南省洛陽市2024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

南省洛陽市2024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(zhǔn)考證號(hào)。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，下列說法正確的是（）A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能一定守恒B．物體所受合力做功為零，機(jī)械能一定守恒C．物體所受合力為零，機(jī)械能一定守恒D．物體所受的合力不等于零，機(jī)械能可能守恒2、摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機(jī)械能保持不變C．乘客的動(dòng)量保持不變D．乘客重力的瞬時(shí)功率在變化3、蕩秋千是兒童喜愛的的運(yùn)動(dòng),當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)小孩的加速度方向是()A．1方向 B．2方向C．3方向 D．4方向4、(本題9分)長為L的輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角θ=45°的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，此時(shí)小球的速度速度大小為v，重力加速度為g，不計(jì)所有的摩擦．則下列說法中正確的是()A．上述過程中，斜面對小球做的功等于小球增加的動(dòng)能B．上述過程中，推力F做的功為FLC．上述過程中，推力F做的功等于小球增加的機(jī)械能D．輕繩與斜面平行時(shí)，繩對小球的拉力大小為mgsin45°5、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR6、(本題9分)若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越近的衛(wèi)星A．線速度越大 B．角速度越小 C．需要的向心力越小 D．周期越長7、(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直8、(本題9分)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間相距為dAB，兩板間加有如圖(b)所示的交變電壓，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）被固定在兩板的正中間P處，且.下列說法正確的是A．由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)B板B．由靜止釋放該粒子，可能到達(dá)B板C．在和兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的粒子加速度相同D．在期間由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)A板9、如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時(shí)間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時(shí)間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大10、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（）A．極板間的電場強(qiáng)度變大B．帶電油滴向上極板運(yùn)動(dòng)C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少11、(本題9分)如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負(fù)功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和圖象如下：請回答下列問題：（1）在閉合開關(guān)之前為防止電表過載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)放在__________處．（2）由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢_______，內(nèi)電阻__________．14、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_________選填選項(xiàng)前的字母）A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，應(yīng)采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的時(shí)____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度由靜止釋放，使之做簡諧運(yùn)動(dòng)C．在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)D．用秒表測量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=____________.（5）乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開始擺動(dòng)時(shí)振幅較小B．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表C．測量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間D．實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)15、實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測量的有_______，通過計(jì)算間接測量的有_______A．重物的質(zhì)量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時(shí)速度（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法中不正確的是________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差D．本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，那個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=________J，此過程中物體動(dòng)能的增加量Δ（4）本實(shí)驗(yàn)中，紙帶記錄的點(diǎn)到起點(diǎn)O的距離為h,打?qū)?yīng)點(diǎn)時(shí)重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，就成為單擺，擺長為L，最大偏角為θ，如果阻力可以忽略，小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度為多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對小球拉力F的大??；(2)小球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】試題分析：機(jī)械能守恒的條件是當(dāng)只有重力和彈力做功的條件下，其他外力不做功或做功的代數(shù)和為零，機(jī)械能守恒，所以只有D選項(xiàng)正確，A、B、C均錯(cuò)?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件2、D【解析】

AC.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，做圓周運(yùn)動(dòng)的乘客其速度方向時(shí)刻變化，所以乘客的速度時(shí)刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動(dòng)量大小不變，而動(dòng)量的方向和速度方向相同，所以動(dòng)量時(shí)刻變化，故AC項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能和動(dòng)能之和，知摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機(jī)械能在變化，故B項(xiàng)與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D項(xiàng)與題意相符。3、B【解析】

秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，即圓周運(yùn)動(dòng)線速度為0，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度可判斷沿半徑方向加速度為0，除去切線方向外，其他方向的加速度都有半徑方向的分量，不符合題意．所以加速度只可能是切線方向即2方向．故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、B【解析】試題分析：斜面對小球做的功等于小球增加的動(dòng)能與增加的勢能之和，故A錯(cuò)誤；上述過程中斜面前進(jìn)的距離為L，推力做功為FL，故B正確；推力做的功等于小球增加的機(jī)械能與斜面增加的動(dòng)能之和，故C錯(cuò)誤；細(xì)繩與斜面平行時(shí)，繩對小球的拉力T滿足關(guān)系：T-mgsin45°=m，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題考查的是力是否做功，要抓住分析中判斷的兩個(gè)要點(diǎn)來做判斷．知道重力做功量度重力勢能的變化．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體必須是在力的方向上移動(dòng)一段距離，機(jī)械能包括動(dòng)能和勢能，可以分析動(dòng)能和勢能的變化判斷機(jī)械能的變化.5、C【解析】本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)，意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問題的能力．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC，則對小球由a到c的過程，由動(dòng)能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點(diǎn)后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，小球離開c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知，小球從離開c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機(jī)械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題將運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理有機(jī)融合，難度較大，能力要求較高．6、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，分析向心力、線速度、角速度、周期與軌道半徑之間存在什么關(guān)系．【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，，，．可知r越小，向心力越大，線速度越大，角速度越大，周期越小。故BCD錯(cuò)，A正確。故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵利用萬有引力提供向心力這一知識(shí)點(diǎn)，即.7、CD【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯(cuò)誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．8、AD【解析】試題分析:A、C、在t=0時(shí)釋放該粒子，在0-T/2這段時(shí)間內(nèi)粒子所受電場力方向向右，粒子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，末速度為,在T/2～T這段時(shí)間內(nèi)，正電荷所受電場力方向向左，將向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為0；然后又向右加速，再減速，最終將達(dá)到B板，故A正確、C錯(cuò)誤．B、畫出各個(gè)時(shí)刻在電場中運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示：可知粒子t=T/4時(shí)刻釋放的粒子圍繞P點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而，則始終不能打在兩邊的板上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．D、帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，選項(xiàng)D正確．故選AD．考點(diǎn)：考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．名師點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，通過加速度的方向與速度方向的關(guān)系得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．本題也可以通過速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析．9、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負(fù)電，因電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將下極板豎直向下移動(dòng)一段距離時(shí)，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強(qiáng)減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。11、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運(yùn)動(dòng)，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運(yùn)動(dòng)趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因?yàn)槲矬wP向左下方勻速運(yùn)動(dòng)，所以支持力不做功。物體運(yùn)動(dòng)方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負(fù)功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。12、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大，故C錯(cuò)誤，D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）a（2）1.51【解析】

(1)[1]．閉合開關(guān)之前，為防止電表過載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在電阻的阻值最大處，故滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在a處；(2)[2][3]．在圖線中，圖線與縱軸的交點(diǎn)就是所要測量的電動(dòng)勢，讀數(shù)為1.5V；內(nèi)電阻可以使用公式：14、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實(shí)驗(yàn)過程單擺擺長應(yīng)保持不變，應(yīng)選擇長約1m的細(xì)線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，應(yīng)選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC；（2）[2]在該實(shí)驗(yàn)的過程中，懸點(diǎn)要固定，應(yīng)采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長，故A錯(cuò)誤；B.單擺在小角度下的運(yùn)動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)，把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，故C正確；D.為減小測量誤差，應(yīng)測出n個(gè)周期的總時(shí)間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期實(shí)驗(yàn)誤差較大，故D錯(cuò)誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡諧振動(dòng)，開始擺動(dòng)時(shí)振幅較小，單擺的振幅對重力加速度的測量沒有影響，故A錯(cuò)誤；B.開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表，所測周期T偏大，所測重力加速度偏小，故B錯(cuò)誤；C.測量周期時(shí)，誤將擺球（n?1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間，所測周期T偏小，所測重力加速度g偏大，故C正確；D.實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，測得的周期T偏小，所測重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c(diǎn)睛】單擺測定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡諧運(yùn)動(dòng)；擺長等于擺線