菏澤市重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

菏澤市重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、已知某星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的，直徑是地球直徑的。一名宇航員來到該星球，宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力大小的（）A． B． C．2 D．42、(本題9分)下列說法正確的是()A．速度是描述物體運動快慢的物理量，所以是標量 B．平均速度是矢量C．瞬時速度是指物體在某一小段時間內(nèi)的速度 D．平均速度的大小可以用平均速率表示3、(本題9分)甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置，甲比乙高h，將甲、乙兩球分別以大小為v1和v2的初速度沿同一水平方向拋出，不計空氣阻力，下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是（）A．同時拋出，且v1＜v2B．甲遲拋出，且v1＜v2C．甲早拋出，且v1＞v2D．甲早拋出，且v1＜v24、(本題9分)太陽對行星的引力F與行星對太陽的引力F′大小相等，其依據(jù)是()A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．牛頓第三定律D．開普勒第三定律5、(本題9分)物體沿曲線從M點到N點的運動過程中，速度大小逐漸減小.在此過程中物體所受合力的方向可能是（）A． B． C． D．6、(本題9分)一條小河寬100m，水流速度為8m/s，一艘快艇在靜水中的速度為6m/s，用該快艇將人員送往對岸。關(guān)于該快艇的說法中正確的是（）A．渡河的最短時間為10sB．渡河時間隨河水流速加大而增長C．以最短位移渡河，位移大小為100mD．以最短時間渡河，沿水流方向位移大小為7、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球一直做減速運動C．小球的動能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變8、(本題9分)如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判定正確的是：()A．電勢φA>φB，場強EA>EBB．電勢φA>φB，場強EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點移動B點，電場力做正功，電勢能減小D．將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有電勢能9、(本題9分)下列說法錯誤的是（）A．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對零度時，其體積趨于零C．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強增加D．絕對零度是低溫的極限，將來隨著技術(shù)的發(fā)展，也不可能達到10、(本題9分)從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g11、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學、狹義相對論和量子力學，下面說法中正確的是()A．狹義相對論和經(jīng)典力學是相互對立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律C．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動，量子力學適用于微觀粒子的運動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學和量子力學都是適用的12、一個100g的球從的高處落到一個水平板上又彈回到的高度，則整個過程中（）A．重力做了的負功 B．重力做的正功C．球的重力勢能一定減少 D．球的重力勢能一定增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學用圖示裝置研究平拋運動及其特點．他的實驗操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時”或“不同時”）落地；②讓A、B球恢復初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片．A球在空中運動的時間將___（填“變長”，“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說明______．14、在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，（1）下列器材中不必要的一項是____（只需填字母代號）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點跡清晰且第1、1兩點間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實驗應(yīng)選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實驗中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O是重錘剛下落時打下的點，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結(jié)論是__________________________________________。15、(本題9分)“驗證動能定理”的實驗裝置如圖甲所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度大小a＝_____m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數(shù)．本實驗應(yīng)取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．那么，是否需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量？_______（選填“是”或“否”）；每次從小車上取走砝碼后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（選填“是”或“否”）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時刻開始，空間加上一個如圖2所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場（電場為負表示電電場方向與正方向相反），（取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2。）求：(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大??；(2)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功。17、（10分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強電場，勻強電場的場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時刻從電場中的A點由靜止開始運動，在t=2T0時刻到達電場中的B點。不計重力。求：（1）粒子到達B點時速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時刻從A點由靜止開始運動，則粒子在什么時刻到達B點？

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、B【解析】

宇航員在地球上所受的萬有引力F1=G，宇航員在該星球上所受的萬有引力F2=G，由題知M2=M1，R2=R1，解得==，故B正確，ACD錯誤。2、B【解析】試題分析：速度是矢量，故選項A錯誤；平均速度是矢量，故選項B正確；瞬時速度對應(yīng)著物體運動過程中的某一時刻或者某一位置，故選項C錯誤；平均速度的定義是位移與時間的比值，平均速率的定義是路程與時間的比值，故選項D錯誤．考點：考查對速度的理解．3、D【解析】

由題意可知甲的拋出點高于乙的拋出點，則相遇時，甲的豎直位移大于乙的豎直位移，故甲應(yīng)先拋出；而兩物體的水平位移相同，甲的運動時間比較長，故甲的速度要小于乙的速度，v1＜v2，故D正確，ABC錯誤。4、C【解析】太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是一對作用和反作用力，其大小相等，依據(jù)是牛頓第三定律，故選C.5、B【解析】物體沿曲線從M點向N點運動的過程中做曲線運動，物體所受合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，同時物體在運動過程中速度大小逐漸減小，所以物體所受合力的方向與速度方向的夾角要大于，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．6、D【解析】

A、小船要過河時間最短，船頭方向需垂直河岸方向：．A錯誤；B、以最短時間渡河時，船頭方向需垂直河岸方向，與水流的方向垂直，不論河水速度如何變化，都不會影響渡河時間，B錯誤；C、當合速度的方向與快艇在靜水中的速度方向垂直時，渡河位移最短，設(shè)船頭與上游所成的夾角為θ，則有渡河的最短航程：，C錯誤；D、以最短時間渡河時，所需的時間為：，那么沿水流方向位移大小為．D正確。7、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運動，所以小球的動能先增大后減小。故B錯誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因為只有重力和彈力做功，則小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機械能的總和不變。故D正確。故選CD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)的機械能是守恒的，但是小球的機械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．8、BC【解析】

AB、電場線疏密表示電場的強弱，故場強，沿著電場線的方向電勢降低，可知，故B正確，A錯誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，根據(jù)可知負電荷在電勢低的地方電勢能大，即有，故D錯誤；故選BC．9、ABC【解析】

A.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據(jù)：可知壓強p與熱力學溫度T成正比，而：T=t+273故壓強與溫度t不是成正比，故A錯誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對零度時，已液化，氣體實驗定律已經(jīng)不適用了，體積也不會趨近于零。故B錯誤,符合題意。C.一定質(zhì)量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強就增加T溫度時壓強的倍，當0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強等于它在0℃時壓強的，故C錯誤,符合題意；D.根據(jù)熱力學第三定律可知，熱力學溫標的零K達不到，故D正確,不符合題意。10、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。11、BC【解析】

經(jīng)典力學是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論。【詳解】A項：經(jīng)典力學是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠遠小于光速，經(jīng)過數(shù)學變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學的公式，故A錯誤；B項：在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律，故B正確；C、D項：牛頓經(jīng)典力學只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對論，故C正確；D錯誤。故選：BC。【點睛】本題主要考查了狹義相對論和經(jīng)典力學之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯。12、BC【解析】

AB．物體高度下降了則重力做正功為故A錯誤，B正確；CD．重力做功多少等于重力勢能的減小量，故小球的重力勢能一定減少0.45J，故C正確，D錯誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、同時不變平拋運動的時間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動．【解析】

①[1]小錘輕擊彈性金屬片時，A球做平拋運動，同時B球做自由落體運動．通過實驗可以觀察到它們同時落地；②[2]用較大的力敲擊彈性金屬片，則A被拋出初速度變大，但豎直方向運動不受影響，因此運動時間仍不變；③[3]上述現(xiàn)象說明：平拋運動的時間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動．14、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢能等于增加的動能）【解析】

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，要驗證動能增加量和勢能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不需要天平測量物體的質(zhì)量，所以天平不必要．故選C.

（1）為了減小阻力對其影響，選用重錘時，應(yīng)該選用質(zhì)量大體積小重錘的進行實驗，故A錯誤，D正確；物體自由下落時根據(jù)公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，開始所打兩個點之間的距離約等于1mm，則第1、1兩點間距約為1mm的紙帶，打第一個點的速度接近為零，誤差較小，故B正確；應(yīng)先接通電壓后釋放紙帶，故C錯誤．

（3）利用勻變速直線運動的推論；重物由O點運動到B點時，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486J=0.476J．EkB=mvB1=0.473J；實驗得到的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢能等于增加的動能）．15、0.16否否【解析】（1）由圖乙可得：紙帶上的時間間隔，相鄰時間間隔的位移差，故；（2）對