安徽黃山市2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

安徽黃山市2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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)如圖所示，一小球套在光滑輕桿上，繞著豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小球的說(shuō)法中正確的是A．小球受到重力、彈力和摩擦力B．小球受到一個(gè)水平指向圓心的向心力C．小球受到重力、彈力D．小球受到重力、彈力的合力是恒力2、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，分別用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，，帶電小球均可視為點(diǎn)電荷且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A．兩個(gè)小球一定帶等量的同種電荷 B．AB連線(xiàn)中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零C．繩子的拉力為 D．A對(duì)B的庫(kù)侖力大小為3、在下列所述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．木箱沿光滑斜面下滑的過(guò)程B．電梯加速上升的過(guò)程C．雨滴在空中勻速下落的過(guò)程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程4、(本題9分)把一個(gè)小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力5、如圖所示的電場(chǎng)中，實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別表示電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)線(xiàn)。兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea和Ec，則A．Wa=Wb，Ea＜Ec B．Wa＞W(wǎng)b，Ea=EbC．Wa=Wb，Ea＞Ec D．Wa＜Wb，Ea＞Ec6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)凹形橋模擬器固定在水平地面上，其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓，且在半圓最低點(diǎn)裝有一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫(huà)出）。一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形軌道最低點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N，則此時(shí)小車(chē)的速度大小為（取g=10m/s2）A．2m/sB．4m/sC．8m/sD．16m/s7、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測(cè)衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期有可能是30小時(shí)8、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個(gè)等量的正電荷、，分別固定于、兩點(diǎn)，為、連線(xiàn)的中垂線(xiàn)，現(xiàn)將一正電荷由點(diǎn)沿移至無(wú)窮遠(yuǎn)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電勢(shì)能逐漸減小B．電勢(shì)逐漸升高C．受到的電場(chǎng)力逐漸較小D．受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減小9、如圖是一輛汽車(chē)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(chē)的功率P保持不變，汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)的牽引力為10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物塊a、b用輕質(zhì)彈簧相連，直立放在水平木板c上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．該彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，相鄰兩匝之間緊密接觸，只能伸長(zhǎng)不能壓縮．現(xiàn)讓木板c以（g為重力加速度）的加速度向下做加速運(yùn)動(dòng)，在木板c剛向下運(yùn)動(dòng)的瞬間，（）A．a(chǎn)的加速度為0 B．b的加速度為gC．彈簧上的彈力為0 D．彈簧上的彈力為mg11、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，其中B固定在絕緣地板上，A在離B高H的正上方由靜止釋放下落，與B發(fā)生碰撞后回跳的高度為h，設(shè)碰撞中無(wú)能量損失，空氣阻力不計(jì)，則(

)A．若A、B是不等量異種電荷，則h＞HB．若A、B是等量異種電荷，則h＞HC．若A、B是等量同種電荷，則h＝HD．若A、B是等量異種電荷，則h＝H12、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線(xiàn)垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線(xiàn)速度一定大于球B的線(xiàn)速度D．球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝_____J，動(dòng)能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，正確的是______A．調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．每次必須由靜止釋放小球D．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線(xiàn)（2）某同學(xué)通過(guò)正確操作實(shí)驗(yàn)后在白紙上記錄了拋物線(xiàn)軌跡，x軸沿水平方向，如圖所示。則可判斷坐標(biāo)系中原點(diǎn)O點(diǎn)______（填“是”或“不是”）拋出點(diǎn)，由圖中數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度大小為_(kāi)_____m/s。（g=10m/s2，結(jié)果保留一位小數(shù)）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)天文觀測(cè)到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?16、（12分）(本題9分)某天體約是地球質(zhì)量的32倍，半徑約是地球半徑的2倍，已知地球表面的重力加速度為9.8m/s2.求：(1)該天體表面的重力加速度為多大？(2)如果分別在該天體表面和地球表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，物體在該天體上上升的最大高度與在地球上上升的最大高度之比是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，某人騎摩托車(chē)在水平道路上行駛，要在A處越過(guò)x=5m的壕溝，溝面對(duì)面比A處低h=1.25m，(g取10m/s2)求：（1）摩托車(chē)在空中飛行的時(shí)間？（2）摩托車(chē)的開(kāi)始飛越壕溝的初速度至少要有多大？

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】小球受重力、彈力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，向心力的方向始終指向圓心，故C正確，ABD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源，以及知道向心力的特點(diǎn)，注意向心力不是物體所受的力，靠其它力提供。2、D【解題分析】

AB.庫(kù)侖力是相互作用力，電荷量不等時(shí)，A對(duì)B的庫(kù)侖力也等于B對(duì)A的庫(kù)侖力，故兩小球不一定帶等量同種電荷，AB連線(xiàn)中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)不一定為零，故AB錯(cuò)誤；CD.分析小球A的受力情況，受到重力、庫(kù)侖力和繩子的拉力。根據(jù)共點(diǎn)力平衡知識(shí)可知，繩子拉力庫(kù)侖力故C錯(cuò)誤，D正確。3、A【解題分析】

試題分析：機(jī)械能守恒的條件是重力與系統(tǒng)彈力做功，其他的力不做功，而A中木箱沿光滑斜面下滑的過(guò)程只有重力做功，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；電梯加速上升的過(guò)程，外力對(duì)電梯做功，機(jī)械能不守恒，雨滴在空中勻速下落的過(guò)程，空氣阻力對(duì)它做功，乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件．4、C【解題分析】

AD.向心力是某個(gè)力或幾個(gè)力的合力提供的，在受力時(shí)不能說(shuō)物體受到了向心力，故AD錯(cuò)誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯(cuò)誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確。5、C【解題分析】

圖中a、b兩點(diǎn)在一個(gè)等勢(shì)面上電勢(shì)相等，則ac間的電勢(shì)差等于bc間的電勢(shì)差，即Uac=Ubc，根據(jù)W=qU，有Wa=Wb；a位置的電場(chǎng)線(xiàn)較密集，c位置電場(chǎng)線(xiàn)較疏，故Ea＞Ec；故選C。6、A【解題分析】

小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN-mg=mv2R，由牛頓第三定律得F【題目點(diǎn)撥】此題考查圓周運(yùn)動(dòng)的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，注意分析受力和力的作用效果．7、BD【解題分析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個(gè)衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是，故C錯(cuò)誤；D、由開(kāi)普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．8、AD【解題分析】

AB．由題,q1、q2是兩個(gè)等量的正電荷，作出中垂線(xiàn)CD上電場(chǎng)線(xiàn)如圖：根據(jù)順著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低,可知正電荷q3由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)不斷降低，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能不斷減?。蔄正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，而無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)先增大，后減小，q3受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯(cuò)誤，D正確．故選AD.9、BC【解題分析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線(xiàn)，加速度不變，汽車(chē)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(chē)的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、BC【解題分析】

設(shè)輕質(zhì)彈簧的彈力為N，c對(duì)b的彈力為，對(duì)a有對(duì)b有根據(jù)題意則有聯(lián)立解得故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC．11、ABC【解題分析】試題分析：帶電小球要分同種還是異種電荷，同種等量電荷相碰后，電荷量不變，電場(chǎng)力整體不做功，相當(dāng)于只有重力作用．若A、B球帶等量同種電荷，碰撞時(shí)沒(méi)有電荷的轉(zhuǎn)移，所以根據(jù)能量守恒，反彈高度也為H，即h=H，A錯(cuò)B對(duì)；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時(shí)電荷中和，因?yàn)橄侣溥^(guò)程電場(chǎng)力做了正功，所以使得機(jī)械能增加，反彈時(shí)電場(chǎng)力又不做功，故反彈高度大于H，即h>H，C對(duì)D錯(cuò)；所以應(yīng)該選BC．考點(diǎn)：電荷的中和能量守恒定律【名師點(diǎn)睛】帶電小球要分同種還是異種電荷，同種等量電荷相碰后，電荷量不變，故從下落點(diǎn)再返回到該點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，重力也不做功；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時(shí)電荷中和，下落時(shí)電場(chǎng)力做正功，而返回時(shí)，無(wú)電場(chǎng)力，無(wú)電場(chǎng)力的功．12、AC【解題分析】

ABC．對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線(xiàn)速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、2.042.00在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒【解題分析】

（1）物體重力勢(shì)能的減少量（2）B點(diǎn)的速度為，動(dòng)能的增加量（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒14、AC；不是；4.0【解題分析】

根據(jù)“研究平拋運(yùn)動(dòng)”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，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，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解?！绢}目詳解】（1）A、調(diào)節(jié)斜槽末端切線(xiàn)水平是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確。B.C、研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小球每次必須從同一位置由靜止釋放，從而保證小球平拋時(shí)的初速度相同，故B錯(cuò)誤，C正確。D、平拋的軌跡應(yīng)是拋物線(xiàn)，故D錯(cuò)誤。（2）如果坐標(biāo)原點(diǎn)是拋出點(diǎn)的話(huà)，由于OA、AB、BC的水平位移相等，故時(shí)間間隔相等，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論：初速度為