2024屆黑龍江省重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆黑龍江省重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，先劃掉原來(lái)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(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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)圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動(dòng)空間，圓環(huán)外徑為r，當(dāng)圓環(huán)繞O點(diǎn)自轉(zhuǎn)時(shí)，能產(chǎn)生類似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為(設(shè)地表重力加速度為g)A． B． C． D．2、如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一個(gè)定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加B．重力對(duì)M做的功小于M減少的重力勢(shì)能C．輕繩對(duì)m做的功等于m增加的動(dòng)能與m克服摩擦力所做的功之和D．兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和3、物理學(xué)中用試探電荷來(lái)研究電場(chǎng)強(qiáng)度，其原因是試探電荷A．重力忽略不計(jì) B．不致于干擾被測(cè)電場(chǎng)C．電荷的分布不會(huì)發(fā)生改變 D．體積很小，受力集中于一點(diǎn)4、關(guān)于電場(chǎng)的性質(zhì)正確的是：（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高B．正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)都為正C．勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)間距離成正比D．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)變化快5、(本題9分)關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是()A．一定是直線運(yùn)動(dòng) B．一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng) D．以上都不對(duì)6、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。在自行車勻速騎行時(shí)，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等B．B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．C點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度7、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對(duì)金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計(jì)，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g。現(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)（此時(shí)小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為8、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b9、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當(dāng)小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s10、科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G11、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率12、(本題9分)天文學(xué)家有這樣一個(gè)大膽推測(cè)：地球有一個(gè)從未謀面的“兄弟”，其運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，也就是說從地球上看，這個(gè)“地球兄弟”永遠(yuǎn)在太陽(yáng)的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期、軌道半徑、平均密度、自轉(zhuǎn)周期為已知)（）A．公轉(zhuǎn)周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉(zhuǎn)周期二、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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)，那么：

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB__________

；

(2)從起點(diǎn)O打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=

______

，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通過計(jì)算，數(shù)值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，這是因?yàn)?/p>

______

；

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

______

．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測(cè)定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊在桌面上滑過的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為__________________（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）．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)如圖所示，傾角為的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為r的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為b，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為H=3r的d處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道，接著小滑塊從最高點(diǎn)a水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的c點(diǎn).已知圓環(huán)最低點(diǎn)為e點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.求：（1）小滑塊在a點(diǎn)飛出的動(dòng)能；（）小滑塊在e點(diǎn)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大?。唬?）小滑塊與斜軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù).（計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)）16、（12分）如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體，初速度為v1，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請(qǐng)依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓第二定律推導(dǎo)動(dòng)能定理。17、（12分）(本題9分)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點(diǎn)滑上水平傳送帶的最右端（設(shè)軌道銜接處無(wú)機(jī)械能損失）。設(shè)傳送帶長(zhǎng)度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小滑塊恰好能運(yùn)動(dòng)到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊從圓弧軌道最低點(diǎn)滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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】

宇航員是靠環(huán)對(duì)他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解題分析】

AC、根據(jù)動(dòng)能定理可知，輕繩對(duì)m做的功等于m增加的機(jī)械能與m克服摩擦力所做的功之和，輕繩對(duì)m做的功大于m機(jī)械能的增加，故A、C錯(cuò)誤。B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知，重力對(duì)M做的功等于M重力勢(shì)能的變化，故B錯(cuò)誤。D、根據(jù)能量守恒定律，兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正確。3、B【解題分析】

AD.試探電荷與是否重力忽略不計(jì)以及是否受力集中于一點(diǎn)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC.試探電荷是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)的電荷，試探電荷是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷，以至于不會(huì)影響原來(lái)的電場(chǎng)的分布，不致于干擾被測(cè)電場(chǎng)，對(duì)于質(zhì)量的大小沒有要求，故B正確，C錯(cuò)誤。4、D【解題分析】A項(xiàng)，場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)沒有直接關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電場(chǎng)線由正點(diǎn)電荷發(fā)出指向無(wú)窮遠(yuǎn)，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢(shì)點(diǎn)，所以正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)不一定為正，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離成正比，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電場(chǎng)線密集，等勢(shì)線距離小，電勢(shì)變化快，故D項(xiàng)正確5、A【解題分析】

互成角度的兩個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合加速度恒定，合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)一定是勻變速，由于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度為零，所以合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A6、C【解題分析】

A.AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等。故A錯(cuò)誤；B.BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，半徑不相等，根據(jù)v=rω可知線速度不相等。故B錯(cuò)誤；C.AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)an=v2r，AD.BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)an=ω2r，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯(cuò)誤；7、AD【解題分析】

A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，則解得平行板電容器兩端電壓為此時(shí)電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BD【解題分析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬(wàn)有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．9、AB【解題分析】D、考慮追碰的實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動(dòng)量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動(dòng)量守恒，碰撞后總動(dòng)量應(yīng)為10kgm/s，經(jīng)檢驗(yàn)A、B、C選項(xiàng)均符合．C、碰撞過程中總動(dòng)能不增加，碰撞前總動(dòng)能為：，C選項(xiàng)中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【題目點(diǎn)撥】本題碰撞過程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．10、AD【解題分析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為11、BC【解題分析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.12、BD【解題分析】

A萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無(wú)法確定，B無(wú)法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球周期相比無(wú)法確定，故D無(wú)法確定，符合題意。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒【解題分析】(1)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則vB(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J動(dòng)能的增加量ΔE(3)可見重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量，原因是實(shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力；(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。點(diǎn)晴：通過相等時(shí)間間隔內(nèi)位移的變化判斷紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)間的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能的變化量。14、水平必須【解題分析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整