安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，桌面離地高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，設(shè)桌面為零勢(shì)面，則小球觸地前的瞬間機(jī)械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)2、(本題9分)“天宮二號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟十一號(hào)”飛船自動(dòng)交會(huì)對(duì)接前的示意圖如圖所示，圓形軌道Ⅰ為“天宮二號(hào)”運(yùn)行軌道，圓形軌道Ⅱ?yàn)椤吧裰凼惶?hào)”運(yùn)行軌道．此后“神舟十一號(hào)”要進(jìn)行多次變軌，才能實(shí)現(xiàn)與“天宮二號(hào)”的交會(huì)對(duì)接，則A．“天宮二號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟十一號(hào)”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行速率B．“神舟十一號(hào)"變軌后比變軌前高度增加，機(jī)械能減少C．“天宮二號(hào)”和“神舟十一號(hào)”對(duì)接瞬間的向心加速度大小相等D．“神舟十一號(hào)”可以通過(guò)減速而使軌道半徑變大3、(本題9分)人騎自行車(chē)下坡，坡長(zhǎng)l＝500m，坡高h(yuǎn)＝10m，人和車(chē)總質(zhì)量為100kg，下坡時(shí)初速度為4m/s，人不踏車(chē)的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車(chē)的速度為10m/s，g取10m/s2，則下坡過(guò)程中克服阻力所做的功為()A．15800J B．5800J C．5000J D．4200J4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星A離地球較近，衛(wèi)星B離地球較遠(yuǎn)，關(guān)于兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星A的周期長(zhǎng)B．衛(wèi)星B的角速度大C．衛(wèi)星A的線速度小D．衛(wèi)星B的機(jī)械能大5、(本題9分)關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法中正確的是（）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減少了C．完全失重就是物體的重力沒(méi)有了D．不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力都不變6、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說(shuō)法正確的是A．由C到A的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=－5VC．由C到A的過(guò)程中，物塊的電勢(shì)能先減小后變大D．B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=1V/m7、(本題9分)一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)．則()A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40 B．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40C．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V8、如圖所示，小車(chē)AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車(chē)AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車(chē)上，用細(xì)繩連接于小車(chē)的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車(chē)AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開(kāi)彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說(shuō)法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車(chē)AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車(chē)AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車(chē)AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s9、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24NB．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的壓力大小是6NC．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24ND．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是54N10、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。O時(shí)小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測(cè)量平拋水平射程O(píng)P。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個(gè)小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時(shí)____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測(cè)量小球在空中飛行的時(shí)間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)___________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒（用所給符號(hào)表示）。（4）驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng)，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受的阻力可忽略，它們穿過(guò)光電門(mén)后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門(mén)記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門(mén)右側(cè)光電門(mén)碰前碰后無(wú)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。（用測(cè)量的物理量表示）12、（10分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時(shí)分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系。（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）_____A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍來(lái)實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是__________________

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解題分析】

設(shè)桌面為零勢(shì)面，小球的初機(jī)械能E1EA.mgH與計(jì)算結(jié)果E2B.mgh與計(jì)算結(jié)果E2C.mg(H+h)與計(jì)算結(jié)果E2D.mg(H-h)與計(jì)算結(jié)果E22、C【解題分析】A、由萬(wàn)有引力提供向心力有，得，因“天宮二號(hào)”的半徑大則其速率小，故A錯(cuò)誤．B、“神舟十一號(hào)”變軌要加速做離心運(yùn)動(dòng)，向后噴氣補(bǔ)充了能量其機(jī)械能增加，則B錯(cuò)誤．C、對(duì)接時(shí)在同一位置，根據(jù)牛頓第二定律知萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度相同，則C正確．D、“神舟十一號(hào)”可以減速做向心運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力大于向心力，軌道半徑會(huì)變小，則D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握變軌的原理，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用．3、B【解題分析】

下坡過(guò)程中由動(dòng)能定理得：．代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確．4、D【解題分析】

A、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力：G=mr，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期T=2，兩顆衛(wèi)星A、B的軌道半徑rArB，則衛(wèi)星A的周期較短，故A錯(cuò)誤。B、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度==，rArB，則衛(wèi)星B的角速度較小，故B錯(cuò)誤。C、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度v=r=，rArB，則衛(wèi)星A的線速度較大，故C錯(cuò)誤。D、質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B，進(jìn)入高軌道發(fā)射時(shí)需要消耗的能量較大，則衛(wèi)星B的機(jī)械能大，故D正確。5、D【解題分析】

A．超重是物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力，物體的重力并沒(méi)有增加，故A錯(cuò)誤；B．物體處于失重時(shí)，是指物體的“視重”減少了，物體的重力并沒(méi)有減少，故B錯(cuò)誤；C．物體處于完全失重時(shí)，重力全部用來(lái)提供加速度，對(duì)支持它的支持面壓力為零，重力并沒(méi)有消失．故C錯(cuò)誤；D．超重或失重時(shí)物體所受的重力不變．故D正確．【題目點(diǎn)撥】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒(méi)有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g．6、BD【解題分析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場(chǎng)力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。7、AC【解題分析】當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，A正確；當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，B錯(cuò)誤．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯(cuò)誤．8、BCD【解題分析】

以木塊和小車(chē)為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車(chē)AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車(chē)AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車(chē)AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車(chē)AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車(chē)AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。9、BD【解題分析】

AB．設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯(cuò)誤B正確；CD．在最點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯(cuò)誤D正確。故選BD。10、BD【解題分析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成.二、實(shí)驗(yàn)題11、B55.50【解題分析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個(gè)小球的半徑要相等。故A錯(cuò)誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的，所以不需要測(cè)量時(shí)間。故C錯(cuò)誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯(cuò)誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：得：，可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng)，選取向右為正方向，則有：，設(shè)遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【題目點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過(guò)程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見(jiàn)掌握