江西省吉安市永豐中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

江西省吉安市永豐中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．經(jīng)典力學(xué)不適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)C．牛頓通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量D．開普勒對第谷的幾千個(gè)觀察數(shù)據(jù)經(jīng)過長期研究得出了行星運(yùn)行三定律2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了3、如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)與b點(diǎn)場強(qiáng)相同B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大C．b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小D．條件不足，無法判斷a、b、c場強(qiáng)大小關(guān)系4、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度方向是在曲線上該點(diǎn)的切線方向C．曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都在時(shí)刻在改變D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)一個(gè)100g的球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個(gè)過程中重力對球所做的功及球的重力勢能的變化是(g取10m/s2)()A．重力做功為1.8JB．重力做了0.55J的負(fù)功C．物體的重力勢能一定減少0.55JD．物體的重力勢能一定增加1.25J6、如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．不計(jì)空氣阻力，對于小球下降階段，下列說法中正確的是()A．在B位置小球動(dòng)能最大B．在C位置小球動(dòng)能最大C．整個(gè)過程中小球的機(jī)械能守恒D．從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動(dòng)能的增加7、在同一高處有兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平拋出，另一個(gè)自由落下，不計(jì)空氣阻力。在它們運(yùn)動(dòng)過程中的每一時(shí)刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度相同 D．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度不同8、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖象如乙圖所示．則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下D．時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等9、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為10、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小11、(本題9分)如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時(shí)刻A、B間炸藥爆炸（時(shí)間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時(shí)速度和11J的總機(jī)械能。假設(shè)A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計(jì)時(shí)，則（）A．t＝0時(shí)，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時(shí)，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時(shí)，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時(shí)，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J12、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時(shí)只輻射特定頻率的光子二、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“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。（1）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，如圖所示，相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為___________ms，打A、F兩點(diǎn)的過程中小車的平均速度為___________ms，小車的加速度為___________（2）該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持拉力不變；得到多組數(shù)據(jù)后他應(yīng)描給的圖象是___________（填“a-M”還是“a-114、（10分）(本題9分)某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，其總質(zhì)量為m，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，桶和砂的總質(zhì)量為m0，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F等于細(xì)砂和小桶的總重力m0g，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．(1)本實(shí)驗(yàn)中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)為_________．(1)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______

m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，要求盡可能多的使用測量數(shù)據(jù))(3)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象(如圖丙所示)．請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象____________．(4)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：_______________________________．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，AB是一段粗糙水平軌道，在B點(diǎn)與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點(diǎn)x的A點(diǎn)，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)撤去外力，小滑塊恰好通過最高點(diǎn)C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)AB之間距離x的大?。?6、（12分）如圖所示，在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所用時(shí)間為t，求：（1）AB兩點(diǎn)間距離；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差；（3）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中電場力對點(diǎn)電荷做的功。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上距離豎直線MN左側(cè)較遠(yuǎn)處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢能為0.45J，A球質(zhì)量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點(diǎn)處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質(zhì)量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場E2，MN右側(cè)空間區(qū)域范圍內(nèi)存在豎直向上、場強(qiáng)大小E1＝0.2N/C的勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場。（g＝10m/s2，不計(jì)一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時(shí)，B球能經(jīng)電場E2通過MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問情景下B球在電場E2中與MN的最大距離。

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、D【解題分析】

了解并熟記有關(guān)的物理學(xué)史：經(jīng)典力學(xué)是以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)，其適用范圍是宏觀、低速運(yùn)動(dòng)；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量；開普勒對第谷的幾千個(gè)觀察數(shù)據(jù)經(jīng)過長期研究得出了行星運(yùn)行三定律；【題目詳解】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀、低速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、開普勒對第谷的幾千個(gè)觀察數(shù)據(jù)經(jīng)過長期研究得出了行星運(yùn)行三定律，故選項(xiàng)D正確．【題目點(diǎn)撥】通過學(xué)習(xí)物理要了解有關(guān)的物理學(xué)史，知道重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中要注意積累．2、B【解題分析】

A．物體的合力做正功為，則物體的動(dòng)能增量為，所以選項(xiàng)A正確；B．物體下落過程中，受到阻力為，物體克服阻力所做的功，機(jī)械能減小量等于阻力所做的功，故機(jī)械能減少，故BC錯(cuò)誤；D．物體下落高度，重力做功為，則重力勢能減小為，故D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題應(yīng)明確重力勢能變化是由重力做功引起，而動(dòng)能變化是由合力做功導(dǎo)致，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化．3、B【解題分析】

A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式E=kQr2可知，aBC.a點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離較c點(diǎn)近，則a點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，同理可知，b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、B【解題分析】

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，故一定屬于變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B.質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度方向是在曲線上該點(diǎn)的切線方向，B正確；C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，但速度大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，其過程中只受重力作用，加速度恒定，為勻加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．5、C【解題分析】在整個(gè)過程中，物體下降的高度為：h=1.8-1.25=0.55m；該過程中重力對物體做正功為：W=mgh=0.1×10×0.55=0.55J，故AB錯(cuò)誤；重力做多少正功重力勢能就減少多少，故小球的重力勢能一定減少0.55J，故C正確，D錯(cuò)誤．故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

AB.小球從B至C過程，重力大于彈簧的彈力，合力向下，小球加速運(yùn)動(dòng)；C到D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運(yùn)動(dòng)，而在C點(diǎn)小球所受彈力大小等于重力，加速度為零，所以在C點(diǎn)速度最大，即動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.小球下降過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的重力勢能、動(dòng)能和彈簧的彈性勢能總和保持不變，而小球的機(jī)械能會(huì)變化，所以從A→C位置小球重力勢能的減少等于動(dòng)能增加量和彈性勢能增加量之和，故小球重力勢能的減少大于小球動(dòng)能的增加。故CD錯(cuò)誤。7、AC【解題分析】

AB.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為g，平拋運(yùn)動(dòng)在水平面上時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，即加速度為g，所以在它們運(yùn)動(dòng)過程中的每一時(shí)刻，加速度都相等，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運(yùn)動(dòng)的下落高度為所以距拋點(diǎn)豎直方向的高度相同，故C正確，D錯(cuò)誤。8、ABD【解題分析】

由圖乙可知：當(dāng)時(shí)，桿對球的彈力恰好為零，此時(shí)只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正確；當(dāng)時(shí)，向心力為零，桿對球的彈力恰好與球的重力等大反向，，即小球的質(zhì)量，故A正確；根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，當(dāng)時(shí)桿對球的彈力為零，當(dāng)時(shí)，，桿對球的彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，，桿對球的彈力方向向下，，桿對小球的彈力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，，又，，故D正確。故選ABD。9、ABD【解題分析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。10、BC【解題分析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確11、AC【解題分析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機(jī)械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項(xiàng)與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動(dòng)，B先與C相對靜止，設(shè)此時(shí)A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)該過程的時(shí)間為t3，對A應(yīng)用動(dòng)量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應(yīng)用動(dòng)量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應(yīng)用動(dòng)量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動(dòng)直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動(dòng)的總時(shí)間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項(xiàng)與題意不相符，C項(xiàng)與題意相符；D.t=0.8s時(shí)，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項(xiàng)與題意不相符。12、AD【解題分析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、vE=0.85msv=0.7ms【解題分析】

（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

（2）研究兩個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，需作出它們的線性關(guān)系圖線．【題目詳解】（1）E點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于DF段的平均速度，則vE＝xDF2T＝16+18（2）探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作出線性關(guān)系圖線，可知應(yīng)描繪a?1/M圖線．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．14、(1)m0遠(yuǎn)小于m

(1)3.1

(3)圖略；(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解題分析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)系為m0遠(yuǎn)小于m，這樣可認(rèn)為小車所受的拉力等于