佳木斯市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

佳木斯市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=2、(本題9分)如圖所示，小球用細(xì)繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，小球不動(dòng)，細(xì)繩上的拉力F和斜面對(duì)小球的支持力N將（）A．N大小不變 B．N逐漸增大C．F先增大后減小 D．F先減小后增大3、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處?kù)o止釋放，當(dāng)它們各自通過C、D時(shí)，則A．兩球的線速度大小相等B．兩球的角速度大小相等C．兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵．兩球的重力勢(shì)能相等4、如圖所示是一款可充電的手持式電風(fēng)扇．當(dāng)電池充電時(shí)的輸入電壓、電流、充電時(shí)間．當(dāng)電風(fēng)扇以高速檔運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓、電流、輸出功率，可正常工作．下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為C．電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的電能為D．電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的電能為5、某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（）A．半徑越大，加速度越大 B．半徑越小，周期越大C．半徑越大，角速度越小 D．半徑越小，線速度越小6、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法．()A．亞里士多得德 B．牛頓 C．伽利略 D．愛因斯坦7、(本題9分)如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說法正確的是（）A．彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開后，甲、乙兩車動(dòng)量大小之比為31C．彈簧彈開過程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開過程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車做功之比為138、(本題9分)有一項(xiàng)雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐壁始終固定不動(dòng)，不計(jì)一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對(duì)圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對(duì)圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運(yùn)動(dòng)周期等于摩托車B的運(yùn)動(dòng)周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小9、空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為10、黨的十九大報(bào)告指出人與自然應(yīng)和諧共生，下列關(guān)于能源和能量說法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散B．因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴睾?，所以不需要?jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時(shí)，需要保護(hù)好自然環(huán)境11、如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大12、如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為2.00kg的重物由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm．（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的動(dòng)能增加量＝______J，勢(shì)能減少量＝_________J．（3）通過計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開_________________．14、(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處?kù)o止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為____________，而動(dòng)能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)錯(cuò)誤總是使重力勢(shì)能的減少量____________動(dòng)能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)D、E、F······后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。15、(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系，A、B是固定在長(zhǎng)直木板上的兩個(gè)鐵釘.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點(diǎn)確定小車對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)的速度，進(jìn)而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的有__________.A．需要測(cè)出小車的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．需要測(cè)出每根橡皮筋對(duì)小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時(shí)間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz).小車質(zhì)量為1.0kg，在打第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實(shí)驗(yàn)，正確實(shí)驗(yàn)操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對(duì)應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)有三個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C，A所帶電荷量為＋7Q，B所帶電荷量為－Q，C不帶電．將A、B固定起來，其相互作用力為F．然后讓C反復(fù)與A、B接觸，最后移去C，則此時(shí)A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲?7、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L(zhǎng)．已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和B星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；(2)兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g2、D【解析】

對(duì)物體受力分析，當(dāng)拉力的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過力的三角形，可求出拉力與支持力變化情況?！驹斀狻繉?duì)小球受力分析如圖繩子拉力F與支持力N的合力與重力mg等大反向，在右側(cè)力的三角形中，豎直向上的邊長(zhǎng)保持不變，當(dāng)細(xì)繩由水平方向向上偏移時(shí)，F(xiàn)先減小后增大，且當(dāng)F與N垂直時(shí)，F(xiàn)最??；在這個(gè)過程中N一直減小，因此D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，即有mgR＝mv2，所以，線速度v＝；兩軌道半徑不同，故兩球的線速度大小不等，故A錯(cuò)誤；角速度，兩軌道半徑不同，故兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可得：小球?qū)壍赖膲毫N＝mg+＝3mg，故兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟龋蔆正確；兩球開始的高度相同，機(jī)械能相同，因機(jī)械能守恒，則在最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相同，故D正確；故選CD．4、A【解析】

AB．對(duì)電動(dòng)機(jī)：即解得r=1.0Ω選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的電能為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。5、C【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律求出原子核與核外電子的庫(kù)侖力．根據(jù)原子核對(duì)電子的庫(kù)侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度，加速度，周期，線速度進(jìn)行比較．【詳解】根據(jù)原子核對(duì)電子的庫(kù)侖力提供向心力，由牛頓第二定律得=ma=m=mω2r=，可得a=T=ω=v=A、半徑越大，加速度越小，故A錯(cuò)誤；B、半徑越小，周期越小，故B錯(cuò)誤；C、半徑越大，角速度越小，故C正確；D、半徑越小，線速度越大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】能夠根據(jù)題意找出原子核與核外電子的庫(kù)侖力提供向心力，并列出等式求解．對(duì)于等效環(huán)形電流，以一個(gè)周期為研究過程求解．6、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度，瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動(dòng)，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展，故應(yīng)選C．7、AD【解析】

AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動(dòng)量大小之比為11，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)量定理I=p，彈簧彈開后，甲、乙兩車動(dòng)量的變化p大小相等，故C錯(cuò)誤。D、由動(dòng)能Ek=mv2==知，根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。8、AB【解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對(duì)摩托車的支持力為F,摩托車的運(yùn)行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計(jì)算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對(duì)B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運(yùn)動(dòng)的加速度也是相等的,故B對(duì)；C、根據(jù)由于運(yùn)動(dòng)的半徑不相等，所以運(yùn)動(dòng)的周期也不相等，故C錯(cuò)；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯(cuò)；故選AB點(diǎn)睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達(dá)式,從而比較大小.9、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。10、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯(cuò)誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲(chǔ)藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時(shí)，燃料的生成物容易對(duì)空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護(hù)好自然環(huán)境，故D正確；11、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．12、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以進(jìn)入時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是恒定的，則A錯(cuò)誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對(duì)M線框，，對(duì)N線框，只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流，，兩式對(duì)比得到：，所以D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3.119.679.72下落過中有阻力的影響【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得：（2）從O到B點(diǎn)的動(dòng)能增加量為，勢(shì)能減小量為；（3）通過計(jì)算，數(shù)值上△EK小于△EP，其主要原因是下落過程中有阻力的影響14、B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測(cè)重錘的質(zhì)量。D說法錯(cuò)誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動(dòng)能。A【解析】

（1）[1]B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測(cè)重錘的質(zhì)量。D說法錯(cuò)誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢(shì)能的減少量為[3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)的速度，所以重錘增加的動(dòng)能為[4]這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)錯(cuò)誤總是使重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動(dòng)能。[6]由動(dòng)能定理可得，化簡(jiǎn)可得，可看出和是正比例關(guān)系，所以圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，故A正確。15、BD0.75沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用完全相同的橡皮筋對(duì)小車做功，通過改變橡皮筋的條