2025屆衡水市第十三中學(xué)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屆衡水市第十三中學(xué)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．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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)體育課上，一男生將排球豎直向上拋出，排球上升一定高度后落回原處。若排球在整個過程中受到的阻力大小不變，初動能為E，則下列四幅圖中，能正確反映排球動能E與位移x（相對拋出點(diǎn)）的關(guān)系的是A．B．C．D．2、如圖所示，在風(fēng)力推動下，風(fēng)葉帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是A．M點(diǎn)的線速度等于N點(diǎn)的線速度B．M點(diǎn)的角速度小于N點(diǎn)的角速度C．M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的向心加速度D．M點(diǎn)的周期大于N點(diǎn)的周期3、(本題9分)一架超音速戰(zhàn)斗機(jī)以2.5馬赫的速度(音速的2.5倍)沿直線從空中掠過，下邊的人們都看呆了，一會兒眾說紛紜，其中說法正確的是()A．這架飛機(jī)的加速度真大B．這架飛機(jī)速度真大C．這架飛機(jī)的加速度變化真大D．這架飛機(jī)的速度變化真大4、(本題9分)2018年2月，我國500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms，假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為．以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A． B．C． D．5、(本題9分)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動的示意圖如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．可以判定A．“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率B．“天宮一號”的周期小于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接6、(本題9分)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A．半徑R＝0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將A、B連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A一個水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運(yùn)動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，離地面高度為0.225mD．把小球B從地面拉到P的正下方C時，小球B的機(jī)械能增加了20J7、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢能減少mgh8、(本題9分)如圖，x軸水平，y軸豎直。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計空氣阻力，若a、b、c的飛行時間分別為ta、tb、tc，拋出的初速度分別為va、vb、vc，則錯誤的是:A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va>vb>vc9、如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等10、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．二、實(shí)驗題11、（4分）(本題9分)用自由落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗中：(1)運(yùn)用公式對實(shí)驗條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______．(2)若實(shí)驗中所用重物的質(zhì)量m＝1kg．打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時，重物速度vB＝_______m/s，重物動能Ek＝_____J，從開始下落起至B點(diǎn)時的重物的重力勢能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)12、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機(jī)械能守恒定律.(1)供實(shí)驗選擇的重物有以下四個，應(yīng)選擇___________A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球(2)安裝好實(shí)驗裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點(diǎn)，為驗證重物對應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應(yīng)測量O、F兩點(diǎn)間的距離h1和E、G兩點(diǎn)間的距離h2。(4)已知重物質(zhì)量為m，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)周期為T，從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中重物動能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學(xué)在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實(shí)驗的影響。他測出各計數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，并計算出各計數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數(shù)字)。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）某人在離地面10m高處以10m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計空氣阻力，取g=10m/s2.求：（1）人對物體所做的功；（2）物體落地時的水平位移及速度大??；（3）物體從拋出到落地過程中動量變化量的大小。14、（14分）(本題9分)質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與地面間最大靜摩擦力fm=1.6×104N。該汽車通過半徑r=50m的水平彎道，求：(1)當(dāng)汽車速度v=54km/h時，地面對該汽車的靜摩擦力的大?。?2)該汽車通過該彎道的最大安全速度。15、（13分）如圖所示，長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，這種運(yùn)動通常稱為圓錐擺運(yùn)動。已知運(yùn)動中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對小球拉力F的大??；(2)小球運(yùn)動的周期；(3)小球運(yùn)動的線速度大小。

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、C【解析】

分別對上升過程、下降過程利用動能定理列方程，得到動能和位移的關(guān)系，分析圖象，即可進(jìn)行判斷?！驹斀狻吭O(shè)物塊的質(zhì)量為m，由題知空氣阻力不變?yōu)閒，取極短位移x為研究過程，根據(jù)動能定理得，上升過程中有：-mg+fx=Ek-Ek0，則E【點(diǎn)睛】本題考查了動能定理；運(yùn)用動能定理解題時，首先要選取研究過程，然后分析在這個運(yùn)動過程中哪些力做正功、哪些力做負(fù)功，初末動能為多少，根據(jù)動能定理列方程解答；動能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動包括曲線運(yùn)動；一個題目可能需要選擇不同的過程多次運(yùn)用動能定理研究，也可以全過程根據(jù)動能定理解答。2、C【解析】

ABD．由于M、N兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動的角速度相等，則周期相等，M點(diǎn)轉(zhuǎn)動的半徑小，根據(jù)v=rω知，M點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑小，根據(jù)a=rω2知，M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的加速度，故C正確．3、B【解析】試題分析：以超音速飛行，指的是速度大，速度變化大指的是速度改變了且變化量較大，加速度大指的速度變化快，所以只有選項B正確，其它選項均錯誤；考點(diǎn)：速度、加速度4、C【解析】試題分析;在天體中萬有引力提供向心力，即，天體的密度公式，結(jié)合這兩個公式求解．設(shè)脈沖星值量為M，密度為根據(jù)天體運(yùn)動規(guī)律知：代入可得：，故C正確；故選C點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供向心力并結(jié)合密度公式求解即可．5、D【解析】試題分析：根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力：得：，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的運(yùn)行速率小于“神舟八號”的運(yùn)行速率．故A錯誤；根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力：解得，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期．故B錯誤．根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力：得：由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故C錯誤．“神舟八號”從圖示軌道運(yùn)動到與“天宮一號”對接過程中，需要點(diǎn)火加速，逃逸到天宮一號軌道對接，D正確故選D考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用；點(diǎn)評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．6、ACD【解析】解：把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中，力F的位移為：，則力F做的功WF=Fx=20J，選項A正確；把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時，此時B的速度方向與繩子方向垂直，此時A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動能定理：，解得v=m/s，選項B錯誤；當(dāng)細(xì)繩與圓形軌道相切時，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項C正確；B機(jī)械能增加量為F做的功20J，D正確本題選ACD7、BCD【解析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯誤；對物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對全過程由動能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢能增加，增加的重力勢能為mgh，故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢能的變化；合力功等于動能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.8、AC【解析】試題分析：根據(jù)h=12gt2得，t=2hg，因為ha考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用9、BD【解析】

A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，返回到A點(diǎn)時的速度小于原來速度大小，由動能定理可知合外力做負(fù)功，故A錯誤；B．小球從A到C與從C到B的過程，合外力做功相同，由動能定理可知這兩個過程中減少的動能相等，故B正確；C．小球從A到C比從C到B用時短，由動量定理可知從A到C速度的變化量小，故C錯誤；D．小球從A到C與從C到B的過程，滑動摩擦力做功相同，說明損失的機(jī)械能相等，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；二、實(shí)驗題11、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)，動能的增加量等于重力勢能的減少量【解析】（1）運(yùn)用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始．打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論：，

重錘的動能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．12、D左