重慶市綦江南州中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

重慶市綦江南州中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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)在電源處于正常工作狀態(tài)時(shí)，下列說法正確的是（）A．在電源內(nèi)部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動B．在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動勢2、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變3、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及B球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如果OB＝AB，則繩OB與繩BA的張力之比為（）A．2∶1B．3∶2C．5∶3D．5∶24、(本題9分)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動能為G0RD．所受萬有引力為15、下列描述正確的是（）A．牛頓首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度以及加速度的概念B．開普勒通過觀測行星運(yùn)動發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．庫侖通過油滴實(shí)驗(yàn)測出了元電荷的電荷量D．法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線形象描述電場6、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)的功率為P。某時(shí)刻t1，司機(jī)突然減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，t2時(shí)刻，汽車重新勻速行駛。設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是A．汽車做勻減速直線運(yùn)動B．汽車做勻加速直線運(yùn)動C．阻力所做的功為D．行駛的位移為7、(本題9分)北京時(shí)間2012年10月，我國第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們運(yùn)行周期的可能不同B．它們的運(yùn)行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等8、(本題9分)關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，與放置的試探電荷無關(guān)C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運(yùn)動的電荷的運(yùn)動軌跡D．電荷的運(yùn)動軌跡有可能與電場線重合9、(本題9分)起重機(jī)將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當(dāng)重物上升一定高度時(shí)，以下說法中正確的是（）A．起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量B．起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量10、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為111、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒12、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對論和量子力學(xué)，下面說法中正確的是()A．狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)是相互對立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運(yùn)動時(shí)，物體的運(yùn)動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運(yùn)動時(shí)，物體的運(yùn)動服從牛頓定律C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的二、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)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_____mm。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運(yùn)動，________（填“需要”或“不需要”）測出重物的質(zhì)量(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對段進(jìn)行研究。求得點(diǎn)對應(yīng)的速度________（保留兩位有效數(shù)字），若再求得點(diǎn)對應(yīng)的速度為，測出重物下落的高度為，則還應(yīng)計(jì)算________與________大小是否相等（填字母表達(dá)）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，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時(shí)的速度大?。?1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．16、（12分）(本題9分)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h．汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s1．（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（1）如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？17、（12分）(本題9分)下暴雨時(shí)，有時(shí)會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害．某地有一傾角為θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)μ1減小為0.5，A、B開始運(yùn)動，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第1s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，?保持不變．已知A開始運(yùn)動時(shí)，A離B下邊緣的距離l=17m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s1．求：（1）在0~1s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小；（1）A在B上總的運(yùn)動時(shí)間．

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、B【解題分析】

A.在電源內(nèi)部，正電荷在非靜電力作用下從負(fù)極向正極運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時(shí)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.只有外電路斷開時(shí)，路端電壓才等于電源的電動勢，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

A．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項(xiàng)符合題意；BC．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項(xiàng)不符合題意；D．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度大小不變，方向時(shí)刻變化，因此向心加速度是時(shí)刻變化的，故D項(xiàng)不符合題意．3、B【解題分析】由于A、B用一條繩連接，所以在運(yùn)動過程中角速度相等，根據(jù)F=mω對A：F1對B：F2所以繩OB與繩BA的張力之比為F2故選：B4、A【解題分析】

在地球表面上時(shí)，由重力等于萬有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)動時(shí)，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項(xiàng)與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星的動能Ek故C項(xiàng)與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。5、D【解題分析】

A．伽利略首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度以及加速度的概念，選項(xiàng)Ａ錯(cuò)誤；B．開普勒通過觀測行星運(yùn)動發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動三定律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)Ｂ錯(cuò)誤；C．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測出了元電荷的電荷量，選項(xiàng)Ｃ錯(cuò)誤；D．法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線形象描述電場，選項(xiàng)Ｄ正確。6、C【解題分析】

AB.剛開始勻速運(yùn)動時(shí)P=Fv=fv0所以摩擦力為功率降一半的時(shí)候，速度不能瞬間改變，所以瞬間變化的是牽引力F，減小一半，由于一開始勻速，所以摩擦力等于F，故功率減半，導(dǎo)致牽引力下降，汽車開始減速，減速過程中，根據(jù)P=Fv可知牽引力慢慢增大，根據(jù)牛頓第二定律知，減速的加速度越來越小，所以汽車做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.當(dāng)再次勻速時(shí)，汽車的速度為這段時(shí)間根據(jù)動能定理可知所以阻力做功為故C項(xiàng)與題意相符；D.因?yàn)閃f=-f?x所以這段時(shí)間行駛的位移為故D項(xiàng)與題意不相符。7、BD【解題分析】A項(xiàng)：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mC項(xiàng)：根據(jù)向心加速度a=4D項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止，故D正確。點(diǎn)晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。8、BCD【解題分析】

AB.電場強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運(yùn)動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運(yùn)動軌跡與電場線是重合的，故CD項(xiàng)與題意相符．9、ACD【解題分析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時(shí)，動能和重力勢能均增加，機(jī)械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量，故A正確，B錯(cuò)誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。10、BD【解題分析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點(diǎn)的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【題目點(diǎn)撥】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機(jī)械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負(fù)功，動能減少．動能定理解決的問題不受運(yùn)動形式和受力情況的限制．11、CD【解題分析】試題分析：當(dāng)C恰好離開地面時(shí)，彈簧彈力為mg，此時(shí)A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯(cuò)；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從開始到A的速度最大，這個(gè)過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時(shí)mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時(shí)，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯(cuò)；D錯(cuò)，故選B考點(diǎn)：考查連接體問題點(diǎn)評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運(yùn)動的臨界點(diǎn)是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機(jī)械能守恒，物體所受合外力最大時(shí)加速度最大12、BC【解題分析】

經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時(shí)間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論。【題目詳解】A項(xiàng)：經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在物體高速運(yùn)動時(shí)，物體的運(yùn)動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運(yùn)動時(shí)，物體的運(yùn)動服從牛頓定律，故B正確；C、D項(xiàng)：牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對論，故C正確；D錯(cuò)誤。故選：BC。【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯(cuò)。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.680mm【解題分析】

螺旋測微器固定刻度為0.5mm，可動刻度為0.01mm×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.180mm=0.680mm。14、自由落體不需要【解題分析】

(1)[1]由實(shí)驗(yàn)原理知，應(yīng)讓重物在松開手后做自由落體運(yùn)動；[2]根據(jù)機(jī)械能守恒則有整理后得所以不需要測量質(zhì)量；(2)[3]點(diǎn)速度等于段的平均速度，則有[4][5]從到的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒則有整理后得所以還用計(jì)算與，看兩者大小是否相等。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、(1)1m/s；(1)1m；(3)1m/s．【解題分析】

(1)當(dāng)小球剛好上升到滑塊上端時(shí)，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以水平向右為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)得：v1=1m/s(1)由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得圓弧的半徑為：R=1m(3)小球到達(dá)最高點(diǎn)以后又滑回，滑塊仍做加速運(yùn)動，當(dāng)小球離開滑塊時(shí)滑塊速度最大．研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的整個(gè)過程，以水平向右為正方向，由動量守恒定律得：由機(jī)械能守恒定律得：解得：16、（1）180m（1）90m【解題分析】

(1)汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動，其向心力是車與路面間的靜摩擦力提供，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小，寫出運(yùn)動學(xué)方程，即可求得結(jié)果；(1)汽車過拱橋，看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力；為了保證安全，車對路面間的彈力FN必須大于等于零．【題目詳解】(1)汽車在水平路面上拐彎，