安徽省六安市第一中學2023-2024學年物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

安徽省六安市第一中學2023-2024學年物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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,把一個小球放在玻璃漏斗中,見動漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.（）A．小球所受合外力沿水平方向B．小球做勻速圓周運動的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越大C．小球做勻速圓周運動的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越小D．小球做勻速圓周運動的軌道平面越接近漏斗口,小球做圓周運動的線速度越小2、(本題9分)質(zhì)量為m的小球．從桌面上豎直拋出，桌面離地高為h．小球能到達的離地面高度為H，若以桌面為零勢能參考平面，則小球距離地面為H時的重力勢能為（）A．mgH B．mgh C．mg（H＋h） D．mg（H-h）3、如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場線的分布如實線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場線運動至N處C．M點的電勢一定比N點的高D．油滴在M點的電勢能一定比在N點的小4、(本題9分)下列說法中正確的是A．1號干電池與5號干電池的電動勢相等、容量相等B．電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領強弱的物理量C．電動勢公式E＝中的W與電壓U＝中的W是一樣的，都是非靜電力做的功D．電動勢就是電源兩極間的電壓5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)6、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，當其速率由3m/s變?yōu)?m/s時，它的動量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s7、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s8、(本題9分)物體在豎直上拋運動中，其它一切阻力不計，規(guī)定向下為正方向，則實際運動速度與時間的圖像、所受合外力與時間的圖像、正確的是（）A． B．C． D．9、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內(nèi)汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設汽車運動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內(nèi)汽車的運動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．汽車做加速度增加的加速直線運動D．汽車做加速度減小的加速直線運動10、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機的脫水桶，當它高速旋轉(zhuǎn)時，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學的知識，敘述正確的是A．脫水桶高速運動時，水受到與運動方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運動時，衣物上的水由于慣性，通過小孔，飛離脫水桶。C．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過脫水流程，打開洗衣機，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。11、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．在最低點對軌道的壓力相等D．在最低點的機械能相等12、(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)能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。14、（10分）如圖甲為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實驗中打出的一條紙帶，打點時間間隔為0.02s，紙帶上各點是打下的實際點，從開始下落的起點0點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運動過程中重物動能的增加量△Ek=_________J，由多次實驗表明重物動能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）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)一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運動員從高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度為零）．斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動摩擦因素=0.1．則運動員滑至坡底的過程中有：（g取10m/s2，不計空氣阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）合力做了多少功？（3）到達坡底時重力的瞬時功率是多少？（結果用根式表示）16、（12分）(本題9分)小球從空中h＝20m處自由下落，與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度．取g＝10m/s2，不計空氣阻力求：(1)反彈的高度是多少？(2)從開始下落到第二次落地，經(jīng)過多長時間？17、（12分）(本題9分)如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零）。A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個質(zhì)量m=2.0×10－27kg，電量q=＋1.6×10－19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求：(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大??；(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10－5s，在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時速度的大??；(3)A板電勢變化周期多大時，在t=T/4時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子恰能到達A板。

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、A【解析】小球做勻速圓周運動受重力和支持力兩個力作用，兩個力的合力提供向心力，方向沿水平方向，故A正確．由受力圖可知，小球受到的合外力為F合=mgtanθ，則小球做勻速圓周運動的軌道平面越接近漏斗口，小球所受合外力不變，選項BC錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得v=，小球做勻速圓周運動的軌道平面越接近漏斗口，軌道半徑越大，則線速度越大，故D錯誤；故選A．

點睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運動結合進行分析，是常用的方法和思路．2、D【解析】

根據(jù)重力勢能得定義可知在最高點得重力勢能為mg（H-h），D正確3、D【解析】

由電場線分布判斷出場強的大小關系，從而判斷電場力與的重力的關系；沿著電場線電勢降低，根據(jù)電勢能的公式進行判斷電勢的大小關系；【詳解】A、由題可知，在O點處于靜止狀態(tài)，說明在O點的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點的電場強度大于O點電場強度，即，則在P點的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止狀態(tài)，故選項A錯誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向為電場線的切線方向，可知二者的合力的方向時刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據(jù)曲線運動條件可知，油滴也不會沿電場線運動到N處，故選項B錯誤；C、根據(jù)電場線的性質(zhì)，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點電勢高低也是未知的，故選項C錯誤；D、若油滴帶負電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項D正確．【點睛】本題考查帶電粒子在電場中的運動，注意找出場強的關系以及電勢的關系，從而根據(jù)受力情況以及電勢能公式進行判斷即可．4、B【解析】

1號干電池與5號干電池的電動勢相等但是容量不同，所以A項錯誤；電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領大小，所以B項正確；電動勢公式E＝中的W與電壓U＝中的W是靜電力做功，所以C項錯誤；電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，但兩者意義不同，不能說電動勢就是電源兩級間的電壓，所以D項錯誤．5、D【解析】

以地面為零勢能參考平面，則小球落地時的重力勢能為：Ep1=0整個過程中小球高度降低，重力勢能減少，重力勢能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。6、D【解析】物體初動量大小為，物體的末動量為，故動量改變量為：，當初末動量反向時，動量改變量最大，為7kg?m/s；當初末動量同向時，動量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．7、AD【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【點睛】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關，依據(jù)萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關系，進而分析比較所給問題．8、BC【解析】

做豎直上拋運動的物體，先向上做勻減速運動，當?shù)竭_最高點時，速度減為零，以后向下做勻加速運動，因規(guī)定向下為正方向，則速度先負后正，則圖線B正確，A錯誤；豎直上拋運動的物體只受重力作用，合力不變，總是向下的mg，則選項C正確，D錯誤；故選BC.9、AD【解析】在這一段時間內(nèi)，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運動，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運動，故BD正確．10、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運動時，水滴隨衣物一起做勻速圓周運動，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。11、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機械能守恒。故A項錯誤。B：對左側小球的下滑過程，據(jù)機械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設左側小球在最低點時，軌道對小球的支持力為FN1；對左側小球在最低點時受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點無初速釋放時的機械能相等；下滑過程中，兩球的機械能守恒，則兩球在最低點的機械能相等。故D項正確。12、AD【解析】

AB、分析物體的運動過程，木塊先向左勻減速直線運動，，當速度減為0，物體向右做勻加速運動，當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動，物塊加速度大小為，運動時間為，物塊與傳送帶的相對位移為，物體向右做勻加速運動，物塊加速度大小為，運動時間為，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．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點計時器之間有摩擦（答出一項即可）【解析】

第一空.從開始下落的起點O點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點時的速度；此運動過程中重物動能的增加量△Ek=；第三空.重物動能的增加量△Ek小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點計時器之間有摩擦.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）15000J，0J，-2000J（2）13000J（3）【解析】

（1）運動員滑至坡底的過程中重力做的功運動員滑至