2024屆河北省衡水市重點名校高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆河北省衡水市重點名校高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，把一個帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動摩擦因數(shù)2、(本題9分)如圖，P、Q兩個完全相同的物體放在車上，且相對于小車靜止，一起水平向右做勻加速直線運動，運動中小車對P、Q的作用力相比較()A．它們方向相同，都水平向右B．它們方向相同，都指向右上方C．它們方向不同其中一個沿水平方向，另一個指向右上方D．它們方向不同，且都不沿水平方向3、(本題9分)如圖所示.質(zhì)量的物體在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度勻速前進，已知與水平方向的夾角，重力加速度，則（）A．推力做的功為B．推力的功率為C．物體克服摩擦力做功為D．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為4、(本題9分)物理學中，用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，叫比值定義法，以下物理量的公式，不屬于比值定義法的是（）A．加速度B．功率C．電場強度D．電勢5、(本題9分)如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點在小輪上，它到小輪中心的距離為，點和點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A．點與點的線速度大小相等B．點與點的角速度大小相等C．點與點的線速度大小相等D．點與點的向心加速度大小相等6、(本題9分)小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直對岸，假定河中各處水流速度相等，小船渡河的路程、時間與水速的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間不變C．水速大時，路程長，時間短D．路程、時間與水速無關(guān)7、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能8、(本題9分)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運動，最遠到達B點，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點時的動能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為9、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動能增加了3.6JB．下落過程中機械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W10、(本題9分)如圖，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，b極板與靜電計金屬球連接，a極板與靜電計金屬外殼都接地。開始時靜電計指針張角為零，在b板帶電后，靜電計指針張開了一定角度。以下操作能使靜電計指針張角變大的是（）A．將b板也接地B．b板不動、將a板向右平移C．將a板向上移動一小段距離D．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)11、下列關(guān)于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒12、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區(qū)受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，細線長為L，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點．今施加在小球上一個水平向右的恒力F使其運動到B點，此時細線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對小球做的功為_____，小球重力勢能的增加量為_____．14、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________15、(本題9分)“神舟”五號的飛行可看成近地運行,楊利偉的質(zhì)量為65kg,他在運動過程中的向心力可估算為__________×102N.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知海王星和地球的質(zhì)量比M：m=16：1，它們的半徑比R：r=4：1，求：（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比？（2）海王星和地球表面的重力加速度之比？17、（10分）(本題9分)某行星表面的重力加速度為，行星的質(zhì)量為，現(xiàn)在該行星表面上有一宇航員站在地面上，以初速度豎直向上扔小石子，已知萬有引力常量為．不考慮阻力和行星自轉(zhuǎn)的因素，求：（1）行星的半徑；（2）小石子能上升的最大高度．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解題分析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；D.筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項D正確；2、B【解題分析】P、Q受力如圖所示：P、Q兩物體相同，則它們所受重力mg相同，物體的加速度相同，它們所受合力F合=ma相同，由圖示可知：，，由于F合與mg相同，則tanα=tanβ，則α=β，由此可知：小車對P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正確；故選B．【題目點撥】本題考查了判斷車對物體作用力的方向問題，知道物體的運動狀態(tài)、分析清楚物體的受力情況可以解題；受力分析是最基本最重要的一種技能，一定要通過練習掌握．3、D【解題分析】推力F做的功為，A錯誤；推力F的功率為，B錯誤；根據(jù)動能定理可得，解得，故克服摩擦力做功，C錯誤；摩擦力做功，解得，D正確．4、A【解題分析】

所謂比值法定義，就是用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，與參與定義的物理量無關(guān)．由此分析即可．【題目詳解】加速度a=F/m中，加速度a與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A正確；功率P是由機械本身決定的，與做功和時間無關(guān)，故采用的是比值定義法；故B錯誤；電場強度E與F和電荷電量無關(guān)，故為比值定義法，故C錯誤；電勢是由電場本身決定的，與電勢能和電荷量無關(guān)，所以電勢φ=W/q是比值法定義，故D錯誤．本題考查沒有采用比值定義法的，故選A.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵理解并掌握比值法定義的共性：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小的改變而改變．5、D【解題分析】

AB．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點，首先確定三點處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點靠皮帶連接，其線速度大小相等，設(shè)點的線速度為、角速度為，則所以點的線速度大小為可求點的角速度，即點的角速度大小為，點的線速度大小為，故AB錯誤；C．、兩點角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點與點的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。6、B【解題分析】

小船的船頭始終垂直對岸，根據(jù)運動的獨立性和等時性可知，河寬不變，小船速度不變，所以小船在河寬方向的時間（河寬與靜水船速的比值）恒定不變；小船在河寬方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根據(jù)平行四邊形法則可知，小船的實際位移也越大，路程也越大，ACD錯誤，B正確。故選B。7、AC【解題分析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.8、AD【解題分析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負功，選項A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經(jīng)過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項D正確.9、AC【解題分析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢能減小了3.6J，下落過程中機械能守恒，所以動能增加了3.6J，故A正確B錯誤。CD.據(jù)運動學公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯誤。10、CD【解題分析】

靜電計測定電容器極板間的電勢差，電勢差越大，指針的偏角越大；由C=εS【題目詳解】將b板也接地，電容器帶電量不變，兩板間的電勢差不變，則靜電計指針張角不變，選項A錯誤；b板不動、將a板向右平移，根據(jù)C=εS4πkd可知d變小時，C變大，Q不變時，根據(jù)C=Q/U，可知U減小，即靜電計指針張角變小，選項B錯誤；將a板向上移動一小段距離，根據(jù)C=εS4πkd可知S變小時，C變小，Q不變時，根據(jù)C=Q/U，可知U變大，即靜電計指針張角變大，選項C正確；取出a、【題目點撥】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個公式C=εS11、BC【解題分析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.12、AB【解題分析】

A.設(shè)運動員在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運動員在C、D兩點之間做變速曲線運動，兩點之間的水平距離無法求解，故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解題分析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢能的改變量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案為Flsinθ，mgl（1﹣cosθ）．14、0＜V0≤或V0≥【解題分析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.15、6.37【解題分析】

[1]．“神舟”五號的飛行可看成近地運