2024屆山東省惠民縣第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆山東省惠民縣第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，兩個(gè)相同的小球A與B分別用一根輕繩和輕彈簧的一端連接，輕繩和輕彈簧的另一端被懸掛在同一高度．現(xiàn)將兩個(gè)小球都拉至相同的高度，此時(shí)彈簧長度為原長且與繩長相等．靜止釋放兩個(gè)小球以后，下列正確的說法是（）A．兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度相同B．與輕繩連接的小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度較大C．在運(yùn)動(dòng)過程中,小球A的機(jī)械能不守恒D．在運(yùn)動(dòng)過程中,小球B的機(jī)械能不守恒2、關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說法中正確的是()A．物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大B．同一物體的動(dòng)量變了，其動(dòng)能也一定變了C．物體的加速度不變，其動(dòng)量一定不變D．運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向一定是該時(shí)刻的速度方向3、(本題9分)圖中K、L、M為靜電場中的三個(gè)相距很近的等勢面（K、M之間無電荷）。一帶電粒子射入此靜電場中后，只受電場力作用，沿a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢，下列說法中正確的是（）A．此粒子帶負(fù)電B．粒子在bc段做加速運(yùn)動(dòng)C．粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢能最小D．粒子通過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等4、如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為F的力，同時(shí)分別水平作用在A、B上，經(jīng)過相同時(shí)間后撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將A．停止運(yùn)動(dòng)B．向左運(yùn)動(dòng)C．向右運(yùn)動(dòng)D．運(yùn)動(dòng)方向不能確定5、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G．下列選項(xiàng)正確的是（）A．星體A運(yùn)動(dòng)的周期為 B．星體A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．星體B運(yùn)動(dòng)的線速度為 D．星體B運(yùn)動(dòng)的角速度為6、(本題9分)下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是A．由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，所以是勻速運(yùn)動(dòng)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力恒定C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等D．一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等7、(本題9分)一個(gè)重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運(yùn)動(dòng)，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計(jì)空氣阻力，則該物體機(jī)械能大小的變化可能是A．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定越來越大D．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定越來越大8、如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大9、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等10、甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：211、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s12、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過程的速度-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)用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(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，測量平拋水平射程OP。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)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩小球的質(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)過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊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，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實(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。（用測量的物理量表示）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢能是__________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的__________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)隨著生活水平的提高，高爾夫球逐漸成為人們的休閑運(yùn)動(dòng)。如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員從離水平地面高為h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球，球恰好落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的球洞A。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）球被擊出后在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）球被擊出時(shí)的初速度大小v0。17、（12分）如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個(gè)小球（大小可忽略），從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌道進(jìn)入圓軌道，問：（1）為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離圓軌道，h應(yīng)在什么取值范圍？（2）若小球到圓軌道最大高度時(shí)對圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時(shí)h是多大？

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、D【解題分析】

對A球最低點(diǎn)動(dòng)能等于重力勢能的減小量，對B球其動(dòng)能等于重力勢能減少量與彈簧彈性勢能增加量之差，但兩球的重力勢能減少量不相同，故兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度不一定相同，速度大小關(guān)系不確定，故AB錯(cuò)誤；A球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，小球A的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧對球B做功，小球B的機(jī)械能不守恒．故D正確．2、D【解題分析】

慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，如果物體的動(dòng)量大，但也有可能物體的質(zhì)量很小，所以不能說物體的動(dòng)量大其慣性就大，A錯(cuò)誤；同一物體的動(dòng)量變了，可能是動(dòng)量的方向改變，故速度大小可能不改變，故動(dòng)能可能不改變，B錯(cuò)誤；加速度不變，速度是變化的，所以動(dòng)量一定變化，C錯(cuò)誤；動(dòng)量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積，即P=mv，動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向，D正確。3、D【解題分析】

由圖知，粒子軌跡向左彎曲，則帶電粒子所受電場力大體向左。電場線與等勢面垂直，且指向低電勢，電場線的分布大致向左，則可知粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。bc段力與速度方向夾角大于90度；故粒子做減速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤。b→c動(dòng)能減小，根據(jù)能量守恒，電勢能增加，c點(diǎn)電勢能最大；故C錯(cuò)誤；bd在同一等勢面上，電勢能相等，則動(dòng)能相等，故D正確。故選D。【題目點(diǎn)撥】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法。4、A【解題分析】

將兩個(gè)大小均為F的恒力，同時(shí)分別作用在A、B兩個(gè)物體上，經(jīng)相同的時(shí)間后，撤去兩個(gè)力，兩個(gè)力的沖量的矢量和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；兩個(gè)物體的動(dòng)量等值、反向，故碰撞后粘在一起后均靜止；

A.停止運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.向左運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.向右運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、C【解題分析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)該點(diǎn)距星體A為r1，距星體B為r2，對星體A，有①對星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、C【解題分析】A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)受指向圓心的向心力，有變化的加速度，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，故C正確；D.位移是矢量，一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)位移大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤．故選C7、ABD【解題分析】

A.因?yàn)槲矬w做直線運(yùn)動(dòng)，拉力F和重力的合力與運(yùn)動(dòng)軌跡在同一直線上，當(dāng)外力時(shí)，的方向垂直于運(yùn)動(dòng)的直線，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時(shí)，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負(fù)功，機(jī)械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯(cuò)誤。D.若時(shí)的方向與運(yùn)動(dòng)軌跡成銳角，故一定要做正功，機(jī)械能越來越大，D正確。8、BD【解題分析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，a的飛行時(shí)間小于b的時(shí)間．故A錯(cuò)誤,B正確；C．因?yàn)閍的飛行時(shí)間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯(cuò)誤；D．b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【題目點(diǎn)撥】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，知道平拋運(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.9、AC【解題分析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，對整個(gè)過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，研究整個(gè)過程，確定兩個(gè)推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動(dòng)量定理應(yīng)用時(shí)，選擇研究過程的能力．10、AB【解題分析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度都為重力加速度，相同，故A項(xiàng)符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為1：，故C項(xiàng)不合題意.D.都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項(xiàng)不合題意.11、ABD【解題分析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.12、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.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、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)的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目。14、AB2.682.60C【解題分析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，故B正確；開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，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