2024屆甘肅省甘谷縣第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆甘肅省甘谷縣第一中學(xué)物理高一下期末學(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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)假設(shè)列車從靜止開始做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過500m的路程后，速度達(dá)到360km/h.整個列車的質(zhì)量為1.00×105kg，如果不計阻力，在勻加速階段，牽引力的最大功率是A．4.67×106kW B．1.0×105kWC．1.0×108kW D．4.67×109kW2、(本題9分)體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺，如圖所示，下列關(guān)于足球和斜臺作用時斜臺給足球的彈力方向的說法正確的是()A．沿v1的方向B．沿v2的方向C．先沿v1的方向后沿v2的方向D．沿垂直于斜臺斜向左上方的方向3、(本題9分)如圖所示為某物業(yè)公司的宣傳提醒．從提供的信息知：一枚40g的雞蛋從17樓(雞蛋離人頭部的高度為45m，忽略空氣阻力)落下，能砸破人的頭骨，若雞蛋殼與人頭部的作用時間為5.0×10-4s，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．雞蛋與人的頭部碰撞前的速度大小為3m/sB．雞蛋與人的頭部碰掩前的動量大小為0.12kg·m/sC．人的頭部受到的平均沖擊力約為2400ND．雞蛋與人的頭部碰撞過程中雞蛋受到的沖量大4、(本題9分)關(guān)于動量，下列說法正確的是A．速度大的物體，它的動量一定也大B．動量大的物體，它的速度一定也大C．只要物體運(yùn)動的速度大小不變，物體的動量也保持不變D．質(zhì)量一定的物體，動量變化越大，該物體的速度變化一定越大5、(本題9分)P點為點電荷＋Q的電場中的某點。若將電荷量為q的試探電荷放在P點，該試探電荷受到的電場力是F。下列說法正確的是A．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強(qiáng)大小為FB．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強(qiáng)大小為FC．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強(qiáng)大小為2FD．若將放在P點的試探電荷取走，則P點的場強(qiáng)為零6、(本題9分)兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行,已知兩個衛(wèi)星的周期之比為1:2,兩行星半徑之比為2:1,則（?）A．兩行星表面處重力加速度之比為1:4B．兩衛(wèi)星的角速度之比為2:1C．衛(wèi)星的周期之比為2:1D．兩行星第一宇宙速度之比為1:27、(本題9分)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時針運(yùn)行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=1m/s向左滑上傳送帶．若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.1．g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為1m/sC．摩擦力對物塊做的功為1JD．系統(tǒng)共增加了36J的內(nèi)能8、(本題9分)磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運(yùn)行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)．將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向為順時針方向D．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向9、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)下列有關(guān)力做功的說法正確的是A．作用力做正功,則反作用力一定做負(fù)功 B．靜摩擦力與滑動摩擦力都可以做正功C．一對靜摩擦力對系統(tǒng)做功一定為零 D．一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做功一定不為零11、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當(dāng)振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強(qiáng)增大D．電阻R上電流方向自左向右12、如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為2mB．物塊運(yùn)動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)用圖所示的實驗裝置“驗證機(jī)械能守恒定律”，圖是用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，0點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點A、B、C、D到0點的距離在圖中已標(biāo)出，重力加速度g取，若重錘的質(zhì)量為計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．打點計時器打出B點時，重錘下落的速度______，重錘的動能______J．從起點0到打下B點過程中，重錘的重力勢能的減小量為______J．根據(jù)、計算，在誤差允許范圍內(nèi)，從起點O到打下B點過程中，你得到的結(jié)論是______．圖是根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是______．14、(本題9分)如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運(yùn)動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：(1)該同學(xué)采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運(yùn)動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m＝_____kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)15、(本題9分)（1）為了研究平拋運(yùn)動的規(guī)律，設(shè)計如圖甲、乙的實驗。在圖乙所示的實驗中，小錘打擊彈簧片C，C向前推動小鋼球A具有水平初速度，使A做平拋運(yùn)動，同時松開小鋼球B，使B做自由落體運(yùn)動，結(jié)果兩球同時落地。A、B兩球同時落地，說明A球________________________。在圖甲所示實驗中，將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時從兩軌道的下端射出，將觀察到___________現(xiàn)象。說明A球________________________。（2）在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中，某同學(xué)記錄了運(yùn)動軌跡上三點A、B、C，如右圖所示，以A為坐標(biāo)原點，建立坐標(biāo)系，各點坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出，則小球平拋的初速度大小為_______，小球經(jīng)過B點的速度大小為_______。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一根長為的細(xì)線，一端固定于點，另一端拴一質(zhì)量為的小球，當(dāng)小球處于最低點平衡位置時，給小球一定的初速度，要使小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動并通過最高點，（重力加速度為）(1)至少應(yīng)多大？(2)小球在最低點和最高點受到繩子作用的拉力差是多少？17、（10分）(本題9分)我國預(yù)計于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】由得，，則牽引力所以牽引力最大功率，故B正確，ACD錯誤．點睛：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出列車的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律求出合力，即牽引力，速度最大時，功率最大，根據(jù)求出最大功率．2、D【解析】

支持力是彈力，方向總是垂直于接觸面，并指向被支持物.所以斜臺給籃球的彈力的方向為垂直斜臺向左上方方向.A.沿v1的方向與分析結(jié)果不相符；故A項錯誤.B.沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故B項錯誤.C.先沿v1的方向后沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故C項錯誤.D.沿垂直于斜臺斜向左上方的方向與分析結(jié)果相符；故D項正確.3、C【解析】

由可得：；故A錯誤；雞蛋的質(zhì)量：，取向下為正方向，雞蛋與人的頭部碰掩前的動量大小為：．故B錯誤；對碰撞過程由動量定理可得：，代入數(shù)據(jù)得：；負(fù)號說明雞蛋受到的沖擊力向上；根據(jù)牛頓第三定律可知，頭骨受到的平均沖擊力為故C正確；雞蛋與人的頭相互作用的過程中，二者之間的相互作用力大小相等，作用的時間相等，根據(jù)沖量的定義式可知，雞蛋與人的頭部碰撞過程中二者受到的沖量一樣大，故D錯誤．故選C．4、D【解析】

物體的動量，速度大小，可能質(zhì)量小，所以其動量不一定大，反過來，動量大，其速度不一定大，AB錯誤；動量是矢量，速度大小不變，可能方向在變，其動量在變化，C錯誤；質(zhì)量一定，動量變化越大，則根據(jù)可知速度變化一定越大，D正確．5、A【解析】因為電場強(qiáng)度的大小由電場本身的性質(zhì)決定，與檢驗電荷無關(guān)，所以若該點放一電荷量2q的試探電荷，則該點的電場強(qiáng)度仍然為Fq6、B【解析】

A、根據(jù)g=2πT2B、根據(jù)ω=2πT可知兩衛(wèi)星的角速度之比為C、根據(jù)題意可知衛(wèi)星的周期之比為1:2，故C錯；D、根據(jù)第一宇宙速度公式v=gR綜上所述本題答案是：B【點睛】研究衛(wèi)星繞行星勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求解.忽略行星自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.7、AD【解析】

AB、分析物體的運(yùn)動過程，木塊先向左勻減速直線運(yùn)動，，當(dāng)速度減為0，物體向右做勻加速運(yùn)動，當(dāng)與水平傳送帶速度相同時，與水平傳送帶一起向右做勻速運(yùn)動，所以物體離開傳送帶速度大小為2m/s，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于木塊動能的減少量，故C錯誤；D、木塊向左勻減速直線運(yùn)動，物塊加速度大小為，運(yùn)動時間為，物塊與傳送帶的相對位移為，物體向右做勻加速運(yùn)動，物塊加速度大小為，運(yùn)動時間為，物塊與傳送帶的相對位移為，故系統(tǒng)增加的熱量為，故D正確；故選AD．8、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，而因為B是超導(dǎo)體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應(yīng)現(xiàn)象消失B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時，線圈中的磁通量向上增大，則感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向下，B中感應(yīng)電流方向從上向下看應(yīng)為順時針，故C正確，D錯誤.故選BC.【點睛】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象，認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯選A，易認(rèn)為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律．9、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．10、BCD【解析】作用力和反作用力是作用在兩個物體上的力，作用力做正功時，反作用力也可能做正功，如光滑地面上兩個同名磁極靠近的物體，在磁力作用下會相互遠(yuǎn)離，力均做正功，A錯誤；人走路時，受到的是靜摩擦力，靜摩擦力做正功，輕放在水平傳送帶上的物體，在滑動摩擦力作用力做加速運(yùn)動，滑動摩擦力做正功，B正確；作用力與反作用力作用在不同的物體上，等大、反向、共線；發(fā)生靜摩擦的兩個物體相對靜止，相對與參考系的位移一定相同，故一對靜摩擦力做的功一定等大、一正一負(fù)；故一對靜摩擦力對系統(tǒng)做功代數(shù)和為零，C正確；一對滑動摩擦力，大小相等，但兩物體有相對運(yùn)動，位移不相等，所以總功不為零；用功能關(guān)系理解，由于滑動摩擦產(chǎn)生內(nèi)能，內(nèi)能從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來，所以機(jī)械能減少，也就是滑動摩擦力做的總功為負(fù)，D正確．【點睛】本題關(guān)鍵根據(jù)功的定義以及牛頓第三定律進(jìn)行分析求解，要注意相互作用力的作用點的位移必須相對于同一個參考系；難點是一對滑動摩擦力做的功之和為負(fù)值，可以從功的物理意義角度去考慮．11、AC【解析】

則當(dāng)振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強(qiáng)增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．12、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機(jī)械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運(yùn)動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運(yùn)動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運(yùn)動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點睛】二．填空題(每小題6分，共18分)13、在誤差允許的范圍內(nèi)，重物機(jī)械能守恒開始打點時重錘有一定的速度【解析】

紙帶法實驗中，紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值，圖線不過原點，抓住h為零，速度不為零，得出圖線不過原點的原因；【詳解】解：利用勻變速直線運(yùn)動的推論而B點的動能為：從起點0到打下B點過程中，動能的增加量

J重力勢能減小量在誤差允許的范圍內(nèi)，可認(rèn)為減小的重力勢能等于增加的動能，故說明重物下落時機(jī)械能守恒小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出圖象圖線不過坐