黑龍江省海林市朝鮮族中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

黑龍江省海林市朝鮮族中學(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(yīng)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)長為L的輕繩，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的是()A．小球在最高點速度v的最小值為0B．當小球運動到最高點一定受到繩子的拉力C．當小球運動到最低點時，繩子的拉力等于小球的重力D．小球在運動過程中繩子的拉力不做功2、如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中A．小球動能最大時彈性勢能為零B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能減為零時，重力勢能最大D．小球的動能先減小后增大3、(本題9分)如圖所示，在裝滿水的玻璃管內(nèi)放置一紅蠟塊，并將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。玻璃管豎直倒置安裝在小車上，并將小車置于光滑水平導(dǎo)軌上。在紅蠟塊沿玻璃管勻速上升的同時，小車從A位置（實線處）由靜止開始做勻加速直線運動到B位置（虛線處），在這一過程中紅蠟塊實際運動的性質(zhì)是A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻變速曲線運動 D．非勻變速曲線運動4、(本題9分)假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為：A． B． C． D．4F5、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m6、(本題9分)小船勻速過河，己知船在靜水中的速度為，水流速度為，河寬為，以下說法不正確的是（）A．當過河時間為時，小船的船頭恰好垂直于河岸B．當小船船頭斜向上游方向時，可能使小船的過河位移為C．當變?yōu)闀r，小船不能到達正對岸D．若小船船頭始終指向正對岸，則小船在過河過程中突然變大，過河時間將變長7、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時間越長C．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體運動速度的改變量相等8、(本題9分)2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加—作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止，某次降落，以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖（b）所示．假如無阻攔索，飛機從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m．已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g．則A．從著艦到停止，飛機在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的1/10B．在0.4s-2.5s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5gD．在0.4s-2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機做功的功率幾乎不變9、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運動的趨勢C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當轉(zhuǎn)速增加到某個值時，物體P將沿轉(zhuǎn)動切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心10、(本題9分)如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．11、(本題9分)如圖所示，將物體P用長度適當?shù)妮p質(zhì)細繩懸掛于天花板下方，兩物體P、Q用一輕彈簧相連，物體Q在力F的作用下處于靜止狀態(tài)，彈簧被壓縮，細繩處于伸直狀態(tài).已知該彈簧的彈性勢能僅與其形變量有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)將力F撤去，輕繩始終未斷，不計空氣阻力，則（）A．彈簧恢復(fù)原長時，物體Q的速度最大B．撤去力F后，彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機械能守恒C．在物體Q下落的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大D．撒去力F前，細繩的拉力不可能為零12、(本題9分)已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分別為7.9km/s/11.2km/s和16.7km/s，對于宇宙速度的認識，下列說法正確的是A．飛行器繞地球做勻速圓周運動的線速度不可能大于7.9km/sB．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度可以小于7.9km/sC．當飛行器的發(fā)射速度為13km/s時，飛行器將會脫離地球的引力場D．當飛行器的發(fā)射速度為17km/s時，飛行器將會脫離太陽的引力場二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N，測量平拋射程OM、ON，并多次重復(fù)．③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為________(用②中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為__________(用②中測量的量表示)．④經(jīng)測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示．相當于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為________g.cm，碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為_______g.cm。在誤差范圍內(nèi)碰撞前后動量是守恒的。⑤有同學(xué)認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大，請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為________cm.14、(本題9分)為了測量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路。其中V0是標準電壓表，R0和R分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電源。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)如圖1所示的實驗原理圖將如圖2所示的實物圖連接完整______。(2)實驗步驟如下：①將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時___________的讀數(shù)U；②然后將S撥向接點2，保持R0不變，調(diào)節(jié)___________，使___________，記下此時R的讀數(shù)；③多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的平均值，即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。(3)實驗測得電壓表的阻值可能與真實值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請寫出其中一種可能的原因：___________。15、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實驗誤差，下落物體應(yīng)選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一物體以100J的動能,從斜面底端的A點沿斜面向上做勻速直線運動，它經(jīng)過B點時,動能減少了80J，機械能減少32J，已知A、B間的距離S=2m,試求：（1）物體沿斜面運動中所受到的滑動摩擦力f大小是多少？（2）物體沿斜面向上運動達到最高處時所具有的重力勢能是多少？（3）物體從最高點沿原路下滑到A點時的動能是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率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【解析】

在最高點時，當重力完全充當向心力時，速度最小，有，解得，此時繩子的拉力為零，AB錯誤；在最低點時，繩子的拉力和重力的合力充當向心力，有，拉力不一定等于重力，C錯誤；運動過程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正確．2、C【解析】

AB.彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，故AB錯誤；C.小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，這個過程中速度為零時，動能減為0，小球上升的高度最大，重力勢能最大，故C正確；D.將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，故D錯誤3、C【解析】

紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向做勻加速直線運動，所以合加速度方向水平向右，合初速度豎直向上，所以合初速度與合加速度不在一直線上，則紅蠟塊做勻變速曲線運動，故C正確。故選C。4、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬有引力的表達式，可知受到的萬有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬有引力為，則有；故A，B，D錯誤；C正確.5、B【解析】

根據(jù)題意知，萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；6、D【解析】

若船頭垂直河岸過河，則過河的時間最短，選項A正確；因船速大于河水的流速，則船的合速度方向可以垂直河岸，即當小船船頭斜向上游方向時，可能使小船的過河位移為60m，選項B正確；當v1變?yōu)???m/s時，船速小于河水流速，則合速度不能垂直河岸方向，則小船不能到達正對岸，選項C正確；船過河的時間由船速沿河岸方向的速度決定，若小船船頭始終指向正對岸，則小船過河的時間一定，與河水流速無關(guān)，選項D錯誤；此題選項錯誤的選項，故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運動和合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾，并掌握運動學(xué)公式的應(yīng)用，注意船在靜水的速度與河水流速的關(guān)系決定能否垂直河岸過河．7、BD【解析】平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時間越長，與初速度無關(guān)，A錯誤B正確；豎直方向上做自由落體運動，從開始下降連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時間內(nèi)，C錯誤；因為平拋運動的加速度不變，則任意相等時間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．8、AC【解析】

由v—t圖象的面積可求出，飛機在甲板上滑行的距離為,所以與無阻攔時相比大約為1/10，A正確；0.4s-2.5s時間內(nèi)，v—t圖象為直線，飛機做勻減速直線運動，所以所受合力不變，但阻攔索的夾角不斷變小，所以阻攔索的張力隨時間變化，B選項錯誤；，a/g=2.85,所以C正確；由于飛機勻減速運動，而阻攔索的張力不變，由可看出隨時間增大功率變小，D錯誤．9、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯誤；B．勻速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，因為靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運動的趨勢，故B正確；C．當最大靜摩擦力不能提供向心力時，物體做離心運動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；10、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場強度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．11、BC【解析】

ABC．由題意可知，在Q下降過程中，Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，彈簧彈性勢能先減小，后增大，Q的動能先增大后減小，當彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時，Q的速度最大，故A錯誤，BC正確；D．F撤去之前，彈簧被壓縮，對A受力分析，當重力等于彈力時，繩子的拉力可能為零，故D錯誤；故選BC。12、ACD【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是做勻速圓周運動的最大的環(huán)繞速度．根據(jù)線速度得沿圓軌道繞地球運行的人造衛(wèi)星的運動速度小于等于7.9km/s，故A正確；B．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B錯誤；C．當飛行器的發(fā)射速度為13km/s>11.2km/s時，飛行器將會脫離地球的引力場，故C正確；D．在地面上發(fā)射衛(wèi)星的速度17km/s>16.7km/s，衛(wèi)星將脫離太陽束縛，故D正確；故選ACD.【點睛】第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運動時的速度，半徑越大運行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運行速度；當衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時衛(wèi)星脫離地球的吸引而進入繞太陽運行的軌道；當物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時物體將脫離太陽的束縛成為一顆人造地球恒星．二．填空題(每小題6分，共18分)13、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP220162001.676.8【解析】

①[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C．③[2]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t得：m1OP=m1OM+m2ON實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON；[3]若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有：1即m1④[4]于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為m1OM=2016g.cm[5]碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為m1OM+m2ON=2001.6g.cm⑤[6]彈性碰撞時，被碰小球m2平拋運動的初速度最大，水平運動射程最遠m1v1=m1v2+m2v31解得v3被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為x14、見解析標準電壓表R標準電壓表仍為U電阻箱阻值不連續(xù)，電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化，電源連續(xù)使用較長時間，電動勢降低，內(nèi)阻增大等。【解析】

(1)[1]．根據(jù)電路圖連接的實物圖如圖所示；

(2)①[2]．將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時標準電壓表V0的讀數(shù)U；

②[3][4]．然后將S撥向接點2，保持R0不變，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使標準電壓表V0的示數(shù)仍為U，記下此時R的讀數(shù)；

(3)[5]．實驗測得電壓表的阻值可能與真實值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能有：由于電阻箱的阻值不具有連續(xù)性，可能導(dǎo)致電阻箱的阻值與待測電壓表之間存在著一定的誤差；另外電流通過電阻發(fā)熱，導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化；電源連續(xù)使用較長時間，導(dǎo)致電動勢降低內(nèi)阻增大等都有可能造成誤差。15、BD200g重錘0.1980.196【解析】

(1)[1]在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺；打點計時器還