2025屆安徽省合肥市巢湖市物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆安徽省合肥市巢湖市物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn)，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大C．衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2D．衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/22、(本題9分)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平拋出，并落于c點(diǎn)，則()A．小球a先到達(dá)c點(diǎn) B．小球b先到達(dá)c點(diǎn)C．兩小球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn) D．無法判斷4、(本題9分)在滑冰場(chǎng)上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來都靜止不動(dòng)，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)這是由于()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．分開時(shí)甲獲得的動(dòng)量大小大于乙的動(dòng)量大小C．在剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小5、(本題9分)在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為－q的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為＋2q的試探電荷，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)()A．大小為2E，方向和原來的相反B．大小為E，方向和原來的相反C．大小為2E，方向和原來的相同D．大小為E，方向和原來的相同6、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力7、(本題9分)如圖所樂，把質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到位置a(甲)迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置c(丙)，途中經(jīng)過位置b(乙)時(shí)彈簧正好處于自然狀態(tài)。已知a、b的高度差為h1，b、c的高度差為h2，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則A．小球從a上升到b位置的過程中，動(dòng)能一直增大B．小球從a上升到b位置的過程中，機(jī)械能一直增大C．小球在a位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mg(h2+h1)D．小球在a位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgh18、如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR9、(本題9分)處于北京和廣州的物體，都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的向心加速度的比較，下列說法正確的是（）A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小10、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA，小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度（實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把________點(diǎn)作為零勢(shì)能點(diǎn)。（2）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．?dāng)[錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門放在D點(diǎn)的右側(cè)C．光電門放在D點(diǎn)的左側(cè)D．?dāng)[錘在A點(diǎn)釋放時(shí)有初速度12、（10分）(本題9分)用圖示裝置測(cè)量彈簧的彈力做功，將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長，在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連，用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，用刻度尺分別測(cè)得A、O之間的距離為x1，B、C兩點(diǎn)間距離x2，再用滑塊壓縮彈簧到位置A（滑塊與彈簧沒有栓接），靜止釋放，利用計(jì)時(shí)器測(cè)出遮光片從B到c所用的時(shí)間為t．（1）根據(jù)所測(cè)量的物理量，可計(jì)算出滑塊離開彈簧時(shí)速度大小，其表達(dá)式為v=______，從A運(yùn)動(dòng)到O過程中彈簧對(duì)滑塊做的功W=_______．（用所給的物理量符號(hào)表示）（2）某同學(xué)未調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平就開始做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，則彈簧對(duì)滑塊做功的測(cè)量值與真實(shí)值比較將__________（填字母序號(hào)）．A．偏大B．偏小C．相等三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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)飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個(gè)過程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)你求出(計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量14、（14分）如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車,小車的上表面BC段是半徑R=1.0m圓心角θ=37°的光滑圓弧軌道，其軌道C點(diǎn)切線水平，小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙且長為L=2.5m，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）從圖中A點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平拋出，小物塊恰好沿小車左端B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入小車，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至小車最右端時(shí)兩者恰達(dá)到共同速度.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB(2)小物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至離A、B兩點(diǎn)的連線最遠(yuǎn)處時(shí)其重力的瞬時(shí)功率P；(3)小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙段與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。.15、（13分）(本題9分)如圖所示，水平面上有一塊木板，質(zhì)量M＝4.0kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.10.在木板的最左端有一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量m＝2.0kg.小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1．開始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)．某時(shí)刻起對(duì)小滑塊施加一個(gè)水平向右的恒力F＝18N，此后小滑塊將相對(duì)木板滑動(dòng)，1.0s后撤去該力．（重力加速度g=10m/s2）（1）求小滑塊在木板上相對(duì)于木板向右滑行時(shí)，木板加速度的大小a；（2）若要使小滑塊不離開木板，求木板的長度L應(yīng)滿足的條件．

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、C【解析】

A、衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，類似于行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點(diǎn)速度最大，在距離地球最遠(yuǎn)的C點(diǎn)速度最小，衛(wèi)星在B、D兩點(diǎn)的速度大小相等；故A錯(cuò)誤；B、在橢圓的各個(gè)點(diǎn)上都是引力產(chǎn)生加速度，因A點(diǎn)的距離最小，則A點(diǎn)的加速度最大，故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)橢圓運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點(diǎn)A附近速度較大，遠(yuǎn)地點(diǎn)C附近速度最小，則，；故D錯(cuò)誤.故選C.2、A【解析】A、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻變化即速度不斷變化,所以A選項(xiàng)是正確的;

B、變速運(yùn)動(dòng)還包括速度方向不變但大小改變的變速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;

C、如果變力的方向始終與速度方向共線,那么物體做的是變速直線運(yùn)動(dòng),如彈簧振子的簡諧振動(dòng).故C錯(cuò)誤;

D、物體在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選A點(diǎn)睛：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上,合外力大小和方向不一定變化,由此可以分析得出結(jié)論.3、C【解析】

b球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與a球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，可知兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．4、C【解析】

A.在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對(duì)作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則m甲C.由動(dòng)能定理1滑行的距離x=vD.根據(jù)牛頓第二定律，在分開后，甲的加速度的大小等于乙的加速度的大小，都等于a=μg，兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，故兩者加速度大小相等,故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷的有無、電性、電量的大小無關(guān)．故在該點(diǎn)放入電荷量為-q的試探電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，改放電荷量為+2q的試探電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度仍為E．且方向不變，仍然向右．故D正確．6、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯(cuò)誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．7、BC【解析】

A.小球從a上升到b位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從a上升到b的過程中，動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B.從a上升到b位置的過程中，彈簧對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能一直增大。故B正確。CD.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球在圖甲中時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于小球由a到c位置時(shí)增加的重力勢(shì)能，為：Ep=mg（h2+h1），故C正確，D錯(cuò)誤.8、BCD【解析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；9、BD【解析】試題分析：它們的方向都沿與地軸垂直的平面指向地軸，A錯(cuò)誤B正確；因?yàn)閮傻貙儆谕S轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)公式知，ω一定，到地軸的距離越大加速度越大，故廣州的加速度比北京的大，C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：考查了向心加速度【名師點(diǎn)睛】地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，自轉(zhuǎn)的軸心是地軸不是地心，由可以知道加速度的大小關(guān)系．10、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯(cuò)誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則小球重力勢(shì)能的減小等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加和B的重力勢(shì)能的增加．故C錯(cuò)誤．除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減小．所以A上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)的分解與合成的應(yīng)用【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)速度進(jìn)行分解，以及掌握機(jī)械能守恒的條件，會(huì)利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒解決問題．二、實(shí)驗(yàn)題11、D；ABC；【解析】

（1）由于重錘的高度都是相對(duì)于D點(diǎn)的，因此選擇D點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，將把光電門傳感器放在標(biāo)尺盤最底端的D點(diǎn)，測(cè)出重錘速度，可以進(jìn)行機(jī)械能守恒的驗(yàn)證。所以D正確。（2）若擺錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械能偏小，故A正確；若光電門放在D點(diǎn)的右側(cè)，因重力勢(shì)能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故B正確；若光電門放在D點(diǎn)的左側(cè)，因重力勢(shì)能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點(diǎn)釋放時(shí)有初速度，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能偏大，故D錯(cuò)誤。所以ABC正確，D錯(cuò)誤。12、A【解析】

(1)滑塊離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開時(shí)的速度；則有；A到O彈簧對(duì)滑塊做的功轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，由動(dòng)能定理有：.(2)若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，重力對(duì)滑塊要做正功，導(dǎo)致通過兩光電門的時(shí)間將減小，那么測(cè)得速度偏大，因此彈性勢(shì)能的測(cè)量值也偏大，故A正確，BC錯(cuò)誤。

故選A.【點(diǎn)睛】本題利用機(jī)械能守恒來探究彈簧的彈性勢(shì)能的大小，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道如何測(cè)量滑塊的速度，并掌握物體運(yùn)動(dòng)過程以及光電門的使用方法．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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)(2)7.1×105N(3)J【解析】

（1）在電磁彈射區(qū)外，由牛頓第二定律得：解得（2）由動(dòng)能定理得：解得F牽=7.1×105N（3）電磁彈射器對(duì)飛機(jī)做的功為J則其消耗的能量J14、（1）vB=5m/s【解析】

（1）小物體做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解B點(diǎn)速度；（2）速度方向與A、B連線平行時(shí)，離A、B連線最遠(yuǎn)；（3）應(yīng)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律分析解題?！驹斀狻浚?）物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，由速度的分解得vB（2）設(shè)A、B連線與水平方向的夾角為α，則小物塊由A點(diǎn)平拋至B點(diǎn)過程的位移和在B點(diǎn)時(shí)的速度與水平位移間的夾角分別是α、θ，有tanθ=tan