光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開始時，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧處于自然長度。第一次給物體A一個沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢能較大7、(本題9分)如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F8、如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功9、下列運動中的物理量，不變的是A．平拋運動中的勢能B．平拋運動中的加速度C．勻速圓周運動中的動能D．勻速圓周運動中的向心加速度10、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能11、(本題9分)在東京奧運會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小12、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的細線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很?。F(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是A．θ=30°時，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的動能增加，P的動能減小D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的機械能增加，P的機械能減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用下圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。（1）下列做法中，正確的是___A．重物應(yīng)選開密度小的物體B．兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．實驗中必須測出重物的質(zhì)量D．應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶（2）若重物的質(zhì)量，重物帶著紙帶下落，在紙帶上打出一系列的點如圖乙所示，為第一個點，為相鄰的點，相鄰點的時間間隔為，長度單位為，取，求從點到點的過程中，重物重力勢能的減少量___，動能的增加量__（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)如圖甲所示，是用電火花計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，電火花計時器所用電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為0.2kg.(1)下列操作中正確的是___________.A．電火花計時器應(yīng)接6V交流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)某同學(xué)按照正確的操作，得到一條符合實驗要求的紙帶，如圖乙所示.如果打O點時重物速度為0，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，計算B點對應(yīng)的速度時，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=，你贊成___________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的計算方法.(3)該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C的距離，并記錄在圖乙中(單位cm).打點計時器打B點時重物的動能為___________J，從O到B過程中重物重力勢能的減少量為___________J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).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)在光滑水平面上建立xOy直角坐標系，t=0時刻，質(zhì)量為0.1kg的物體位于坐標原點0，沿x軸、y軸正方向的分速度大小均為4m/s，且物體始終受到沿x軸負方向、大小為0.2N的力的作用。求(1)t=3s時，物體的速度大??；(2)當(dāng)物體的速度達到最小值時，物體的位置坐標。16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物體置于水平面上，在水平外力的作用下由靜止開始運動，水平外力隨時間的變化情況如圖乙所示，物體運動的速度隨時間變化的情況如下圖丙所示，4s后圖線沒有畫出．g取10m/s1．求：（1）物體在第3s末的加速度大??；（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；（3）物體在前6s內(nèi)的位移．17、（12分）(本題9分)如圖：用F=40N的水平推力推一個質(zhì)量m=3.0kg的木塊，使其沿著光滑斜面向上移動2m，則在這一過程中，（1）F做的功為多少？（2）重力做的功為多少．

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【解題分析】

從A到B電場力對電荷做功為：WAB=Eq?4d=4qEd；從B到C電場力的方向與位移方向垂直，可知電場力對電荷做功為零；則從A到C電場力對電荷做功為4qEd；A.3qEd與結(jié)論不相符；B.4qEd與結(jié)論相符；C.5qEd與結(jié)論不相符；D.7qEd與結(jié)論不相符；2、B【解題分析】試題分析：據(jù)中點時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，由題意得，則。故選B考點：變速直線運動的速度與時間的關(guān)系點評：本題主要考查了加速度的定義式，關(guān)鍵知道勻變速直線運動的中點時刻速度等于這段時間內(nèi)的平均速度。3、A【解題分析】

由U-I圖像的斜率表示電阻，由圖可知，A的斜率比B的大，即A表示的電阻比B表示的電阻大，即.故選A．4、C【解題分析】試題分析：Ａ．第谷通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，A錯Ｂ．牛頓最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，B錯Ｃ．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G而被稱為測出地球質(zhì)量第一人Ｄ．青年學(xué)者戴維等運用萬有引力定律預(yù)測并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，錯誤．故答案選擇C考點：物理學(xué)史點評：本題考察了物理學(xué)史上比較重要的物理學(xué)家的生平主要貢獻5、B【解題分析】物體整個過程中，拉力做的功，等于克服摩擦阻力做的功，則有W1=W2，，而，則P1＞P2，，，由圖得，則F＞2Ff，選項BC正確6、C【解題分析】

彈簧最短時，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能第二種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能因為，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大；因為，所以兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大，故AB錯誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同，故C正確，D錯誤。7、CD【解題分析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。8、ABC【解題分析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。9、BC【解題分析】

A．做平拋運動的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢能減小，故A錯誤；B．做平拋運動的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運動，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運動的物體的速度大小不變，根據(jù)Ek＝12mv2D．做勻速圓周運動時，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯誤。10、AC【解題分析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．11、AD【解題分析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。12、BD【解題分析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時，Q的速度得：故A錯誤；B．P機械能最小時，為Q到達O點正下方時，此時Q的速度最大，即當(dāng)時，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，Q的動能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動能先減小后增大，故C錯誤；D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，動能增大，而重力勢能不變，所以Q的機械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機械能守恒，所以P的機械能減小，故D正確；故選BD．【題目點撥】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運動的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時，P的機械能最小，Q的動能最大，速度最大．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)BD(2)0.48,(3)0.47【解題分析】

（1）重物應(yīng)選體積小密度大的物體，以減小相對阻力，選項A錯誤；兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上，以減小紙帶與打點計時器間的摩擦，選項B正確；要驗證的表達式為mgh=mv2，重物的質(zhì)量從兩邊消掉了，則實驗中沒必要測出重物的質(zhì)量，選項C錯誤；應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，選項D正確；故選BD.（2）重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0486J≈0.48J

；動能的增加量△Ek=mvB2=×1×（0.97）2≈0.47J．14、D乙0.3690.376【解題分析】

第一空.A.打點計時器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；B.開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C.我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D.測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確.故填D.第二空.計算B點瞬時速度時，若按甲同學(xué)的方法用，即認為紙帶下落的加速度為g，則不需要計算速度vB的值也會有：，故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯誤，應(yīng)該選用乙同學(xué)的：某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，，故乙同學(xué)正確.第三空.B點的瞬時速度為：，那么此時重物的動能.第四空.從初始位置O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376J.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)當(dāng)物體的速度達到最小值時，物體的位置坐標（4m