江西省南昌市東湖區(qū)第十中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

江西省南昌市東湖區(qū)第十中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，以9.8m/s的水平速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（）A． B． C． D．2s2、(本題9分)平板電容器AB帶有等量異種電荷，通過如圖所示的方式與靜電計(jì)相連．可由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)定性顯示電容器兩極板間的電勢(shì)差．θ表示靜電計(jì)指針的偏角，C表示電容器的電容．實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為極板所帶電荷量不變．則下列操作中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）A．把A板向右移，C變大，θ增大B．把A板向左移，C變大，θ增大C．把A板直向下移，C變大，θ減小D．把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，C變大，θ減小3、(本題9分)在光滑的水平面上有兩個(gè)在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)的小球，其中甲球的質(zhì)量m1=2kg，乙球的質(zhì)量m2=1kg，規(guī)定向右為正方向，碰撞前后甲球的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示。已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為()A．7m/s,向右 B．7m/s，向左C．1m/s,向左 D．1m/s，向右4、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體合外力可能為零C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定是變化的D．曲線運(yùn)動(dòng)不可能是一種勻變速運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結(jié)果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計(jì)，則當(dāng)反彈后小球的速度大小再次為v時(shí)，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．6、(本題9分)下列說法錯(cuò)誤的是A．哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律7、(本題9分)用比值定義物理量是物理學(xué)中一種常見的方法，下面是物理量都是用比值定義的，其中定義式正確的是A．電容 B．C．電場(chǎng)強(qiáng)度 D．電場(chǎng)強(qiáng)度8、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國(guó)選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無關(guān)D．無論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上9、(本題9分)如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時(shí)間等于球2的飛行時(shí)間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺(tái)時(shí)，球1的重力功率大于球2的重力功率10、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>11、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A． B．C． D．12、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．14、(本題9分)如下圖所示,將一根長(zhǎng)20cm,勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端接一質(zhì)量為0.5kg的小球.當(dāng)小球以r/min的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為__________cm．15、(本題9分)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為___，而動(dòng)能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量____動(dòng)能的增加量，原因是_________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進(jìn)木頭里去，打擊時(shí)鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時(shí)間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計(jì)鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？17、（10分）光滑曲面上的A點(diǎn)高為h1，物體由A處在水平恒力F的作用下運(yùn)動(dòng)到高為h2的B處，若在A處的速度為vA，B處速度為vB，則AB的水平距離為多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】試題分析：小球垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，知小球的速度方向與斜面垂直，將該速度進(jìn)行分解，根據(jù)水平方向上的速度求出豎直方向上的分速度，根據(jù)豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)求出物體飛行的時(shí)間．解：小球撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．則tan60°=，則．所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．2、D【解題分析】把A板向右移，根據(jù)可知，d減小，C變大；Q一定，由可知，U減小，則θ減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；把A板向左移，根據(jù)可知，d變大，C變?。籕一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；把A板直向下移，根據(jù)可知，S減小，C變??；Q一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，根據(jù)可知，ε變大，C變大；Q一定，由可知，U變小，則θ變小，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，解題的關(guān)鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式；注意靜電計(jì)的張角與兩板間電壓有關(guān).3、B【解題分析】試題分析：根據(jù)碰撞過程動(dòng)量守恒，有，其中，，，，帶入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號(hào)表示速度方向向左，選項(xiàng)B對(duì)。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律4、A【解題分析】試題分析：既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以A正確．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，故合力不能為零，所以B錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，其合力是重力，重力是不變的，所以C錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；曲線運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等都是曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于它們的特點(diǎn)要掌握?。?、B【解題分析】采用逆向思維，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)看成是平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的速度大小再次為v時(shí)，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.6、A【解題分析】

A項(xiàng)：哥白尼提出了日心說，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但沒有測(cè)量引力常量，是卡文迪許測(cè)出了引力常量，故B正確；C項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，正確描繪了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，為牛頓萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項(xiàng)：萬(wàn)有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗(yàn)”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。7、AC【解題分析】

電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢(shì)差無關(guān)．所以C=Q/U屬于比值定義法，故A正確．公式是平行板電容器的電容的決定式，不是比值定義法．故B錯(cuò)誤．電場(chǎng)強(qiáng)度與放入電場(chǎng)中的電荷無關(guān)，所以E=F/q屬于比值定義法，選項(xiàng)C正確；但E＝U/d是勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，不是比值定義．故D錯(cuò)誤．故選AC．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵理解比值定義法的特點(diǎn)：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．8、BD【解題分析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時(shí)，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時(shí)的小球有最小速度，當(dāng)時(shí)，最小速度為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時(shí)間與小球的初速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．小球撞擊在圓面時(shí)，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長(zhǎng)線不可能通過O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD。【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式進(jìn)行分析．9、ABC【解題分析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺(tái)時(shí)，由于時(shí)間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時(shí)功率相等，故D錯(cuò)誤。10、BD【解題分析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬(wàn)有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．11、BD【解題分析】試題分析：設(shè)物塊與箱子相對(duì)靜止時(shí)共同速度為V，則由動(dòng)量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為，B正確，AC錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．點(diǎn)評(píng)：兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它們的運(yùn)動(dòng)速度相等時(shí)候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動(dòng)量守恒定律，要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項(xiàng)暗示，從兩個(gè)不同角度探求系統(tǒng)動(dòng)能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢(shì)漏選B或者D，另一方面，若不仔細(xì)分析，易認(rèn)為從起點(diǎn)開始到發(fā)生第一次碰撞相對(duì)路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對(duì)路程為，而錯(cuò)選C．12、BD【解題分析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、物塊的機(jī)械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動(dòng)量守恒的條件，故動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時(shí)兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會(huì)再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運(yùn)動(dòng)，故不會(huì)再壓縮彈簧，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動(dòng)過程，同時(shí)能正確應(yīng)用動(dòng)量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動(dòng)過程問題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，14、5【解題分析】

[1]．設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，ω==12rad/s，L=0.2m，向心力F=kx=mω2（L+x），則360x=122×0.5×（0.2+x）伸長(zhǎng)量x=0.05m=5cm15、OC(或