2024年山西省山大附中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年山西省山大附中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、發(fā)現(xiàn)“所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓”的規(guī)律的科學(xué)家是A．第谷 B．開普勒 C．牛頓 D．卡文迪許2、(本題9分)“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍樱彼确从吵錾倌瓴軟_的機(jī)智，同時(shí)也體現(xiàn)出重要的物理思想方法——等效替代法．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到了等效替代法的是（）A．建立“點(diǎn)電荷”的概念B．建立“瞬時(shí)加速度”的概念C．建立“合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)”的概念D．探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系3、(本題9分)小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點(diǎn)形成一半徑為2R的圓形，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為A． B． C． D．4、(本題9分)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大為原來的3倍，它們之間靜電力的大小等于()A．3F B．F/3 C．F D．F/95、(本題9分)甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)A．如為位移-時(shí)間圖象，則甲的速度總比乙大B．如為位移-時(shí)間圖象，甲經(jīng)過的位移比乙大C．如為速度-時(shí)間圖象，甲經(jīng)過的位移比乙大D．如為速度-時(shí)間圖象，甲、乙均做勻加速運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)一物體僅受重力和豎直向上的恒定拉力作用，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．若取處為重力勢能等于零的參考平面，則此過程中物體的機(jī)械能隨高度變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．7、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時(shí)間圖像和該拉力的功率與時(shí)間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動(dòng)摩擦力大小為5N8、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小10、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示（實(shí)線），以下說法正確的是（）A．點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)B．和處在同一等勢面上C．若將一試探電荷由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電荷的電勢能將減小D．若某一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，可判斷該電荷一定帶負(fù)電11、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開，使B板豎直向上移動(dòng)，則夾角θ減小D．K斷開，增大AB板間距離，則夾角θ不變12、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反的方向運(yùn)動(dòng),反彈后的速度大小為4m/s,則碰撞前后小球速度的變化量Δv和動(dòng)能變化量ΔEk的大小為()A．Δv=2m/sB．Δv=10m/sC．ΔEk=0.6JD．ΔEk=3J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)在用頻閃照相“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中的A、B、C三點(diǎn)的位置，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，得到如圖所示坐標(biāo)。取g=10,則閃光頻率是____Hz，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=__m/s，小球從開始做平拋運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間tB=___s14、(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動(dòng)能．沒有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長度單位：cm）15、(本題9分)如圖所示，在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，兩彈簧測力計(jì)將橡皮條拉伸到O點(diǎn)，以下說法正確的是A．應(yīng)平行于木板拉彈簧測力計(jì)，且兩個(gè)測力計(jì)都不能超過最大刻度B．只需記錄兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)C．應(yīng)保證BO、CO相互垂直D．改用一只彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，只需保證橡皮條方向與原來一致三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，C為軌道的最高點(diǎn)．一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過B點(diǎn)滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)，之后落回到水平軌道AB上的D點(diǎn)處．g取10m/s2，求：（1）落點(diǎn)D到B點(diǎn)間的距離；（2）小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）小物塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（10分）一飛船繞某星球轉(zhuǎn)動(dòng)，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質(zhì)量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。

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、B【解析】

開普勒第一定律：所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上．所以發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽運(yùn)行的軌道是橢圓的科學(xué)家是開普勒．故選B.2、C【解析】建立“點(diǎn)電荷”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A錯(cuò)誤；建立“瞬時(shí)加速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，B錯(cuò)誤；建立“合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)”的概念，采用的是等效替代的方法，C正確；探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系采用了控制變量的方法，D錯(cuò)誤．3、A【解析】

水滴離開傘邊緣時(shí)的速度，此后水滴由于只受重力的作用而做平拋運(yùn)動(dòng)；俯視圖如圖所示：由圖可知，水滴平拋的水平距離為，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則由平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的自由落體可知，。A.與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。4、D【解析】由庫侖定律的公式F=k知，將保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大為原來的3倍，則們之間的靜電力大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．5、C【解析】

A.如為位移-時(shí)間圖象，根據(jù)位移-時(shí)間圖象的斜率等于速度，知甲的速度先比乙大、再與乙相等，后比乙?。蔄錯(cuò)誤．B.如為位移-時(shí)間圖象，在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲、乙經(jīng)過的位移相等，故B錯(cuò)誤．C.如為速度-時(shí)間圖象，根據(jù)速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，知在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲經(jīng)過的位移比乙大，故C正確．D.如為速度-時(shí)間圖象，甲做勻加速運(yùn)動(dòng)，乙做加速度逐漸增大的變加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．6、C【解析】

A、拉力豎直向上，與物體的位移方向相同，則拉力對物體做正功，由功能關(guān)系知物體的機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；BCD、由靜止開始從處沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，故物體的機(jī)械能為零；由功能關(guān)系知：，即得，所以E?h圖象的斜率等于拉力F，F(xiàn)是恒定拉力，因此E?h圖象應(yīng)是過原點(diǎn)向上傾斜的直線，故C正確，B、D錯(cuò)誤，．故選C．【點(diǎn)睛】根據(jù)功能關(guān)系定性判斷物體的機(jī)械能變化情況，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力恒定，E?h圖象的斜率不變．7、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運(yùn)動(dòng)的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯(cuò)誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時(shí)間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動(dòng)能變化量的大小是相等的，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為，故D正確故選BCD8、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；9、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．10、AC【解析】

解這類題是思路：電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．【詳解】電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯(cuò)誤；若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C錯(cuò)誤；由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能．11、AD【解析】K閉合，減小AB板間距離因?yàn)樗詧鰪?qiáng)增大，則小球所受電場力增大，夾角增大A對，B錯(cuò)，K斷開，場強(qiáng)跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動(dòng)會(huì)使電荷密度增大，則場強(qiáng)變大所以夾角θ變大，C錯(cuò)，K斷開，增大AB板間距離沒有影響電荷密度繼而知道場強(qiáng)沒變則夾角θ不變D對12、BD【解析】A、規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍跛俣葀1=6m/s，碰撞后速度則△v=v2-C、對碰撞過程，對小球由動(dòng)能定理得：W=ΔE點(diǎn)睛：對于矢量的加減，我們要考慮方向，動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量等式，對于動(dòng)能定理的研究，則無需考慮方向。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1020.2【解析】

第一空：物體在豎直方向上，則，則閃光頻率是f=10Hz，第二空：物體在水平方向的速度，即物體的初速度；第三空：B點(diǎn)豎直方向上的分速度為，那么小球從開始做平拋運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；14、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測出重錘的質(zhì)量．[2]對于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J