寧夏回族自治區(qū)石嘴山市三中2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

寧夏回族自治區(qū)石嘴山市三中2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(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：（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)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深為h的坑，如圖所示，在此過程中，下列說法正確的是（）A．重力對(duì)物體做功mgHB．物體重力勢(shì)能減少mg（H+h）C．若取地面為零勢(shì)能面，物體在坑底時(shí)的重力勢(shì)能為mghD．物體機(jī)械能守恒2、(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果是指()A．彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng) B．固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C．細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變 D．使橡皮條在某一方向上伸長(zhǎng)到某一長(zhǎng)度3、如圖所示，在水平路面上一運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為h=0.8m.取g=10m/s1．由以上信息能計(jì)算摩托車A．跨過壕溝的位移B．跨過壕溝所用的時(shí)間C．離開壕溝左岸時(shí)的速度D．到達(dá)右岸的速度4、設(shè)河水對(duì)船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當(dāng)船以2v勻速行駛時(shí)，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍5、(本題9分)唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過一條寬150m的河，他們?cè)陟o水中劃船的速度為5m/s，現(xiàn)在他們觀察到河水的流速為4m/s，對(duì)于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是A．唐僧說：我們要想到達(dá)正對(duì)岸就得船頭正對(duì)岸劃船B．悟空說：我們要想節(jié)省時(shí)間就得朝著正對(duì)岸劃船C．沙僧說：我們要想少走點(diǎn)路就得朝著正對(duì)岸劃船D．八戒說：今天這種情況我們是不可能到達(dá)正對(duì)岸的6、下列說法不符合史實(shí)的是（）A．第谷通過長(zhǎng)期觀察，建立了日心說B．開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律C．卡文迪許測(cè)出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”D．利用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的海王星，被稱為“筆尖下的行星7、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直平臺(tái)與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的周期一定為8、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有邊長(zhǎng)L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于ABCD平面，已知A、B、A．D點(diǎn)電勢(shì)大小為4.5VB．D點(diǎn)電勢(shì)大小為3VC．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為150V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向沿BDD．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為300V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC9、(本題9分)關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是()A．兩個(gè)接觸的相對(duì)靜止的物體間一定有摩擦力B．受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C．滑動(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同D．物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個(gè)限度10、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J11、(本題9分)如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小12、半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計(jì)．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)開____．14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)：甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp略大于動(dòng)能的增加量ΔEk，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)ΔEp<ΔEk，實(shí)驗(yàn)過程中肯定存在錯(cuò)誤的是_____同學(xué)。本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是_________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場(chǎng)線方向，bc和電場(chǎng)線方向成60°角，一個(gè)電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為W1=1.2×10-7J，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（2）電荷從b移到c，靜電力做功W2；（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為5×103kg的汽車，由靜止開始沿平直公路行駛，當(dāng)速度達(dá)到一定值后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行，速度圖象如圖所示，設(shè)整個(gè)過程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個(gè)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少?(2)在汽車行駛的整個(gè)過程中，克服摩擦力做功的功率多大?17、（12分）(本題9分)如圖所示,兩個(gè)大小相等的小球用等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛于點(diǎn),點(diǎn)間的距離等于每個(gè)小球的直徑.已知細(xì)線的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球的直徑,球的質(zhì)量是球質(zhì)量的3倍,若在兩根細(xì)線決定的平面內(nèi)將球向右拉離原位置,使懸掛球的細(xì)線張緊并與細(xì)線原來所在的豎直方向成一銳角,然后將球由靜止釋放,球與球發(fā)生第一次正碰,碰撞過程中無機(jī)械能損失:求第一次碰撞后兩球上升的最大高度之比.

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、B【解題分析】重力做功：WG=mg△h=mg（H+h），故A錯(cuò)誤，B正確．若取地面為零勢(shì)能面，物體在坑底時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體進(jìn)入地面后，受到沙土的阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、D【解題分析】

該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即合力和分力的效果由橡皮的拉伸體現(xiàn)，效果相同，橡皮條在某一方向上伸長(zhǎng)到相同長(zhǎng)度，即要求橡皮筋的形變方向和大小都相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D.3、B【解題分析】

A.由于壕溝寬度未知，摩托車的位移無法求出，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)：得：故B項(xiàng)正確；C.由于水平方向運(yùn)動(dòng)情況未知，所以摩托車離開壕溝左岸時(shí)的速度無法求出，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.由于水平初速度未知，摩托車到達(dá)右岸的速度無法求出，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、B【解題分析】

由題意知船以速度v勻速行駛時(shí)，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=kv×v=kv2；故當(dāng)速度加倍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增為原來的4倍；故選B。5、B【解題分析】試題分析：當(dāng)靜水速度垂直于河岸時(shí)，渡河的時(shí)間最短，為：t=d考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解6、A【解題分析】

A.哥白尼通過長(zhǎng)期觀察，提出“日心說”，故選項(xiàng)A不符合史實(shí)；B.開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，故選項(xiàng)B符合史實(shí)；C.卡文迪許測(cè)出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”，故選項(xiàng)C符合史實(shí)；D.海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算而發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故選項(xiàng)D符合史實(shí)。7、AB【解題分析】

A．由題意知相遇時(shí)間即為A球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A球的平拋時(shí)間為，故A正確；B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移為故B正確；CD．A球的落點(diǎn)在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識(shí)知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，故CD錯(cuò)誤。8、AD【解題分析】

AB.根據(jù)菱形ABCD的對(duì)角線垂直平分，其交點(diǎn)為O點(diǎn)，則B、O、D電勢(shì)相等，所以D點(diǎn)電勢(shì)大小為4.5V，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電場(chǎng)方向和等勢(shì)線垂直，順電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC，計(jì)算AC長(zhǎng)度為3cm，AC電勢(shì)差為9V，得出勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為9V/3cm=300V/m故C錯(cuò)誤D正確。9、CD【解題分析】試題分析：兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，是產(chǎn)生摩擦力必不可少的三個(gè)條件，缺少任何一個(gè)都不會(huì)有摩擦力產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜摩擦力產(chǎn)生在存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的兩個(gè)相互接觸的物體之間，物體不一定靜止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力方向和物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)C正確；物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小隨著外力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化，但有一個(gè)限度，即最大靜摩擦力，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：摩擦力10、AC【解題分析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。11、CD【解題分析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。12、BD【解題分析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯(cuò)誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P0.980.490.48＞有機(jī)械能損失【解題分析】

（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：B點(diǎn)的速度B點(diǎn)的動(dòng)能（3）重力勢(shì)能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.0501J＝0.49J．（4）＞，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失．14、乙；重錘下落過程中存在著阻力作用；【解題分析】

由于紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢(shì)能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減小量明顯大于動(dòng)能的增加量．所以實(shí)驗(yàn)過程中肯定存在錯(cuò)誤的是乙同學(xué)，本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是重錘下落過程中存在著阻力作用．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）60V/m；（2）1.44×10-7J；（3）6.6V【解題分析】

（1）由題，由W1=qELab得：（2）電荷從b移到c電場(chǎng)力做功為：W2=qELbccos60°=4×10-8×60×0.12×0.5J=1.44×10-7J（3）電荷從a移到c電場(chǎng)力做功為：Wac=W1+W2

則a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：16、(1)發(fā)動(dòng)機(jī)