2024年河北省石家莊市鹿泉一中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024年河北省石家莊市鹿泉一中高一物理第二學(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(xiě)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(xiě)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(xiě)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)在研究物理問(wèn)題時(shí)，我們有時(shí)候把幾個(gè)物體看作一個(gè)整體，并以整體作為研究對(duì)象進(jìn)行分析研究．這種方法不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用，從整體去把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律．如圖所示，A、B是兩個(gè)帶異種電荷的小球，其質(zhì)量相等，所帶電荷量分別為+qA和-qB，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連．整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B處于平衡狀態(tài)．以下關(guān)電場(chǎng)和A、B所帶電量大小正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，qA>qBB．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，qA<qBC．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，qA>qBD．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，qA<qB2、一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，可知合力對(duì)該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功3、(本題9分)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與平行四邊形所在平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20v，b點(diǎn)的電勢(shì)為24v，d點(diǎn)的電勢(shì)為12v，如圖所示．由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為A．8v B．16vC．20v D．244、自行車在水平路面上運(yùn)動(dòng)如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向5、可以將萬(wàn)有引力相互作用與電荷間的相互作用類比，即任何有質(zhì)量的物體都要在它的周圍空間產(chǎn)生一個(gè)引力場(chǎng)，而其他的物體在引力場(chǎng)中，要受到該引力場(chǎng)的引力作用。據(jù)此，萬(wàn)有引力中的重力加速度，相當(dāng)于電場(chǎng)中的哪個(gè)物理量A．電場(chǎng)力 B．電場(chǎng)強(qiáng)度 C．電勢(shì)差 D．電勢(shì)能6、(本題9分)如圖所示，A、B為兩個(gè)挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上，斜面足夠長(zhǎng),在靜止釋放B球的同時(shí)，將A球以某一速度v0水平拋出,當(dāng)A球落于斜面上的P點(diǎn)時(shí)，B球的位置位于()A．P點(diǎn)以下 B．P點(diǎn)以上C．P點(diǎn) D．由于v0未知,故無(wú)法確定7、如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變8、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則三個(gè)小球從拋出到落地過(guò)程中：A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)中的加速度相同C．落地時(shí)重力的功率相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相同9、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b，（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，之間用輕質(zhì)細(xì)線連接，且a，b之間的距離恰等于線長(zhǎng)，a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L(zhǎng)，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)。用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是A．b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)B．當(dāng)ω=2kgC．當(dāng)ω=2kgD．當(dāng)ω=kg10、(本題9分)在光滑的水平面上，用長(zhǎng)為l的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，使小球以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時(shí)，線的拉力不變11、(本題9分)北京時(shí)間2012年10月，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是（）A．它們運(yùn)行周期的可能不同B．它們的運(yùn)行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等12、如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過(guò)一光盤(pán)的中間孔，手推光盤(pán)在桌面上平移，光盤(pán)帶動(dòng)懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)光盤(pán)由A位置運(yùn)動(dòng)到圖中虛線所示的B位置時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對(duì)于地面速度大小為vD．相對(duì)于地面速度大小為v二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了探究功與速度變化的關(guān)系,我們以平板上的小車為研究對(duì)象,使它在力的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),測(cè)量力的大小及小車在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離,可以計(jì)算力做的功.如果力的大小改變了,或者小車在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離改變了,力對(duì)小車做的功也會(huì)改變,小車獲得的速度就會(huì)不同,由此能夠得到功與速度的幾組數(shù)據(jù).用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠測(cè)量小車的速度,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是為小車提供可測(cè)量的作用力.如圖所示,由重物通過(guò)滑輪牽引小車,當(dāng)___________時(shí),可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力.小車運(yùn)動(dòng)的距離可以由紙帶測(cè)出.改變重物的質(zhì)量或者改變小車運(yùn)動(dòng)的距離,也就改變了牽引力做的功.采取什么辦法,可以使?fàn)恳ψ龅墓褪呛贤饬?duì)小車做的功?答:_______________________14、（10分）(本題9分)用如圖甲的器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，其中O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)使用的計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度值為_(kāi)___________m/s；（2）從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)___________J，動(dòng)能的增加量為_(kāi)___________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量總略小于重力勢(shì)能的減少量，其原因________________________。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）如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．16、（12分）(本題9分)一粒子質(zhì)量為m，帶電量為＋Q，以初速度v與水平方向成45°角射向空間一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，粒子恰做直線運(yùn)動(dòng)，求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)的大小，并說(shuō)明方向。17、（12分）(本題9分)如圖所示，以A、B和C、D為斷點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑的地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點(diǎn)，一物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上E點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，且在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為10mg，再經(jīng)B點(diǎn)滑上滑板，滑板運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量為M=2m，兩半圓半徑均為R，板長(zhǎng)l=6.5R,板右端到C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)=2.5R，E點(diǎn)距A點(diǎn)的距離s=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。求：(1)物塊滑到B點(diǎn)的速度大小.(2)物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù).(3)物塊與滑板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量

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、C【解析】?jī)汕蛘w分析，如圖所示，由于A帶正電，受到水平向左的作用力，而B(niǎo)帶負(fù)電，受到水平向右的電場(chǎng)力，因此勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左；以A、B整體作為研究對(duì)象，整體受向下重力、細(xì)線斜向右上方拉力，根據(jù)平衡條件可知，，故，C正確．【點(diǎn)睛】本題要掌握整體分析的思想，要知道兩電荷之間的庫(kù)侖力可以看成是內(nèi)力，同時(shí)知道A與B帶電性，是解題的關(guān)鍵．2、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開(kāi)始與運(yùn)動(dòng)方向相同，后來(lái)拉力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯(cuò)誤．3、B【解析】

由題可知，且則，，可得，故B正確4、C【解析】

當(dāng)合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：速度方向沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)。根據(jù)該特點(diǎn)知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、B【解析】

重力場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)其周圍物體由引力作用，而電場(chǎng)的基本特性是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，說(shuō)明重力與電場(chǎng)力類似。電荷量與物體的質(zhì)量類似，則由G=mg，F(xiàn)=qE分析可知，重力加速度g與電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度E可類比，故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、B【解析】試題分析：設(shè)A球落到P點(diǎn)的時(shí)間為tA，AP的豎直位移為y；B球滑到P點(diǎn)的時(shí)間為tB，BP的豎直位移也為y，A球做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，由y=gt2得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，B球做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的位移為：，加速度的大小為：a=gsinθ，根據(jù)位移公式s=at2得，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：（θ為斜面傾角）．所以B正確．故選B．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題主要是對(duì)平拋物體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的考查；解題時(shí)要抓住AB兩個(gè)球的不同的運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，分別求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的大小，即可解決本題，本題的關(guān)鍵就是分析清楚AB的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)．7、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開(kāi)始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過(guò)程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．8、BD【解析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)動(dòng)能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式P=Fvcosθ判斷瞬時(shí)功率的大?。猓篈、落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長(zhǎng)，豎直下拋時(shí)間最短，故A錯(cuò)誤；BD、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，初動(dòng)能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，落地的動(dòng)能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯(cuò)誤．C、落地時(shí)速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故C錯(cuò)誤．故選：B．9、CD【解析】?jī)蓚€(gè)物體用細(xì)線相連，一定是同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤；對(duì)于單個(gè)木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動(dòng)時(shí)，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒(méi)有細(xì)線相連，a、b恰好不滑動(dòng)的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時(shí)，細(xì)線突然斷開(kāi)，由于2kg3L＜kgL，故a不會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；角速度逐漸增加的過(guò)程中，是b物體的靜摩擦力先達(dá)到最大，臨界角速度為kg點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：?jiǎn)蝹€(gè)靜摩擦力達(dá)到最大、兩個(gè)物體的靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．10、AC【解析】根據(jù)F=mlω2得，l、一定，m越大，F(xiàn)越大，則線越容易斷，選項(xiàng)A正確；m、一定，l越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；m、l一定，越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項(xiàng)C正確；m一定，l減半，加倍，拉力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源，知道向心力與線速度、角速度的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．11、BD【解析】A項(xiàng)：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mC項(xiàng)：根據(jù)向心加速度a=4D項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對(duì)地面靜止，故D正確。點(diǎn)晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。12、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤(pán)交點(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是逆著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由于由上分析可知，球相對(duì)于地面速度大小為，故C正確，D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、小車的質(zhì)量比重物大很多;平衡小車所受阻力;【解析】根據(jù)牛頓第二定律可知，系統(tǒng)的加速度，小車的牽引力：，則當(dāng)車的質(zhì)量M比重物質(zhì)量m大很多時(shí)，可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力；平衡小車所受阻力可以使?fàn)恳ψ龅墓褪呛贤饬?duì)小車做的功．14、1.130.6660.638存在阻力，一部分重力勢(shì)能變?yōu)槠渌问降哪堋窘馕觥?/p>

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：；第二空.重力勢(shì)能減少量：；第三空.動(dòng)能增加量第四空.存在空氣阻力，部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能三、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)3.1m/s（1）0.4m（3）14.4J【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒求出系統(tǒng)最終速度；小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出水平距離；由功能關(guān)系即可求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能．（1）設(shè)系統(tǒng)最終速度為v共，由水平方向動(dòng)量守恒：(mA＋mB)v0=(mA＋mB＋mC)v共帶入數(shù)據(jù)解得：v共=3.1m/s（1）A與C的碰撞動(dòng)量守恒：mAv0=(mA＋mC)v1解得：v1=3m/s設(shè)小球下落時(shí)間為t，則：