2024年遼寧省凌源市三校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年遼寧省凌源市三校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度從底端沿斜面上滑至最高點后又回到底端．上述過程中，若用x、、a和EK分別表示物塊的位移、速度、加速度和動能各物理量的大小，t表示運動時間，下列圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．2、在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，若把地球看作為一個質(zhì)量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．3、(本題9分)下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中正確的是A．由于勻速圓周運動的速度大小不變，所以是勻速運動B．做勻速圓周運動的物體，所受的合外力恒定C．做勻速圓周運動的物體在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等D．一個物體做勻速圓周運動，在相等的時間內(nèi)通過的位移相等4、(本題9分)如圖所示，A、B為某小區(qū)門口自動升降桿上的兩點，A在桿的頂端，B在桿的中點處.桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，A、B兩點A．角速度大小之比2：lB．角速度大小之比1：2C．線速度大小之比2：lD．線速度大小之比1：25、(本題9分)硬盤是電腦主要的存儲媒介，信息以字節(jié)的形式存儲在硬盤的磁道和扇區(qū)上，家用臺式電腦上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。若某臺計算機上的硬盤共有個磁道（即個不同半徑的同心圓），每個磁道分成個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄個字節(jié)。電動機使磁盤以的角速度勻速轉(zhuǎn)動，磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時是不動的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。則（）A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道上運動的線速度相同B．硬盤的轉(zhuǎn)速為C．一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為D．不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機內(nèi)最多可以從一個硬盤面上讀取個字節(jié)6、如圖所示，足夠長的光滑斜面固定在水平面上，A、B物塊與輕質(zhì)彈簧相連，A、C物塊由跨過光滑輕質(zhì)小滑輪的輕繩連接。初始時刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無拉力，B靜置在水平面上，A靜止，現(xiàn)撤去外力，物塊C沿斜面向下運動，當(dāng)C運動到最低點時，B剛好離開地面.已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則上述過程中A．物塊C的質(zhì)量mc可能等于物塊A的質(zhì)量mB．物塊C運動到最低點時，物塊A的加速度為gC．物塊C的速度最大時，彈簧彈性勢能為零D．物塊A、B、C系統(tǒng)的機械能先變小后變大7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處時的動能為W8、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．衛(wèi)星的運動周期有可能是30小時9、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能10、(本題9分)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磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導(dǎo)線框中均會產(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，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等11、一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)為另一個恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時刻開始，汽車運動的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．12、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，(1)下列器材中不必要的一項是_________（只需填字母代號）．A．重物

B．紙帶

C．天平

D．低壓交流電源

E．毫米刻度尺(2)關(guān)于本實驗的誤差，說法不正確的是______________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差C．先松開紙帶后接通電源會造成較大的誤差D．實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用(3)某同學(xué)在“驗證機械能守恒定律”實驗中得到了如圖所示的一條紙帶，圖中O點為打點計時器打下的第一點，可以看做重物運動的起點，從后面某點起取連續(xù)打下的三個點A、B、C．己知相鄰兩點間的時間間隔為0.02s，假設(shè)重物的質(zhì)量為1.00kg，則從起點O到打下B點的過程中，重物動能的增加量_________

J，重力勢能的減小量__________J．（保留三位有效數(shù)字，重力加速度g取9.80m/s2），通過計算，數(shù)值上ΔEP

_____ΔEK

（填“>”“=”或“<”），原因是_____________________

實驗的結(jié)論是__________________________14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系．（1）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細線，判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是：__________________A．不接通氣源，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導(dǎo)軌上B．接通氣源后，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導(dǎo)軌的任何位置C．接通氣源后，給滑塊一個初速度，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊通過兩光電門的時間相等（2）本實驗__________滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．（填“需要”或“不需要”）（3）通過多次改變兩光電門間的距離得到多組數(shù)據(jù)，以滑塊動能的改變量為縱坐標(biāo)，合外力做功為橫坐標(biāo)在方格紙中作出圖像．由圖像可得出的結(jié)論是_________________________________；（4）請寫出可以減少本實驗誤差的措施：_________________________________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝36J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大小；(1)小球從B到C克服阻力做的功；16、（12分）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量為＋Q的點電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當(dāng)運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點時受到軌道支持力的大小；（2）點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢．17、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A系在細線的一端，細線的另一端固定在0點，0點到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點的正下方，物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動小球使細線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大小；(2)物塊B在水平面上滑行的時間t.

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：上滑時物體做勻減速運動，下滑時做勻加速運動，故x-t圖線是曲線，a-t線是平行t軸的直線，故選項AC錯誤；由于上滑時合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時加速度小，所以速度曲線效率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達底端的速率變小，故B正確．據(jù)速度公式和動能公式可知，動能隨時間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且由于有摩擦力功，故回到底端的動能將小于初動能，故D錯誤．故選B.考點：運動圖像；勻變速運動的規(guī)律.2、B【解析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．3、C【解析】A.勻速圓周運動受指向圓心的向心力，有變化的加速度，故勻速圓周運動一定是變速運動，故A錯誤；B.做勻速圓周運動的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，故C正確；D.位移是矢量，一個物體做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)位移大小相等，但方向不同，故D錯誤．故選C4、C【解析】

AB.因為AB兩點是同軸轉(zhuǎn)動，所以A、B

兩點的角速度是相等的。故AB錯誤；CD.由v=rω，可知速度之比等于半徑之比，故A、B

兩點線速度大小之比為2：1，故C正確，D錯誤；5、C【解析】

A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道同軸傳動，角速度相同，由可知磁頭在內(nèi)圈磁道的線速度小于外圈磁道上運動的線速度，故A錯誤；B．硬盤的轉(zhuǎn)速為故B錯誤；C．磁頭轉(zhuǎn)動的周期為一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為故C正確；D．不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機內(nèi)最多可以從一個硬盤面上讀取的字節(jié)為故D錯誤。故選C。6、C【解析】

A項：彈簧原來的壓縮量，當(dāng)C運動到最低點時，B對地面的壓力剛好為零，彈簧的拉力等于B

的重力，則彈簧此時的伸長量為則x1=x2，彈簧初末狀態(tài)的彈性勢能相等，根據(jù)A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，有，α是斜面的傾角，得mCsinα=m，sinα＜1，所以mC＞m，故A錯誤；B項：對A、C為一整體受力分析可知且由牛頓第二定律得：，故B錯誤；C項：當(dāng)C的速度最大時A的速度達到最大，即ABC與彈簧為一系統(tǒng)，系統(tǒng)的動能最大，則彈性勢能最小，則彈簧為原長，即彈簧彈性勢能為零，故C正確；D項：由于A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，而彈簧先復(fù)原再拉長，故彈性勢能先減小后增加，故A、B、C系統(tǒng)的機械能先變大后變小，故D錯誤。7、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負功，手的支持力做負功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD8、BD【解析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【點睛】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．9、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．10、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；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)電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、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)電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．11、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當(dāng)功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較大的值，使得，汽車做加速運動，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的加速運動最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較小的值，使得，汽車做減速運動，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的減速運動最后勻速，圖像如D?？键c：機動車的兩種啟動方式12、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CA1.841.88>重物在下落過程中有摩擦阻力或紙帶與限位孔間有摩擦力在誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒【解析】

（1）[1]．實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平，故選C．

（2）[2]．實驗中減少誤差，A中使用質(zhì)量較小的重錘，由于阻力的存在，會使相對誤差加大，故A錯誤；打點計時器的時間間隔為0.02s，利用自由落體運動可得若第1、2兩點間距約為2mm可知紙帶打第一個點時紙帶剛開始運動，會減少實驗誤差，選項B正確；根據(jù)數(shù)據(jù)的處理方法，先松紙帶后開啟電源一是會減少紙帶的利用率，另外打第一個點的速度不會是零，會帶來誤差，選項C正確；實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，使得重力勢能的減小量大于動能的增加量，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選A.（3）[3]．B點的瞬時速度為：則動能的增加量為：△Ek＝mvB2＝×1×1.922≈1.84J[4]．重力勢能的減小量為：△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．[5][6][7]．通過計算，數(shù)值上ΔEP>ΔEK，原因是重物在下落過程中有摩擦阻力或紙帶與限位孔間有摩擦力；實驗的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒；14、（1）BC（2）不需