河北省保定市易縣中學2024年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

河北省保定市易縣中學2024年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大2、(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來，如圖甲所示，我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為h處釋放，小球進入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運動。欲使小球運動到豎直圓軌道最高點時軌道對小球的壓力等于小球的重力，則h與R應滿足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）()A．h=2RB．h=2.5RC．h=3RD．h=3.5R3、(本題9分)如圖所示，懸掛在天花板上的擺球在空氣中擺動，擺幅越來越?。當[球在擺動過程中（）A．機械能守恒B．機械能逐漸減少C．重力勢能保持不變D．動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能4、(本題9分)下列說法符合史實的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實驗室里測出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面由靜止滑下，另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下．下列說法正確的是A．小球運動到地面的時間tA<tBB．落地前的瞬間A球重力的瞬時功率大于B球重力的瞬時功率C．從釋放至落地這一過程，兩球重力的平均功率相等D．從釋放至落地瞬間，重力對兩球做的功相等6、下列關(guān)于開普勒行星運動規(guī)律的認識正確的是（）A．所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓B．所有行星繞太陽做勻速圓周運動C．所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都不同D．所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道半徑成正比7、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小8、(本題9分)一橫截面積為S的銅導線,流經(jīng)其中的電流為I,設單位體積的導線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．9、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線繞過O點的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點正下方桿上的一點，滑輪到桿的距離OC=h。開始時，A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復運動D．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為10、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等11、(本題9分)下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的12、(本題9分)2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達C點后水平飛出，落到滑道上的D點，E是運動軌跡上的某一點，在該點運動員的速度方向與軌道CD平行，設運動員從C到E與從E到D的運動時間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運動員離開C點的速度加倍，則飛行時間加倍C．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖中螺旋測微器的示數(shù)為_____mm。14、（10分）(本題9分)用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池、電鍵、導線外，還有下列器材供選用：A．電流表：量程0.6A，內(nèi)電阻約1ΩB．電壓表：量程3V，內(nèi)電阻約40kΩC．電壓表：量程15V，內(nèi)電阻約60kΩD．滑動變阻器：0～200Ω，額定電流1AE．滑動變阻器：0～50Ω，額定電流2A（1）為了使測量結(jié)果盡量準確，電壓表應選用_____，滑動變阻器應選用_____（均填儀器的字母代號）。（2）完成電路的實物連線_____。（3）某同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在圖中畫出U﹣I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E＝_____V，求出電池內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上，小車部分是半徑的四分之一光滑圓弧軌道，部分是長的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于，水平軌道左端離地面高度．質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點）在小車上點從靜止沿軌道下滑，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取．求：（1）小物塊運動到點時小車的速度大?。唬?）小物塊落地時與小車之間的水平距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R＝0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑固定斜面體ABC和粗糙斜面MN相切于C、M點，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點。斜面體ABC頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細繩分別與對應斜面平行)，P、Q恰好保持靜止狀態(tài)。若P、C間距為L1＝0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1＝3kg，與MN間的動摩擦因數(shù)μ＝。某時刻燒斷細繩求：(，g取10m/s2)(1)Q質(zhì)量的大小。(2)物塊P在MN斜面上滑行的總路程及最終經(jīng)過D點的速度大小。17、（12分）如圖，質(zhì)量分別為1kg和3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上，兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運動，恒力F作用一段時間t后撤去，小車A繼續(xù)運動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時間極短，兩車運動過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個小車碰撞后的速度大小；（2）小車A所受恒力F的作用時間t。

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個力對物體做功越快，它的功率就一定大，A錯誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時間的長短無關(guān)，時間長做的功也不一定多，B錯誤；C．當F與v垂直時，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯誤．2、C【解析】試題分析：小球運動到豎直圓軌道最高點時軌道對小球的壓力恰好等于零時重力完全充當向心力，根據(jù)牛頓運動定律和機械能守恒定律分析解題小球恰能通過圓軌道最高點時，重力提供向心力，即應滿足：mg=v2R，小球運動到最高點的過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律：mg3、B【解析】A、B、根據(jù)題意知，擺球的振幅不斷減小，說明擺球在擺動過程中，除重力做功外還有阻力對擺球做負功，所以擺球的機械能應減少，故A錯誤、B正確．C、擺球地擺動過程中，高度不斷變化，所以其重力勢能不斷改變，故C錯誤．D、擺球地擺動過程中，阻力始終做負功，所以在上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能；下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故D錯誤；故選B．【點睛】應明確機械能守恒的條件是只有重力做功，若除重力以外其它力做功則機械能會發(fā)生變化．若有阻力做功，就會產(chǎn)生內(nèi)能，但能量是守恒的．4、C【解析】

A項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C項：卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C正確；D項：亞當斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯誤．5、D【解析】A、在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度，且沿斜面方向的位移大于豎方向下落的位移，故可知沿斜面上運動的時間長，即，故A錯誤；

B、由于A、B落地時速度大小相等，根據(jù)知，A球著地時重力的功率小于B球著地時重力的功率，故B錯誤；

C、根據(jù)知，重力對兩球做功相同，而下降的時間的不相等，故重力做功平均功率不同，故C錯誤，D正確．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握重力做功的特點，以及知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法．6、A【解析】

A．根據(jù)開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，故選項A正確；B．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓而不是圓，故選項B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，故選項C錯誤；D．與開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等矛盾，故選項D錯誤．7、AC【解析】

AB.當小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。8、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；9、AC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，繩子拉力對A做正功，動能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點時B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故B錯誤。C.由幾何知識可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復運動。故C正確。

D.設物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v，此時B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，得v=2，故D錯誤。10、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應用時，選擇研究過程的能力．11、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.12、BD【解析】

AB.以C點為原點，以CD為x軸，以CD垂直向上方向為y軸，建立坐標系如圖：對運動員的運動進行分解，y軸方向做類豎直上拋運動，x軸方向做勻加速直線運動。當運動員速度方向與軌道平行時，在Y軸方向上到達最高點，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運動員做勻加速運動，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運動員的運動時間為：，落在斜面上的距離：，離開C點的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯誤；D.設運動員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運動員落在斜面上的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關(guān)，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.130【解析】

第一空.圖中螺旋測微器的示數(shù)為1mm+0.01mm×13.0=1.130mm.14、BE如圖所示：1.482.47【解析】

第一空.一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應選擇B，第二空.為方便實驗操作，調(diào)節(jié)滑動變阻器時示數(shù)變化明顯，滑動變阻器應選擇E；第三空.根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：第四空第五空.由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動勢：，電源內(nèi)阻：；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)【解析】【分析】小滑塊在小車運動的過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)的水平動量不守恒．由動量守恒定律和能量守恒定律結(jié)合求解；小滑塊離開小車后做平拋運動，由高度求得運動時間，再結(jié)合運動學的公式即可求出小滑塊落地時與小車之間的水平距離；解：（1）小物塊下滑過程中，對小車與小物塊組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設小物塊在點時，小物塊的速度大小為，小車的速度大小為，則有