安徽省六安市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

安徽省六安市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(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)如圖所示,把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中,見(jiàn)動(dòng)漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).（）A．小球所受合外力沿水平方向B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越大C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越小D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小2、(本題9分)質(zhì)量為m的小球．從桌面上豎直拋出，桌面離地高為h．小球能到達(dá)的離地面高度為H，若以桌面為零勢(shì)能參考平面，則小球距離地面為H時(shí)的重力勢(shì)能為（）A．mgH B．mgh C．mg（H＋h） D．mg（H-h）3、如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場(chǎng)線的分布如實(shí)線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢(shì)線，且與電場(chǎng)線上兩點(diǎn)M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)至N處C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定比N點(diǎn)的高D．油滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的小4、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是A．1號(hào)干電池與5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)相等、容量相等B．電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量C．電動(dòng)勢(shì)公式E＝中的W與電壓U＝中的W是一樣的，都是非靜電力做的功D．電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)6、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，當(dāng)其速率由3m/s變?yōu)?m/s時(shí)，它的動(dòng)量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s7、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運(yùn)行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s8、(本題9分)物體在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，其它一切阻力不計(jì)，規(guī)定向下為正方向，則實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的圖像、所受合外力與時(shí)間的圖像、正確的是（）A． B．C． D．9、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)，敘述正確的是A．脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，衣物上的水由于慣性，通過(guò)小孔，飛離脫水桶。C．通過(guò)脫水流程，打開(kāi)洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過(guò)脫水流程，打開(kāi)洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。11、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)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無(wú)初速地釋放，在下滑過(guò)程中兩物體（）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．在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力相等D．在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等12、(本題9分)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時(shí)針運(yùn)行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=1m/s向左滑上傳送帶．若傳送帶足夠長(zhǎng)，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.1．g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物體離開(kāi)傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開(kāi)傳送帶速度大小為1m/sC．摩擦力對(duì)物塊做的功為1JD．系統(tǒng)共增加了36J的內(nèi)能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力。現(xiàn)把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實(shí)驗(yàn)中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=___________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過(guò)圖像可以得到的結(jié)論是______________________。14、（10分）如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上各點(diǎn)是打下的實(shí)際點(diǎn)，從開(kāi)始下落的起點(diǎn)0點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=___________J，此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=_________J，由多次實(shí)驗(yàn)表明重物動(dòng)能的增加量小于重物重力勢(shì)能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度為零）．斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動(dòng)摩擦因素=0.1．則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中有：（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）合力做了多少功？（3）到達(dá)坡底時(shí)重力的瞬時(shí)功率是多少？（結(jié)果用根式表示）16、（12分）(本題9分)小球從空中h＝20m處自由下落，與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度．取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力求：(1)反彈的高度是多少？(2)從開(kāi)始下落到第二次落地，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？17、（12分）(本題9分)如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢(shì)為零）。A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖2所示。將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10－27kg，電量q=＋1.6×10－19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力。求：(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大??；(2)若A板電勢(shì)變化周期T=1.0×10－5s，在t=0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)速度的大小；(3)A板電勢(shì)變化周期多大時(shí)，在t=T/4時(shí)刻從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子，粒子恰能到達(dá)A板。

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、A【解析】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)受重力和支持力兩個(gè)力作用，兩個(gè)力的合力提供向心力，方向沿水平方向，故A正確．由受力圖可知，小球受到的合外力為F合=mgtanθ，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，小球所受合外力不變，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得v=，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，軌道半徑越大，則線速度越大，故D錯(cuò)誤；故選A．

點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問(wèn)題，分析受力情況，確定小球向心力的來(lái)源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．2、D【解析】

根據(jù)重力勢(shì)能得定義可知在最高點(diǎn)得重力勢(shì)能為mg（H-h），D正確3、D【解析】

由電場(chǎng)線分布判斷出場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系，從而判斷電場(chǎng)力與的重力的關(guān)系；沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，根據(jù)電勢(shì)能的公式進(jìn)行判斷電勢(shì)的大小關(guān)系；【詳解】A、由題可知，在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明在O點(diǎn)的電場(chǎng)力與重力相等，由電場(chǎng)線的分布可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，即，則在P點(diǎn)的電場(chǎng)力大于重力，則油滴不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、帶電油滴受到重力和電場(chǎng)力的作用，由于電場(chǎng)的方向?yàn)殡妶?chǎng)線的切線方向，可知二者的合力的方向時(shí)刻在變化，其合力的方向不沿著電場(chǎng)線，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，油滴也不會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N處，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，可知沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，由于電場(chǎng)線的方向未知，故M、N點(diǎn)電勢(shì)高低也是未知的，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、若油滴帶負(fù)電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢(shì)能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項(xiàng)D正確．【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，注意找出場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系以及電勢(shì)的關(guān)系，從而根據(jù)受力情況以及電勢(shì)能公式進(jìn)行判斷即可．4、B【解析】

1號(hào)干電池與5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)相等但是容量不同，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，所以B項(xiàng)正確；電動(dòng)勢(shì)公式E＝中的W與電壓U＝中的W是靜電力做功，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，但兩者意義不同，不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)就是電源兩級(jí)間的電壓，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、D【解析】

以地面為零勢(shì)能參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep1=0整個(gè)過(guò)程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯(cuò)誤；D.由上分析可知，D正確。6、D【解析】物體初動(dòng)量大小為，物體的末動(dòng)量為，故動(dòng)量改變量為：，當(dāng)初末動(dòng)量反向時(shí)，動(dòng)量改變量最大，為7kg?m/s；當(dāng)初末動(dòng)量同向時(shí)，動(dòng)量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．7、AD【解析】A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯(cuò)誤．C、萬(wàn)有引力完全提供向心力，故在運(yùn)行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯(cuò)誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號(hào)”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)而分析比較所給問(wèn)題．8、BC【解析】

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度減為零，以后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，因規(guī)定向下為正方向，則速度先負(fù)后正，則圖線B正確，A錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，合力不變，總是向下的mg，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.9、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．10、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水滴隨衣物一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點(diǎn)：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。11、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過(guò)程中，均只有重力做功，機(jī)械能守恒。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：對(duì)左側(cè)小球的下滑過(guò)程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設(shè)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力為FN1；對(duì)左側(cè)小球在最低點(diǎn)時(shí)受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點(diǎn)無(wú)初速釋放時(shí)的機(jī)械能相等；下滑過(guò)程中，兩球的機(jī)械能守恒，則兩球在最低點(diǎn)的機(jī)械能相等。故D項(xiàng)正確。12、AD【解析】

AB、分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，木塊先向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，，當(dāng)速度減為0，物體向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與水平傳送帶速度相同時(shí)，與水平傳送帶一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，所以物體離開(kāi)傳送帶速度大小為2m/s，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物塊做的功等于木塊動(dòng)能的減少量，故C錯(cuò)誤；D、木塊向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，物塊加速度大小為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，物塊與傳送帶的相對(duì)位移為，物體向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊加速度大小為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，物塊與傳送帶的相對(duì)位移為，故系統(tǒng)增加的熱量為，故D正確；故選AD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、圖3mgx2外力對(duì)物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當(dāng)摩擦力平衡后，輕推小車，小車應(yīng)該在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=mgx2；第三空.打B點(diǎn)時(shí)小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對(duì)物體所做的功和速度的二次方成正比.14、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦（答出一項(xiàng)即可）【解析】

第一空.從開(kāi)始下落的起點(diǎn)O點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點(diǎn)時(shí)的速度；此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=；第三空.重物動(dòng)能的增加量△Ek小于重物重力勢(shì)能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）15000J，0J，-2000J（2）13000J（3）【解析】

（1）運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中重力做的功運(yùn)動(dòng)員滑至