北京市朝陽區(qū)力邁國際學(xué)校2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

北京市朝陽區(qū)力邁國際學(xué)校2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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)R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖電路的A、B端，接R1時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時(shí)電壓表的讀數(shù)為U2，下列判斷正確的是A．R1<R2B．R1>R2C．U1<U2D．U1＝U22、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh3、(本題9分)關(guān)于庫侖定律，下列說法正確的是A．庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律F∝B．根據(jù)F=kq1qC．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體D．若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對(duì)q2的靜電力大于4、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力方向在不斷改變C．只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心D．物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)5、中國“飛人”蘇炳添在國際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時(shí)9.91s，以10.45m/s速度沖線獲得冠軍；他在男子200m比賽中的最好成績是21.23s。關(guān)于蘇炳添的比賽，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．100m比賽中的平均速度約為10.09m/s B．100m比賽中的平均速率約為10.45m/sC．200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍 D．200m比賽中的平均速率約為9.42m/s6、(本題9分)如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE<mg.以下判斷正確的是（）A．物體將沿斜面減速下滑B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑D．僅當(dāng)qE＝mg時(shí)，物體加速下滑7、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在y軸上的O、M兩點(diǎn)，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則在兩電荷連線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨坐標(biāo)y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，在ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．從N點(diǎn)沿y軸正方向到D點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功8、(本題9分)物體僅在力F作用下運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時(shí)刻速度最大B．從t1時(shí)刻后便開始返回運(yùn)動(dòng)C．在t1時(shí)刻加速度最大D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，速度一直在增大9、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時(shí)，B位于c點(diǎn)，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對(duì)小球B做功的功率一直不變C．小球A的機(jī)械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為10、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J11、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大12、(本題9分)半徑為r和R(r<R)的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球(可看成質(zhì)點(diǎn))分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速度地釋放，在下滑過程中關(guān)于兩小球的說法，不正確的是A．機(jī)械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等C．兩球在最低點(diǎn)加速度大小不等D．機(jī)械能總是相等的二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電傳感器，該傳感器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示．測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使傳感器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體質(zhì)量成正比的輸出電壓U0力電傳感器、質(zhì)量為m0(1)設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電傳感器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測(cè)量電路圖_______________。(2)以下為簡要的測(cè)量步驟，請(qǐng)將不完整處補(bǔ)充完整：A．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使傳感器的輸出電壓為零；B．將_______放在傳感器上，記下輸出電壓U0；C．將待測(cè)物放在傳感器上，記下輸出電壓U(3)根據(jù)以上測(cè)量，可求出：比例系數(shù)k=_____，待測(cè)物體的質(zhì)量m=_______.14、（10分）利用如圖1所示圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=______，動(dòng)能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）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）(本題9分)一質(zhì)量的物塊靜置于水平地面上.某時(shí)刻起給物塊一個(gè)與水平方向成斜向上的拉力,物塊從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)已知物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度的大小,,,求物塊向前運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能.16、（12分）(本題9分)一根長40cm的輕桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對(duì)小球施加拉力的大小為25N時(shí)，小球的速度大??；(2)小球的速度大小為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力。17、（12分）(本題9分)跳臺(tái)滑雪是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的，運(yùn)動(dòng)員踩著專用滑雪板，在助滑道上獲得高速后起跳，在空中飛行一段距離后著陸.如圖所示，設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)沿水平方向躍出，到B點(diǎn)著陸，測(cè)得AB間距離L=75m，山坡傾角θ=37°(取sin37°=0.6，cos37°=0.8)，試計(jì)算：(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t；(2)運(yùn)動(dòng)員跳起時(shí)的速度v0

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】

AB．設(shè)正方形的邊長為a，則導(dǎo)體的電阻由兩導(dǎo)體的ρ與d相同，則兩導(dǎo)體電阻相等，即R1=R2，故AB錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體接入電路中，電壓表示數(shù)U=IR=R由于電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r、導(dǎo)體電阻R相同，則電壓表示數(shù)U相同，即U1=U2，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．2、B【解題分析】

物體被拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯(cuò)誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個(gè)過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).3、A【解題分析】庫侖定律的表達(dá)式為F=kQ1Q2r2，萬有引力定律的表達(dá)為F＝Gm1m2r2，故兩表達(dá)式相似，都是平方反比定律，故A正確。當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí)，兩帶電體已不能看出點(diǎn)電荷了，該公式F=kQ1Q2點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的適用范圍，以及能看成點(diǎn)電荷的條件，當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對(duì)它們之間的作用力影響可以忽略時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷．4、A【解題分析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；平拋運(yùn)動(dòng)中物體所受合外力為重力，方向不變，故B錯(cuò)誤；只有物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)物體所受合外力才指向圓心，故C錯(cuò)誤；物體只要有受到永遠(yuǎn)垂直于初速度方向的大小不變的力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恒力作用下物體不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解題分析】

AB．100m跑道是直線，故蘇炳添的位移是100m，路程也是100m，成績?yōu)?，所以平均速度大小等于平均速率，為：故A正確，B錯(cuò)誤；C．200m的跑道是曲線，故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍，故C正確；D．200m比賽中的平均速率為故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選B。6、C【解題分析】設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ；當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0，所以物體仍保持勻速下滑，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.點(diǎn)睛：當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，相當(dāng)于減小了物體的重力，在摩擦因數(shù)不變的情況下，物體仍保持勻速下滑．注意這種等效觀點(diǎn)的應(yīng)用．7、AD【解題分析】

A.由圖象可知，M點(diǎn)附近的電勢(shì)為負(fù)值、O點(diǎn)附近的電勢(shì)為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項(xiàng)與題意相符合；B．A、N點(diǎn)的電勢(shì)為零，但場(chǎng)強(qiáng)不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項(xiàng)與題意不相符；C.從N點(diǎn)沿y軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項(xiàng)與題意不相符；D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增后減，所以，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，故D項(xiàng)與題意相符．8、CD【解題分析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時(shí)，加速度越大，由圖象可知t1時(shí)刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時(shí)刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運(yùn)動(dòng)，所以在t1時(shí)刻速度不是最大，AB錯(cuò)誤；D.由圖象可知在0-t2時(shí)間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，所以物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，所以D正確；9、CD【解題分析】

根據(jù)速度的分解知識(shí)可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力瞬時(shí)功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時(shí)重力的功率為零；B球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對(duì)小球B做功的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對(duì)A球做正功，由功能原理可知，A球的機(jī)械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，此時(shí)A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】本題解題的關(guān)鍵是對(duì)兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時(shí)功率．10、AD【解題分析】

AB．在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．11、AD【解題分析】試題分析：小球剛好能通過最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．，v0與m無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識(shí)．12、ABC【解題分析】試題分析：兩小球下滑過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤，D正確；對(duì)小球下滑到最低端應(yīng)用動(dòng)能定理得：mgr=12m考點(diǎn)：本題考查了機(jī)械能守恒定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、如圖所示:砝碼m0k=U0m【解題分析】

(1)根據(jù)題意確定輸入端電路，在輸出端接測(cè)量輸出電壓的電壓表．(2)先調(diào)節(jié)輸入電壓，使輸出電壓為零，然后測(cè)量物體質(zhì)量；根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)求出系數(shù)k．(3)從電源電壓與量程等角度分析可能出現(xiàn)的問題．【題目詳解】(1)根據(jù)“可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U”可知：輸出端應(yīng)接電壓表．又根據(jù)“為了使輸入電路的電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大”可知：必須用滑動(dòng)變阻器在輸入端組成分壓電路．設(shè)計(jì)的電路如圖所示．(2)測(cè)量步驟與結(jié)果：A、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零；B、將質(zhì)量為m0的砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0；C、將待測(cè)物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1，(3)由以上測(cè)量可知，U0=km0g，U1=kmg得k=U0【題目點(diǎn)撥】這是一道設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題，屬開放型試題中重要的一種．力電轉(zhuǎn)換器是學(xué)生沒有用過的新儀器，能不能在試題所提供的各種信息中抓住最關(guān)鍵的有用信息，對(duì)學(xué)生的處理信息、電路設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力提出了較高要求．14、AB-mghBC不正確【解題分析】

(1)[1]A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，mgh=既需要驗(yàn)