2024屆廣東省深圳實驗學校高中部高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆廣東省深圳實驗學校高中部高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)在地面上方某高度處，以速度v0水平拋出一小物體，物體落地時的速度與豎直方向的夾角為30°。不計空氣阻力，則物體拋出時的高度為A． B． C． D．2、一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A．時物塊的速率為B．時物塊的動量大小為C．時物塊的動量大小為D．時物塊的速度為零3、(本題9分)下列物理量中，都是矢量的是（）A．力和功B．加速度和時間C．力和位移D．力和高度4、(本題9分)如圖所示，一根長為l，質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于O點．已知重力加速度為g，若將其下端向上提起使其對折，則做功至少為（）A．mgl B．mgl C．mgl D．mgl5、下列4個圖中，a、b兩點電勢相等、電場強度矢量也相等的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，平行板電容器的一個極板與滑動變阻器的滑片C相連接．電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場．在保證電子還能穿出平行板間電場的情況下，若使滑動變阻器的滑片C上移，則關于電容器極板上所帶電荷量Q和電子穿過平行板所需的時間t的說法中，正確的是（）A．電荷量Q增大，時間t也增大B．電荷量Q不變，時間t增大C．電荷量Q增大，時間t不變D．電荷量Q不變，時間t也不變7、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R48、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經(jīng)觀測某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點O分別做勻速圓周運動,如圖所示．若A、B的質(zhì)量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:79、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F10、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2（Q2位于坐標原點O），軸上有三點，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點電場場強大小為零B．N點電場場強大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功11、(本題9分)平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進入偏轉(zhuǎn)電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉(zhuǎn)電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率12、(本題9分)在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)椋瑒幽茏優(yōu)椋韵抡f法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為M的汽車在平直公路上從靜止開始以額定功率P啟動，受到的阻力恒定，經(jīng)過時間t達到最大速度V，則此過程中汽車受到的阻力為________,牽引力做功為_________.14、(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s．15、(本題9分)如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點的正上方A點水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上．則小球從拋出到打在斜面上的時間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m．取g=10m/s2三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，ABCD表示豎立在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.01kg、帶電量q=+10-5C的小球在水平軌道的A點由靜止釋放后，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運動（g=10m/s2）。求：(1)小球到達C點時的速度多大？(2)小球達到C點時對軌道的壓力多大？(3)要使小球剛好能運動到D點，小球開始運動的位置應離B點多遠？17、（10分）(本題9分)如圖所示，斜面傾角為45°，從斜面上方A點處由靜止釋放一個質(zhì)量為m的彈性小球，在B點處和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，?jīng)過一段時間在C點再次與斜面碰撞．已知AB兩點的高度差為h，重力加速度為g，不考慮空氣阻力．求：（1）小球在AB段運動過程中重力做功的平均功率P；（2）小球落到C點時速度的大?。?/p>

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】

設物體落地時，豎直方向的分速度為vy，落地時由幾何關系有tan30°＝，可得vy＝v0，物體在豎直方向做自由落體運動，設物體拋出時的高度為H，則有vy2＝2gH，可解得，故D正確，ABC錯誤。2、A【解題分析】

A、前兩秒，根據(jù)牛頓第二定律，，則的速度規(guī)律為：，則時，速率為，故A正確；

B、時，速率為，則動量為，故B錯誤；

C、，力開始反向，物體減速，根據(jù)牛頓第二定律，，所以時的速度為，動量為，時速度為，故CD錯誤。3、C【解題分析】A、力是既有大小又有方向的矢量，功是只有大小沒有方向的標量，故A錯誤；

B、加速度是既有大小又有方向的矢量，時間是只有大小沒有方向的標量，故B錯誤；

C、力和位移是既有大小又有方向的矢量，故C正確；

D、高度是只有大小沒有方向的標量，故D錯誤。點睛：矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)加減法則。4、C【解題分析】規(guī)定O點所在的水平面為零勢能位置，則第一次軟繩的重力勢能為,第二次對折以后，軟繩的重力勢能為，重力勢能增加，所以外力至少的做功量為,所以C正確．故選C.5、D【解題分析】

A．極板之間為勻強電場，電場強度相等，沿電場線方向電勢降低，所以a、b兩點電勢不同，A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點處于點電荷的某一等勢面上，所以電勢相等，場強大小相等，方向不同，B錯誤；C．a(chǎn)、b兩點關于等量同種電荷對稱，所以電勢相等，但是場強等大反向，C錯誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢處處相等，電場強度方向相同，a、b兩點處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢相等，根據(jù)場強的疊加法則可知兩點處的場強大小也相同，D正確。故選D。6、C【解題分析】試題分析：滑動變阻器的滑動端P上移，則電容器極板間電壓增大，由知電容器所帶電荷量增加，電子穿越平行板做類平拋，垂直電場方向做勻速直線運動則，電子穿越平行板所需的時間t不變故選C考點：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)點評：容易題。帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運動，即在垂直于電場方向電場力不做功，帶電粒子做勻速直線運動，要注意運動合成與分解的方法和電場力運動規(guī)律的靈活應用．7、AC【解題分析】

月球繞地球做圓周運動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．8、AC【解題分析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運動的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據(jù)，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據(jù)，它們的向心加速度大小之比為，故D錯誤；故選AC．【題目點撥】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結(jié)合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．9、CD【解題分析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。10、AC【解題分析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，就知道N處場強為零，M處的場強不為零，A錯誤B正確；M點的電勢為零，N點的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負功，故，D正確．【題目點撥】圖象中：①電場強度的大小等于圖線的斜率大小，電場強度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關系確定電場強度的方向．③在圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用，進而分析W的正負，然后作出判斷．11、BC【解題分析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉(zhuǎn)電場中，加速度為則偏轉(zhuǎn)距離為運動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉(zhuǎn)極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選BC。12、BD【解題分析】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設物體質(zhì)量為m；當位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、Pt【解題分析】

[1].當汽車達到最大速度時，加速度為零，此時牽引力F=f，則由P=FV=fV，解得：；[2].牽引力做功為W=Pt.14、1040/3【解題分析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知勻加速階段持續(xù)的時間為s．考點：本題考查發(fā)動機的啟動功率問題．15、25m【解題分析】

如圖小球垂直撞在斜面上，將速度分解，有：，又vy=gt，代入數(shù)據(jù)解得運動時間為：t=s，小球平拋下降的高度為：h=gt2=×10×3m=15m；水平位移為：x=v0t=10m；故AB間的高度為：hAB=h+xtan3