2024屆湖南湖北八市十二校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆湖南湖北八市十二校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)v0=時，小球能到達B點B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當(dāng)v0=時，小球在弧形凹槽上運動的過程中，滑塊的動能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點時對滑塊的壓力為2、下列說法正確的是A．1號干電池比5號干電池的電動勢小、容量大B．電場力對負電荷做正功，電勢能減少，動能增加C．電勢降低的方向就是電場強度方向D．在同一等勢面上移動電荷電場力對電荷一定不做功3、我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運動，也能到離月球比較遠的圓軌道b上運動，該衛(wèi)星在a軌道上運動與在b軌道上運動比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大4、(本題9分)真空中有兩個電荷量保持不變的點電荷。若將他們間的距離增大到原來的3倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將變?yōu)樵瓉淼腁．3倍B．13倍C．9倍D．195、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的兩個小球，一個豎直上拋，另一個平拋。則它們從拋出到落地A．運動的時間相等B．位移相同C．落地時的速度相同D．落地時的動能相等6、(本題9分)一輛小汽車，分別以相同的速率經(jīng)過半徑相同的拱形路面的最高點和凹形路面的最低點．車對拱形路面頂部的壓力大小為N1，車對凹形路面底部的壓力大小為N2，則N1與N2的大小關(guān)系是（）A．N1>N2B．N1=N2C．N1<N2D．無法判斷7、自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為8、下列關(guān)于電場強度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強度與點電荷所受電場力成正比，與點電荷的電荷量成反比B．由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確9、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運行周期等于小球B的運行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度10、(本題9分)在光滑水平面上，動能為動量大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反．將碰撞后球1的動能和動量的大小分別計為、，球2的動能和動量的大小分別計為，則下列關(guān)系中正確的是:A． B． C． D．11、我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預(yù)計在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標(biāo)．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關(guān)于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力12、如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理．(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)14、（10分）某實驗小組用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。(1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序，下列說法正確的是_______A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶同時接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以(2)實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為重錘剛釋放時打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，電源率為f。用刻度尺測得OA＝s1，OB＝s2，OC＝s3，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點計時器打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了______；此時重物的動能比開始下落時增加了________。(用題目所給的符號表示)(3)乙同學(xué)又選取了多個計數(shù)點，并測出了各個計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各個計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫坐標(biāo)，以v2為縱坐標(biāo)，畫出的圖線如圖，若機械能守恒，則圖線的斜率為_______。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）在水平地面的右端B處有一面墻，一小物塊放在水平地面上的A點，質(zhì)量m＝0.5kg，AB間距離s＝5m，如圖所示．小物塊以初速度v0＝8m/s從A向B運動，剛要與墻壁碰撞時的速度v1＝7m/s，碰撞后以速度v2＝6m/s反向彈回．重力加速度g取10m/s2.求：(1)小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時間t＝0.05s，碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力F的大小．16、（12分）(本題9分)已知電子的質(zhì)量是9×10﹣31kg，質(zhì)子和電子的電荷量均為1.6×10﹣19C，質(zhì)子與電子之間的庫侖力是9.116×10﹣8N，電子繞質(zhì)子做勻速圓周運動，靜電力常量k=9×l09N?m1/C1．取=1.16，求：（1）電子轉(zhuǎn)動的半徑；（1）電子轉(zhuǎn)動的速度大?。?7、（12分）(本題9分)某汽車制造商研制開發(fā)了發(fā)動機額定功率P=30kW的一款經(jīng)濟實用型汽車，在某次性能測試中，汽車連同駕乘人員的總質(zhì)量m=2000kg，在平直路面上以額定功率由靜止啟動，行駛過程中受到大小f=600N的恒定阻力.(1)求汽車的最大速度v；(2)若達到最大速度v后，汽車發(fā)動機的功率立即改為P′=18kW，經(jīng)過一段時間后汽車開始以不變的速度行駛，求這段時間內(nèi)汽車所受合力的沖量I.

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

A．當(dāng)小球剛好到達B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當(dāng)時，小球不能到達B點，故A錯誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機械能守恒知小球返回A點時的速度大小仍為v0，在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點時對滑塊的壓力為，故D錯誤。故選C。2、D【解題分析】

A、不同型號的干電池，電動勢相同，干電池的電動勢均為1.5V，故選項A錯誤；B、只受電場力作用，電場力對負電荷做正功，電勢能減少，動能增加；若還有其它力作用，其他力對其做功，動能不一定增加，故選項B錯誤；C、電勢降低的最快的方向就是場強的方向；電勢降低的方向不一定是場強的方向，故選項C錯誤；D、同一等勢面上的各點電勢相等，根據(jù)可知在同一等勢面上移動電荷，電場力一定不做功，故選項D正確。3、D【解題分析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運行的線速度大，故A錯誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運行的周期小。故B錯誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度大。故C錯誤；D．同可知引力與距離有關(guān)，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大，故D正確。4、D【解題分析】由庫侖定律F=kq1q2r2，點電荷間的距離5、D【解題分析】兩球在運動過程中只受重力作用，加速度都是重力加速度，加速度相等，以大小相等的速率從同一高度拋出兩球，豎直上拋小球的先向上做勻減速運動，到達最高點后再做自由落體運動，平拋的小球在豎直方向做自由落體運動，平拋運動時間小于豎直上拋運動時間，故A錯誤；位移初末位置的有向線段，所以位移不同，故B錯誤；豎直上拋小球落地時速度豎直向下，平拋運動小球的落地速度斜向下，速度方向不同，所以速度不同，故C錯誤；整個運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，兩球拋出時的初速度大小與高度相同，初狀態(tài)機械能相等，由機械能守恒定律可知，落地時兩球機械能相等，落地時的重力勢能相等，則落地時的動能相等，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。6、C【解題分析】試題分析：汽車在最高點和最低點，靠徑向的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析求解．汽車在凸形路面的最高點，根據(jù)牛頓第二定律得，則，在凹形路面的最低點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，故，C正確．7、BD【解題分析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．8、BC【解題分析】

A.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯誤B.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯誤；9、AC【解題分析】

A、對A、B兩球進行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯誤。10、AB【解題分析】由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．根據(jù)動量守恒定律得：P1=P2-P1＞1，得到P2＞P1，故AB正確，CD錯誤．故選AB．點睛：本題考查對碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動量守恒和總動能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果．11、BCD【解題分析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．12、AB【解題分析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【解題分析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；

（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．14、（1）A（2）mgs2（3）2g