2025屆湖北省鄂州市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省鄂州市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)關(guān)于動量的說法中，正確的是：（）A．物體的動量改變了，其速度大小一定改變B．物體的動量改變了，其速度方向一定改變C．物體運動速度的大小不變，其動量一定不變D．物體的運動狀態(tài)改變，其動量改變2、(本題9分)如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸，金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照圖示方式處在磁場中，測得金屬框甲、乙、丙中的感應(yīng)電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲3、(本題9分)以下物體運動過程中，滿足機(jī)械能守恒的是（）A．在草地上滾動的足球B．從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運動員4、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為的斜面，其運動的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中A．重力勢能增加了B．機(jī)械能損失了mghC．動能損失了mghD．物體所受的合外力對物體做功為5、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當(dāng)小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時，大圓環(huán)對細(xì)桿的拉力大小為：A．5mg B．Mg+4mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg6、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv8、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠(yuǎn)日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功9、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點經(jīng)過短時間點火使其在軌道2上沿橢圓軌道運行，最后在遠(yuǎn)地點的B點再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點，軌道2、3相切于B點。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運動都可以看作勻速圓周運動，不計衛(wèi)星在運動過程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能C．衛(wèi)星在B點從軌道2進(jìn)入軌道3時需要點火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點時的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點的加速度10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機(jī)械能損失了二、實驗題11、（4分）某小組同學(xué)為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．12、（10分）用如圖所示的裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗。實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。要驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與____________（選填“動能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對于該實驗，下列操作中可以減小實驗誤差的是____________（選填選項前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重錘的質(zhì)量三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。14、（14分）(本題9分)已知“天宮一號”在地球上空的圓軌道上運行時離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）“天宮一號”在該圓軌道上運行時速度v的大?。唬?）“天宮一號”在該圓軌道上運行時重力加速度g’的大??；15、（13分）(本題9分)如圖所示，ab為水平軌道，長度為2R；bc是豎直放置的圓弧軌道，半徑為R，bc與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球，在水平拉力F作用下，自a點由靜止開始向右運動，至b點時撤去拉力F．設(shè)整個軌道光滑，F(xiàn)＝mg，g為重力加速度．求：（1）小球到達(dá)圓弧軌道的最低點b時對軌道的壓力大小；（2）小球離開c點后能上升的最大高度．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運動，速度大小不變，故A錯誤；物體的動量改變，可能是大小的改變，也可能是速度方向改變，無論是速度大小還是方向變化，都是速度發(fā)生變化，B正確；動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運動中動量的大小不變，但方向時刻改變，故C錯誤；物體的運動狀態(tài)改變，說明速度改變，故其動量mv一定改變，可能是方向的改變，也可能是大小的改變，還有可能是大小和方向同時改變，D正確．2、B【解析】

C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應(yīng)電動勢之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點睛】本題關(guān)鍵是：一要掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，理解式中S是有效面積，即有磁場穿過的面積．3、C【解析】A、在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時，受重力以外的阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B錯誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機(jī)械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負(fù)功，故機(jī)械能減少，D錯誤．故選C．【點睛】本題考查了判斷物體的機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題．4、D【解析】A、物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，解得摩擦力大小為，物體克服摩擦力做功為，所以物體的機(jī)械能損失了．故B錯誤．C、D、合外力對物體做功為，則根據(jù)動能定理得知物體動能損失了,故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題的關(guān)鍵要掌握常見的幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．5、C【解析】

利用機(jī)械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運動、力的合成、牛頓運動定律求解．【詳解】設(shè)大環(huán)底端處為重力勢能零點，大環(huán)半徑為R，小環(huán)在最低點速度為v，由于小環(huán)運動過程中只受彈力和重力，彈力和運動方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：當(dāng)小環(huán)到達(dá)大環(huán)最低點時，分析小環(huán)的受力得：把帶入得：分析大環(huán)的受力，大環(huán)受到自身重力和小環(huán)豎直向下的壓力5mg，故大環(huán)對輕桿的拉力為：，C符合題意．6、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運行速度，近地衛(wèi)星的運行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故D錯誤.7、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運動，故不一定等于fv，故D錯誤。8、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。9、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點點火加速，使衛(wèi)星做離心運動；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點點火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯誤；D．設(shè)點到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過點的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機(jī)械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．二、實驗題11、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運動，由圖示可知，未放被碰小球時小球a的落地點為P點，碰撞后a、b的落點點分別為M、N點.(3)小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，驗證動量守恒的表達(dá)式為max2＝max1＋mbx3.【點睛】實驗注意事項：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．②利用斜槽進(jìn)行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、動能AB【解析】

第一空.要驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和