2025屆安徽省 馬鞍山中加雙語學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆安徽省馬鞍山中加雙語學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)月球繞地球運(yùn)動的周期約為27天，則月球中心到地球中心的距離r1與地球同步衛(wèi)星(繞地球運(yùn)動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同)到地球中心的距離r2大小關(guān)系為A．r1<r2 B．r1>r2 C．r1=r2 D．無法確定2、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放著一個質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運(yùn)動，4s末拉力的瞬時功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W3、如圖乙所示，汽車通過半徑為r的拱形橋，在最高點(diǎn)處速度達(dá)到v時，駕駛員對座椅的壓力恰好為零；若把地球看成大“拱形橋”，當(dāng)另一輛“汽車”速度達(dá)到某一值時，“駕駛員”對座椅的壓力也恰好為零，如圖甲所示．設(shè)地球半徑為R，則圖甲中的“汽車”速度為()A． B．C． D．4、(本題9分)真空中有兩個靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F B．2F C．4F D．16F5、(本題9分)一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同6、(本題9分)各個面都光滑的直角三角體A放在光滑的斜面B上時，恰好使一直角邊水平，如圖所示，將－個小球置于該光滑直角邊水平面上，然后將三角體A由靜止釋放，則小球在碰到斜面之前的運(yùn)動軌跡是（）A．平行斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線 D．垂直斜面的直線7、(本題9分)將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時動量對時間的變化率相同D．兩物體落地時重力的功率相同8、(本題9分)如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯誤的是（）A．三個油滴在電場中運(yùn)動時間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C．三個油滴在電場中運(yùn)動的加速度aA＜aB＜aCD．三個油滴到達(dá)極板時動能EKA＜EKB＜EKC9、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動時間與v0大小無關(guān)D．無論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上10、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點(diǎn))()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m11、(本題9分)如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W12、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運(yùn)動周期有可能是23h二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時器工作頻率為50Hz。(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________;A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫拧Ｏ鹌そ顚π≤囎龉蠖剐≤嚝@得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖________。A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動情況及功能關(guān)系（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時器（含紙袋、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項(xiàng)代號）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點(diǎn)計(jì)時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔B．接通電源，打點(diǎn)計(jì)時器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時器附進(jìn)D．打點(diǎn)完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復(fù)操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點(diǎn)跡清晰，打點(diǎn)計(jì)時器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T=__s；打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時紙帶的瞬時速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到D的過程中，小車機(jī)械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）三、計(jì)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)如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球從AB段距地面高h(yuǎn)0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點(diǎn)時的速度大?。唬?）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。16、（12分）(本題9分)如圖所示，A點(diǎn)距地面的高度為3L，擺線長為L，A、B連線與豎直方向夾角θ=60°，使擺球從B點(diǎn)處由靜止釋放，不計(jì)摩擦阻力影響．（1）若擺球運(yùn)動至A點(diǎn)正下方O點(diǎn)時擺線斷裂．求擺球落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離．（2）若擺線不斷裂，在A點(diǎn)正下方固定一鐵釘，使擺球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動．求釘子與A點(diǎn)距離至少多大．17、（12分）(本題9分)1992年,中國載人航天工程正式啟動.2003年10月15日9時,我國神舟五號字宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場這次成功的發(fā)射實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢想,標(biāo)志著中國成為世界上第三個能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家,為進(jìn)一步的空間科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).(1)神舟五號飛船繞地球飛行的周期大約是多少分鐘(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?(2)已知引力常量,神舟五號做圓周運(yùn)動時離地面的高度約為,地球半徑約為,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出地球的質(zhì)量.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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】

根據(jù)地球?qū)υ虑虻娜f有引力等于向心力：，解得：；根據(jù)地球?qū)ν叫l(wèi)星的萬有引力：，解得：，聯(lián)立可得：，即r1>r2，故B正確，ACD錯誤．2、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤。3、C【解析】

汽車通過拱形橋，在最高點(diǎn)駕駛員對座椅的壓力恰好為零時，重力提供向心力①若把地球看成大“拱形橋”，“駕駛員”對座椅的壓力也恰好為零，也是重力提供向心力②由①②式可得得A.與計(jì)算結(jié)果不相符，故A不符合題意；B.與計(jì)算結(jié)果不相符，故B不符合題意；C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意；D.與計(jì)算結(jié)果不相符，故D不符合題意．4、D【解析】

根據(jù)庫侖定律，有：，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的．5、D【解析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．速度不同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．光的傳播、光速、波長與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．6、B【解析】

由于直角三角體的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，當(dāng)斜面體A在光滑的斜面B上下滑時，小球由于只在豎直方向受力，故小球在碰到斜面之前的運(yùn)動軌跡是豎直向下的直線．則B選項(xiàng)正確．7、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時間內(nèi)動能變化時都會越來越快，B錯誤；動量對時間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時動量對時間的變化率相同，C正確；落地時，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.8、ACD【解析】三個小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運(yùn)動時間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個小球的合力關(guān)系為：．三個質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場力向上，C所受的電場力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AC正確，B錯誤．電場力對A做負(fù)功，電場力對C做正功，而重力對三個球做功相等，而且重力都做正功，合力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達(dá)正極板時動能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】帶電小球做類平拋運(yùn)動，不帶電小球做平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)位移關(guān)系分析時間關(guān)系．豎直方向上三個的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動能定理分析到達(dá)正極板時動能關(guān)系．9、BD【解析】

AB．平拋運(yùn)動豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時的小球有最小速度，當(dāng)時，最小速度為，故A錯誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時間與小球的初速度有關(guān)．故C錯誤；D．小球撞擊在圓面時，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長線不可能通過O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式列式進(jìn)行分析．10、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時，r最大，，當(dāng)f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。11、BC【解析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯誤．12、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c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)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c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.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；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(yùn)動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD2.00C【解析】

(1)[1]ABC．實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，AB錯誤C正確；D．同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動，D正確．(2)[2]我們所需要的速度為小車做勻速直線運(yùn)動的速度，由圖可知，兩個相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時做勻速直線運(yùn)動，打點(diǎn)周期T=1利用公式：v=xv=4.00×0.01(3)[3]由動能定理得W=1W與v是二次函數(shù)關(guān)系，由圖示圖象可知，C正確，14、ACACBD0.10.4001.000.10【解析】

第一空、AC打點(diǎn)計(jì)時器需要使用交流電源，需要用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，打點(diǎn)計(jì)時器本身就是計(jì)量時間的儀器，故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點(diǎn)計(jì)時器所用的電源頻率是50Hz，O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個時間間隔，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時紙帶的