陜西銅川市同官高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

陜西銅川市同官高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，有A、B兩個(gè)小球沿同一直線向右運(yùn)動(dòng)，若取向右為正方向，兩球的動(dòng)量分別是pA＝5.0kg·m/s，pB＝7.0kg·m/s.已知二者發(fā)生正碰，則碰后兩球動(dòng)量的增量ΔpA和ΔpB可能是()A．ΔpA＝－3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sB．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sC．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝－3.0kg·m/sD．ΔpA＝－10kg·m/s；ΔpB＝10kg·m/s2、(本題9分)如圖所示的曲線是某質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間相等下列說(shuō)法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化率為一定值C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，且方向也不相同D．質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)達(dá)到額定功率P．以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達(dá)到最大速度為止，則整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為4、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是（）A．使正對(duì)面積增大，電容將減小B．使正對(duì)面積減小，電容將減小C．將兩極板的間距增大，電容將增大D．將兩極板的間距增大，電容將不變5、(本題9分)你現(xiàn)在正在完成100分鐘的期末物理考試，假設(shè)一艘飛船相對(duì)你以0.3C的速度勻速飛過(guò)（C為真空中的光速），則飛船上的觀察者根據(jù)相對(duì)論認(rèn)為你考完這場(chǎng)考試所用時(shí)間A．大于100分鐘 B．等于100分鐘 C．小于100分鐘 D．不能確定6、關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法正確的是A．機(jī)械能守恒的物體，一定只受到重力的作用B．做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不可能守恒C．除受到重力外還受到其他力作用的物體，機(jī)械能不可能守恒D．外力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體的機(jī)械能也可能守恒7、(本題9分)中俄兩國(guó)海軍于2016年9月12日至19日在廣東湛江以東?？沼蚺e行代號(hào)為“海上聯(lián)合-2016”的聯(lián)合軍事演習(xí).演習(xí)期間，一名中國(guó)空降兵從懸停在高空的直升飛機(jī)上豎直下落，他從離開(kāi)飛機(jī)到落地的過(guò)程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A．第10s末空降兵打開(kāi)降落傘，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)至第15s末B．0~10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力C．0~10s內(nèi)空降兵的速度和加速度都在增大D．在10s~15s時(shí)間里空降兵豎直方向的加速度方向向上，大小在逐漸減小8、(本題9分)發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)。軌道2、3相切于P點(diǎn)。如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間小于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?機(jī)械能變大9、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器到達(dá)月球附近時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開(kāi)始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的速度B．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的周期C．“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降時(shí)的加速度D．“嫦娥四號(hào)”在100m高處懸停時(shí)受到的重力10、(本題9分)關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B．對(duì)于任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積C．行星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率D．行星在近日點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率11、(本題9分)起重機(jī)通過(guò)纜繩吊著質(zhì)量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開(kāi)始提升高度，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢(shì)能增加C．物體的機(jī)械能增加D．物體的動(dòng)能增加12、如圖是一輛汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率P保持不變，汽車(chē)在整個(gè)行駛過(guò)程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車(chē)的牽引力為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開(kāi)桌面后落到水平地面．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能與小球拋出時(shí)的動(dòng)能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測(cè)量下列物理量中的___________A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(zhǎng)(2)用（1）中所選取的測(cè)量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能，則彈性勢(shì)能最大為Ep=_____________（用字母表示）14、（10分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，（1）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后__________A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（2）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一粒子質(zhì)量為m，帶電量為＋Q，以初速度v與水平方向成45°角射向空間一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，粒子恰做直線運(yùn)動(dòng)，求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)的大小，并說(shuō)明方向。16、（12分）(本題9分)世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無(wú)人駕駛汽車(chē)引人矚目。假設(shè)車(chē)重1000kg，汽車(chē)受到的阻力恒為汽車(chē)重力的0.2倍，汽車(chē)的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車(chē)行駛的最大速度；（2）汽車(chē)的車(chē)速10m/s時(shí)加速度的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為1g的小球，試管的開(kāi)口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，如果△pA=-3kg?m/s、△pB=3kg?m/s，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=2kg?m/s、p′B=10kg?m/s，根據(jù)碰撞過(guò)程總動(dòng)能可能不增加，是可能發(fā)生的，故A正確．兩球碰撞過(guò)程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，兩球動(dòng)量變化量應(yīng)大小相等，方向相反，若△PA=3kg?m/s，△PB=-3kg?m/s，違反了動(dòng)量守恒定律，不可能，故B錯(cuò)誤．根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，如果△pA=3kg?m/s、△pB=-3kg?m/s，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=8kg?m/s、p′B=4kg?m/s，由題，碰撞后，兩球的動(dòng)量方向都與原來(lái)方向相同，A的動(dòng)量不可能沿原方向增大，與實(shí)際運(yùn)動(dòng)不符，故C錯(cuò)誤．如果△pA=-10kg?m/s、△pB=10kg?m/s，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為p′A=-5kg?m/s、p′B=17kg?m/s，可以看出，碰撞后A的動(dòng)能不變，而B(niǎo)的動(dòng)能增大，違反了能量守恒定律，不可能．故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．2、B【解題分析】

因質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不變：A、從M到N過(guò)程中，根據(jù)v=sBC、因加速度不變，故速度變化率為一定值，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故B符合題意，C不符合題意；D、在MN間的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。3、B【解題分析】試題分析：加速過(guò)程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因?yàn)楫?dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)達(dá)到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；起重機(jī)保持該功率不變時(shí)做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故重物的平均速度大小不等于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重物勻速運(yùn)動(dòng)階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選B．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率.4、B【解題分析】

由電容器的決定式可知：A.正對(duì)面積增大，則電容增大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.正對(duì)面積減小，則電容減小，故B項(xiàng)與題意相符；CD.增大兩板間的間距，則電容器將減小，故CD項(xiàng)與題意不相符。5、A【解題分析】根據(jù)狹義相對(duì)論可知，飛船相對(duì)此考生以0.3c的速度勻速飛過(guò)時(shí)，飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場(chǎng)考試所用的時(shí)間，可知飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場(chǎng)考試所用的時(shí)間大于100分鐘．選項(xiàng)A正確．故選A．6、D【解題分析】

A.機(jī)械能守恒的物體，一定只有重力做功，不一定只受到重力的作用；故A錯(cuò)誤.B.做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能可能守恒，如平拋運(yùn)動(dòng)的物體做變速運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能守恒；故B錯(cuò)誤.C.除受到重力外還受到其他力作用的物體，若其他力對(duì)物體不做功，或做功代數(shù)和為零，物體的機(jī)械能守恒；故C錯(cuò)誤.D.外力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，若外力就是重力，則物體的機(jī)械能守恒；故D正確.7、BD【解題分析】

打開(kāi)降落傘后空降兵將做減速運(yùn)動(dòng)，故第10s末空降兵打開(kāi)降落傘，根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，可知10s～15s空降兵做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)至15s末，10s～15s過(guò)程中速度向下，做減速運(yùn)動(dòng)，故加速度向上，A錯(cuò)誤D正確；0～10s內(nèi)空降兵空降兵向下做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，受重力和空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，知合力向下，重力大于空氣阻力，B正確C錯(cuò)誤．8、CD【解題分析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有解得，可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故AB錯(cuò)誤；C．由開(kāi)普勒第三定律可知由于，所以，衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間小于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，故C正確；D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?，向后噴氣加速，即氣體對(duì)衛(wèi)星做正功，所以衛(wèi)星的機(jī)械能增大，故D正確。故選CD。9、AB【解題分析】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號(hào)做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度與動(dòng)力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．已知懸停時(shí)的重力，重力等于萬(wàn)有引力，但不知道嫦娥四號(hào)的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；10、ABC【解題分析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，故B正確；CD．由“對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等”可知行星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)晴：熟記理解開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．11、AC【解題分析】

AB．因?yàn)槲矬w上升，所以重力做功為，物體的重力勢(shì)能增加，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機(jī)械能增加等于除重力外的其它力的功，則機(jī)械能增量故C項(xiàng)正確；D．據(jù)動(dòng)能定理可知，故D錯(cuò)誤。12、BC【解題分析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車(chē)的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）ABC（2）【解題分析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x、桌面到地面的高度h，故選ABC；

（2）由平拋規(guī)律應(yīng)有h=gt2，x=vt，又Ek＝mv2，聯(lián)立可得：Ek＝【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是通過(guò)測(cè)量小球的動(dòng)能來(lái)間接測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式，從而得出結(jié)論．14、(1)C(2)1.6【解題分析】

（1）由于AB兩球同時(shí)從同一高度開(kāi)始下落，并且