2024年河北省邢臺(tái)三中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024年河北省邢臺(tái)三中高一物理第二學(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(xiě)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(mǎn)、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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)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、(本題9分)對(duì)物體帶電現(xiàn)象的敘述,下列說(shuō)法正確的是()A．一個(gè)不帶電的物體內(nèi)一定沒(méi)有電荷B．物體帶電一定具有多余的電子C．物體帶電的過(guò)程就是電荷移動(dòng)的過(guò)程D．物體帶電的過(guò)程就是創(chuàng)造電荷的過(guò)程2、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車(chē)，一質(zhì)量為2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車(chē)滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⑾蜃笞銎綊佭\(yùn)動(dòng)C．小車(chē)此過(guò)程中先向左運(yùn)動(dòng)后向右運(yùn)動(dòng)D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為3、(本題9分)如圖物體A、B疊放在一起，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移，用T、fAB、fBA分別表示繩中拉力、A對(duì)B的摩擦力和B對(duì)A的摩擦力，則下面敘述中正確的是（）A．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，T不做功B．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA和T不做功C．F、fBA做正功，fAB、T不做功D．F做正功，其他力都不做功4、在水平勻速飛行的飛機(jī)上，每隔相等時(shí)間依次釋放甲、乙、丙三個(gè)物體，若不計(jì)空氣阻力，當(dāng)剛釋放丙物體時(shí)，三個(gè)物體位置為A． B．C． D．5、(本題9分)我國(guó)的“神舟”系列航天飛船的成功發(fā)射和順利返回，顯示了我國(guó)航天事業(yè)取得的巨大成就已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，飛船的質(zhì)量為m，設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則(

)A．飛船在此軌道上的運(yùn)行速率為B．飛船在此圓軌道上運(yùn)行的向心加速度為C．飛船在此圓軌道上運(yùn)行的周期為D．飛船在此圓軌道上運(yùn)行所受的向心力為6、(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺(tái)上有一質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過(guò)定滑輪（定滑輪大小不計(jì)）的繩子向右拉動(dòng)物塊，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且人手作用點(diǎn)離平臺(tái)邊緣豎直高度始終為h，當(dāng)人以速度v從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)位移x時(shí)，則A．在該過(guò)程中，物塊的運(yùn)動(dòng)速度增加B．人前進(jìn)x時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為C．在該過(guò)程中，物塊受到拉力變小D．在該過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為7、(本題9分)圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|8、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過(guò)河的時(shí)間等于10sB．小船過(guò)河的時(shí)間等于8sC．小船過(guò)河的位移大于40mD．小船過(guò)河的位移等于40m9、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍10、(本題9分)下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測(cè)量的是________（填寫(xiě)代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)、重力加速度為g．圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)．根據(jù)測(cè)得的x1、x2、x3、x4，寫(xiě)出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式_____________，動(dòng)能增加量的表達(dá)式________________．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減少量．12、（10分）某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。PQ為一塊傾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q處固定有一個(gè)光電門(mén)，光電門(mén)與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連（圖中未畫(huà)，記錄小車(chē)通過(guò)時(shí)的遮光時(shí)間t）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將一小車(chē)（其上固定有寬度為d的遮光條）從高度h處由靜止釋放，重力加速度為g。（1）用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d=__________mm；若某次數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的遮光時(shí)間為t=0.005s，則小車(chē)的速度v=__________m/s。（2）該小組驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為_(kāi)_________（用題干所給的字母符號(hào)表示）。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)將一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點(diǎn)，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點(diǎn)釋放，求到達(dá)E點(diǎn)的速度大小v1；（2）小珠由B點(diǎn)釋放，從E點(diǎn)滑出后恰好撞到D點(diǎn)，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達(dá)E點(diǎn)與鋼絲間的彈力超過(guò)，求釋放小珠的位置范圍．14、（14分）(本題9分)如圖所示，AB是位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A與地面的高度差為H。將質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球落到地面上的C處。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大?。?）點(diǎn)C與B的水平距離。15、（13分）(本題9分)圖中給出了一段“s”形單行盤(pán)山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個(gè)不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=8m，r2=10m，彎道2比彎道1高h(yuǎn)=10m，有一直道與兩彎道圓弧相切，過(guò)切點(diǎn)時(shí)不計(jì)能量損失。質(zhì)量m=1200kg的汽車(chē)通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是車(chē)重的1.25倍，行駛時(shí)要求汽車(chē)不打滑。（g取10m/s2）（1）求汽車(chē)沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1的大小；（2）汽車(chē)以v1進(jìn)入直道，以P=50kW的恒定功率直線行駛了t=6s進(jìn)入彎道2，此時(shí)速度恰為通過(guò)彎道2中心線的最大速度，求在直道上摩擦阻力對(duì)汽車(chē)做的功Wf？

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．任何物體內(nèi)部總有正負(fù)電荷,不帶電是因?yàn)樗尸F(xiàn)了電中性,故A錯(cuò)誤；B．物體帶電可能是有多余的電了或失去電子,故B錯(cuò)誤；C．物體帶電是因?yàn)槭ル娮踊虻玫诫娮?故帶電過(guò)程就是電荷移動(dòng)的過(guò)程,故C正確；D．電荷是不能被創(chuàng)生的,故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

AB．設(shè)小球離開(kāi)小車(chē)時(shí)，小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2…①，

由動(dòng)能守恒定律得：?2mv02=?2mv12+mv22…②，

由立①②解得：v1=v0，v2=v0，

所以小球與小車(chē)分離后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．

C．此過(guò)程中小球?qū)π≤?chē)一直有斜向左下方的作用力，則小車(chē)一直向左加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球與小車(chē)的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=3m?v；由機(jī)械能守恒定律得；?2mv02=?3mv2+mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤．3、B【解析】

由題意可知，A不動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，但均受到滑動(dòng)摩擦力，由于B相對(duì)A向右運(yùn)動(dòng)，故其受到的摩擦力向左，與位移方向相反，做負(fù)功，拉力與位移同向，做正功，由于A沒(méi)有位移，所以繩的拉力和不做功；故選B．4、C【解析】

AD．小球落下前和飛機(jī)具有相同的速度，落下來(lái)時(shí)不計(jì)空氣阻力，由于慣性保持原來(lái)的水平速度不變，相同時(shí)間內(nèi)，在水平方向上和飛機(jī)前進(jìn)的距離相等，所以小球始終在飛機(jī)的正下方，AD錯(cuò)誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯(cuò)誤．5、C【解析】

研究飛船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，列出等式：，解得：；a=；T=；F=G故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.6、ABC【解析】

將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于vcosθ，故隨著人向右勻速運(yùn)動(dòng)，夾角θ減小，物塊的速度增加，選項(xiàng)A正確．物塊加速運(yùn)動(dòng)，有加速度趨近于零的趨勢(shì)，即加速度減小，所受的拉力減小，選項(xiàng)C正確；當(dāng)人從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)了x，此時(shí)物塊的速度大小為：v′=vcosθ=v，根據(jù)動(dòng)能定理得：人對(duì)物塊做的功為：W=mv′2=．故B正確，D錯(cuò)誤；故選ABC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道物塊的速度等于繩子收縮的速度，等于人運(yùn)動(dòng)的沿繩子方向上的分速度，以及能夠靈活運(yùn)用動(dòng)能定理．7、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場(chǎng)強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC8、BC【解析】

AB．小船渡河過(guò)程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過(guò)河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．9、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫(kù)侖力；將拉力及庫(kù)侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫(kù)侖力；即：；要使d變?yōu)椋梢允官|(zhì)量增大到原來(lái)的8倍而保證上式成立；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍，也可保證等式成立；故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；10、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動(dòng)，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯(cuò)誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯(cuò)誤C.C選項(xiàng)與分析相符，C正確D.D選項(xiàng)與分析相符，D正確二、實(shí)驗(yàn)題11、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測(cè)量的有：用刻度尺測(cè)量重錘下落的高度h；重物的質(zhì)量可以測(cè)量也可以不測(cè)量；重力加速度不需測(cè)量，通過(guò)計(jì)算間接得到與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，故選C．（2）選取B、D兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢(shì)能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度，，，則從B到D動(dòng)能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動(dòng)能的增加總是小于重力勢(shì)能的減?。时绢}答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點(diǎn)睛】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒中要測(cè)量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時(shí)刻的速度等于平均速度求出某點(diǎn)的速度，然后驗(yàn)證過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，特別注意由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動(dòng)能的增加總是小于重力勢(shì)能的減小，在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．12、2.250.45【解析】

第一空．遮光條寬度d如乙圖所示，則．第二空．遮光條過(guò)光電門(mén)時(shí)，小車(chē)的速度．第三空．小車(chē)從靜止釋放到過(guò)光電門(mén)，重力勢(shì)能的減少量為，