甘肅省天水市2025屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

甘肅省天水市2025屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說(shuō)法正確的是A．沒(méi)有力力的作用，物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)功的物體其合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向一定不在一條直線上C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力一定指向圓心D．做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力不一定恒定2、貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，當(dāng)拖拽速度為4m/s時(shí)，所需功率為20kW.則當(dāng)速度減小為2m/s時(shí)所需功率為()A．5kW B．10kW C．20kW D．40kW3、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球自由下落，b球沿光滑斜面下滑，如圖所示。兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)至地面的瞬間，兩個(gè)小球所受重力的瞬時(shí)功率分別為,則A．B．C．D．無(wú)法判定4、(本題9分)2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．“墨子號(hào)”將由火箭發(fā)射至高度為500Km的預(yù)定圓形軌道．此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000Km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高．以下說(shuō)法中正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行線速度可能大于7.9Km/sB．“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度小C．“墨子號(hào)”的周期比北斗G7的周期小D．“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的向心加速度小5、(本題9分)某同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓，用時(shí)約30s，則該同學(xué)對(duì)桶裝水做功的平均功率約為（）A．0.1W B．1W C．10W D．30W6、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級(jí)地球”，已知飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，能估算出“超級(jí)地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度7、(本題9分)輕質(zhì)彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止?fàn)顟B(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計(jì)空氣阻力A．子彈射穿木塊的過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C．木塊在向右擺動(dòng)過(guò)程中，木塊的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和在變小D．木塊在向右擺動(dòng)過(guò)程中重力的功率在變小8、如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說(shuō)法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對(duì)煤層的平均沖擊力大小為D．手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右9、(本題9分)如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說(shuō)法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶510、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，這是我國(guó)自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國(guó)航天領(lǐng)域的空白.簡(jiǎn)化模型如圖所示，天舟一號(hào)經(jīng)過(guò)多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．天舟一號(hào)在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號(hào)在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)二節(jié)串聯(lián)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；可以提供器材有：A．待測(cè)二節(jié)串聯(lián)干電池（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1.5Ω）B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約0.5Ω）C．電流表A2（量程1mA，內(nèi)阻r2=200Ω）D．滑動(dòng)電阻器R1（0~20Ω，2.5A）E．電阻箱R2：最大值9999Ω以及開關(guān)、導(dǎo)線若干,為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)解答說(shuō)明下列問(wèn)題（1）因現(xiàn)有器材中沒(méi)有電壓表，該同學(xué)用電阻箱R3與電流表________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)改裝為電壓表，來(lái)測(cè)量路端電壓。（2）該同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你用鉛筆完成實(shí)物圖的連接________。（3）測(cè)量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖甲所示。根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)，在圖上用鉛筆描出U-I圖線。由此求得：E=________V，r=________Ω.12、（10分）(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路圖連接電路，并測(cè)出路端電壓U和電流I的多組數(shù)據(jù)，做出U﹣I圖象，從U﹣I圖象中可求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，直軌道AB和圓弧軌道BC平滑連接，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為的圓軌道；（1）若接觸面均光滑，小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，求斜面高h(yuǎn)；（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為mg，求全過(guò)程中摩擦阻力做的功．14、（14分）(本題9分)如圖所示，空間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=100V/m，該電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，相距L=10cm，且A、B連線與電場(chǎng)線的夾角θ=60°。(1)求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；(2)若將一電荷量q=1.6×10－6C的帶正電粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，只考慮帶電粒子所受的電場(chǎng)力，求該過(guò)程中帶電粒子動(dòng)能的變化△Ek。15、（13分）(本題9分)如圖所示電路，電阻R1＝2Ω，R2＝8Ω，R3＝3Ω，開關(guān)k和k1閉合、k2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為U＝1V，電阻R1的電功率為P．開關(guān)k和k2閉合、k1斷開時(shí)，電阻R2的電功率也為P。求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；（2）開關(guān)k和k1閉合、k2斷開時(shí)，電源的效率。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A.物體不受力仍然可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做曲線運(yùn)功的物體其合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向一定不在一條直線上，選項(xiàng)B正確；C.只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力才一定指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其合外力一定為零，保持恒定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、A【解析】

貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，即：，根據(jù)功率方程：，可以得到：，所以，BCD錯(cuò)誤，A正確3、A【解析】

兩球下落過(guò)程中機(jī)械能均守恒，則由可得則兩球到達(dá)地面時(shí)的速度大小相同，由功率的公式可知：可知；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.無(wú)法判定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、C【解析】

A、根據(jù)，得，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以兩衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B、由，可得，則軌道半徑越小角速度越大，“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，得，所以量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的周期小，故C正確；D、衛(wèi)星的向心加速度：，半徑小的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度和周期．5、C【解析】

每層樓估測(cè)為高3m，則該同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓做的功為：W=mgh=10×10×3J=300J，對(duì)桶裝水做功的平均功率為：。故選C?！军c(diǎn)睛】本題通過(guò)平均功率的定義式進(jìn)行估算，關(guān)鍵同學(xué)們要了解樓高的大約值，6、ABD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【詳解】設(shè)星球半徑為R，該飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得“超級(jí)星球”質(zhì)量，因?yàn)橐阎w行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，故可以算出“超級(jí)地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級(jí)地球”的半徑已知，體積可求，進(jìn)而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級(jí)地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無(wú)法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；在“超級(jí)地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬(wàn)有引力，有，得表面重力加速度，因?yàn)橘|(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力的兩個(gè)理論：萬(wàn)有引力提供向心力；萬(wàn)有引力等于重力．并能靈活運(yùn)用．7、AC【解析】子彈射穿木塊的過(guò)程中，將會(huì)有熱量產(chǎn)生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧將被拉長(zhǎng)，勢(shì)能增加，所以木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；把木塊和彈簧看成一個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，木塊在向右擺動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能增加，所以木塊的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和在變小，故C正確；當(dāng)木塊在最低點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為零，物塊到達(dá)最高處時(shí)重力的瞬時(shí)功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．8、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對(duì)高壓水槍的作用力向左，則手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．9、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯(cuò)；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。10、AD【解析】

天舟一號(hào)在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號(hào)在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、A23.0【解析】

（1）[1]．電流表A2內(nèi)阻已知，可以用電阻箱R2與電流表A2串聯(lián)改裝為電壓表，來(lái)測(cè)量路端電壓．（2）[2]．電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，電源內(nèi)阻較小，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．（3）[3][4]．根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電源內(nèi)阻12、1.51.0【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，路端電壓U=E-Ir，再結(jié)合圖線與縱軸的截距可得，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V；圖線斜率的的大小表示了電源的內(nèi)電阻r，r===1.0．答案為：1.5；1.0三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）1m；（2）-0.8J；【解析】

（1）小球剛好到達(dá)C點(diǎn),重力提供向心力，由牛頓第二定律得：從A到C過(guò)程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得：,解得：；（2）在C點(diǎn),由牛