河北省雄安新區(qū)博奧高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

河北省雄安新區(qū)博奧高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)某電動(dòng)車(chē)以額定功率從靜止開(kāi)始加速，若所受阻力始終不變，則在加速過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．電動(dòng)車(chē)牽引力不變 B．電動(dòng)車(chē)牽引力逐漸增大C．電動(dòng)車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D．電動(dòng)車(chē)的加速度逐漸減小2、如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大C．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小D．條件不足，無(wú)法判斷a、b、c場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系3、(本題9分)如圖所示為2017年我國(guó)自主研制的新一代噴氣式大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場(chǎng)起飛的照片，C919的成功首飛意味著經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的艱難探索，我國(guó)具備了研制一款現(xiàn)代干線(xiàn)飛機(jī)的核心能力，現(xiàn)有總質(zhì)量m=200t一架大型飛機(jī)，從靜止開(kāi)始保持額定功率滑跑，當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時(shí)，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，并以此速度起飛，在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍（），下列有關(guān)數(shù)據(jù)正確的是A．飛機(jī)起飛過(guò)程所用時(shí)間小于20sB．飛機(jī)起飛過(guò)程加速度為C．飛機(jī)起飛的功率P為D．飛機(jī)起飛的動(dòng)能為4、兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿的兩端，繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)小球1的速度為v1時(shí)，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為A．v1Lv1+v5、汽車(chē)以額定功率在水平路面上行駛，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿(mǎn)貨物后的最大速度是v1．已知汽車(chē)空車(chē)的質(zhì)量是m0，汽車(chē)所受的阻力與車(chē)重成正比，則汽車(chē)后來(lái)所裝貨物的質(zhì)量是（）A． B．C． D．6、(本題9分)從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過(guò)程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．7、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過(guò)電阻R2的電流不變D．通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變小8、(本題9分)如圖所示，在室內(nèi)自行車(chē)比賽中，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．將運(yùn)動(dòng)員和自行車(chē)看做一個(gè)整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小mC．運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為vRD．如果運(yùn)動(dòng)員增大速度，運(yùn)動(dòng)員將可能做離心運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)質(zhì)量分別為m1、m1的兩個(gè)物體A、B并排靜止在水平地面上，用同向的水平拉力F1、F1分別作用于物體A和B上，且分別作用一段時(shí)間后撤去，之后，兩物體各自滑行一段距離后停止下來(lái)，物體A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度一時(shí)間圖象分別如圖中的圖線(xiàn)a、b所示．已知物體A、B與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ1，取重力加速度g=10m/s1．由圖中信息可知A．μ1=μ1=0.1B．若F1=F1，則m1>m1C．若m1=m1，則在整個(gè)過(guò)程中，力F1對(duì)物體A所做的功大于力F1對(duì)物體B所做的功D．若m1=m1，則在整個(gè)過(guò)程中，物體A克服摩擦力做的功等于物體B克服摩擦力做的功10、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（）A．極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大B．帶電油滴向上極板運(yùn)動(dòng)C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少11、(本題9分)如圖所示，與輕彈簧相連的物體A停放在光滑的水平面上。物體B沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，跟與A相連的輕彈簧相碰。在B跟彈簧相碰后，對(duì)于A(yíng)、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的速度相同B．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最小C．彈簧被壓縮的過(guò)程中系統(tǒng)的總動(dòng)量不斷減小D．物體A的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零12、如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線(xiàn)相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線(xiàn)豎直、右側(cè)細(xì)線(xiàn)與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（彈簧彈性勢(shì)能，其中x為彈簧的形變量）?，F(xiàn)釋放A，此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)C恰好離開(kāi)地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A小球機(jī)械能一直減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)準(zhǔn)備了下列器材：A．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、B．細(xì)線(xiàn)、C．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、D．紙帶與復(fù)寫(xiě)紙、E．導(dǎo)線(xiàn)、F．開(kāi)關(guān)、G．鉛蓄電池、H．托盤(pán)（質(zhì)量不計(jì)）、I．砝碼（質(zhì)量已知）、J．低壓交流電源．（1）你認(rèn)為該同學(xué)準(zhǔn)備的器材中哪個(gè)不需要？_____（填寫(xiě)相對(duì)應(yīng)的字母）（2）要完成實(shí)驗(yàn)還需哪些器材？_____；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出的a-F圖象如圖所示．請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)圖象分析，實(shí)驗(yàn)中漏掉的步驟是_____．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙:，O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_________m/s，從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量=_________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=________J，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能減少量的原因可能是_____________________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，與水平面夾角為θ=30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)=4m，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物體無(wú)初速度地放于A(yíng)處，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，取g=10m/s2（1）物體剛放上皮帶時(shí)的加速度大??；（2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間；（3）電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。16、（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，其右側(cè)有一質(zhì)量為M的斜劈，斜劈內(nèi)側(cè)為光滑圓弧。小球左側(cè)有一輕彈簧，彈簧左側(cè)固定于豎直墻壁上，右端自由。某時(shí)刻，小球獲得一水平向右的初速度v0，求：(1)若小球恰好不飛出斜劈，則斜劈內(nèi)側(cè)的圓弧半徑R為多大；(2)若小球從斜劈滾下后，能夠繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，則彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep為多少；(3)若整個(gè)過(guò)程中，彈簧僅被壓縮一次，求滿(mǎn)足此條件的的范圍17、（12分）設(shè)想若干年后宇航員登上了火星，他在火星表面將質(zhì)量為m的物體掛在豎直的輕質(zhì)彈簧下端，靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。（1）求火星表面的重力加速度和火星的質(zhì)量；（2）如果在火星上發(fā)射一顆貼近它表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度和周期。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】

AB.汽車(chē)以恒定功率加速，則開(kāi)始時(shí)加速度較大，速度快速增大；由P=Fv可得，F(xiàn)減小；故A，B錯(cuò)誤；CD.由牛頓第二定律可得，加速度減?。还势?chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤，D正確.2、B【解題分析】

A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式E=kQr2可知，aBC.a點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離較c點(diǎn)近，則a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，同理可知，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【解題分析】(1)根據(jù)題意當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時(shí)，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，所以飛機(jī)起飛時(shí)的動(dòng)能汽車(chē)的額定功率為由動(dòng)能定理可求得;解得：t=250s，故AD錯(cuò)，C正確；B、由于飛機(jī)從靜止開(kāi)始保持額定功率滑跑，所以隨著速度的增大，牽引力在減小，所以飛機(jī)做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；故本題答案是：C點(diǎn)睛：本題考查了汽車(chē)啟動(dòng)的問(wèn)題，要把握牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去分析機(jī)車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況．4、B【解題分析】

設(shè)A球的半徑為r1，B球的半徑為r2，則有r2=L-r1，v1=ωr1，v2=ω（L-r1），聯(lián)立可得：r25、C【解題分析】試題分析：當(dāng)汽車(chē)空載時(shí)，有：．當(dāng)汽車(chē)裝滿(mǎn)貨物后，有：，聯(lián)立兩式解得：．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．根據(jù)功率與速度的關(guān)系，結(jié)合汽車(chē)阻力與車(chē)重的關(guān)系求出所裝貨物的質(zhì)量．6、A【解題分析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫(xiě)出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫(xiě)出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。7、AB【解題分析】A、在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過(guò)電阻的電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、總電流變大，通過(guò)電阻的電流變小，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流必定變大，故D錯(cuò)誤。8、BD【解題分析】

A.向心力是效果力，可以由單個(gè)力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個(gè)力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運(yùn)動(dòng)員和自行車(chē)看做一個(gè)整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯(cuò)誤；B.由題意可知，運(yùn)動(dòng)員做線(xiàn)速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)員受到的合力提供向心力，即m，故運(yùn)動(dòng)員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線(xiàn)速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯(cuò)誤；D.如果運(yùn)動(dòng)員加速，需要的向心力增加，此時(shí)向心力“供”小于“需”，運(yùn)動(dòng)員將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。9、AD【解題分析】

根據(jù)撤除拉力后物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，分析動(dòng)摩擦因數(shù)的關(guān)系．由于水平拉力F1和F1的大小關(guān)系未知，故要求只能要比較摩擦力對(duì)物體所做的功的多少，一定要知道兩物體位移的大小關(guān)系．【題目詳解】A項(xiàng)：由圖線(xiàn)可知，在車(chē)撤去外力后，兩圖線(xiàn)平行，說(shuō)明加速度相同，而只受摩擦力，a=μg所以，μ相同，且由圖象可知，，所以，故A正確；B項(xiàng)：由牛頓第二定律，F(xiàn)-μmg=ma，解得：，由圖象可知，a的加速度大于b的加速度，所以，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：若m1=m1，則f1=f1，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)a有WF1-f1s1=0同理對(duì)b有WF1-f1s1=0因?yàn)閃F1=WF1，故C錯(cuò)誤，D正確．【題目點(diǎn)撥】本題綜合性很強(qiáng)，所以熟練掌握牛頓第二定律，動(dòng)能定理，會(huì)根據(jù)v-t圖求解加速度，位移是能否成功解題的關(guān)鍵．10、CD【解題分析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說(shuō)明小球受到的重力等于電場(chǎng)力，故，電場(chǎng)力向上，故小球帶負(fù)電，因電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將下極板豎直向下移動(dòng)一段距離時(shí)，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)減小，故油滴受到的電場(chǎng)力減小，故合力向下，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。11、ABD【解題分析】

A．滑塊B與彈簧接觸后，彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力，B做減速運(yùn)動(dòng)，A做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，故A項(xiàng)正確；B．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，彈簧壓縮量最大時(shí)，彈性勢(shì)能最大，A、B的動(dòng)能之和最小，故B項(xiàng)正確；C．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力等于0，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，然后A繼續(xù)做加速，B繼續(xù)做減速，彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最大，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為零，故D項(xiàng)正確。12、BCD【解題分析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細(xì)繩拉直無(wú)拉力，有設(shè)C球剛要離開(kāi)地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為，對(duì)C球的平衡有可得此時(shí)細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)C恰好離開(kāi)地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時(shí)，A和B的速度達(dá)到最大，則動(dòng)能最大在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，則有彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，對(duì)A球而言除重力外只有繩的拉力做負(fù)功，則A球的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、G小車(chē)、刻度尺沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解題分析】

（1）[1]由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄通過(guò)所打點(diǎn)記錄了物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要低壓交流電源，而不需要低壓直流電源，即G；

（2）[2]實(shí)驗(yàn)還需要小車(chē)；需要測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的位移，因此缺少刻度尺．

（3）[3]從題目中圖象上可知，加速度等于零時(shí)，而外力不等于零，其原因是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題要加強(qiáng)動(dòng)手能力，親身體會(huì)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，同時(shí)還考查了同學(xué)們圖象分析的能力，一般從斜率、截距去分析圖象．14、0.980.490.48實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在摩擦阻力及空氣阻力，機(jī)械能有損失【解題分析】

由題意可得物體由P到B的過(guò)程中，重物高度下降了：，故重力勢(shì)能的減小量：；B點(diǎn)的速度等于A(yíng)C段的平均速度,故：；則動(dòng)能的增加量：在重物在下落中會(huì)受到空氣阻力及存在摩擦阻力，故增加的動(dòng)能小于減小的重力勢(shì)能，實(shí)驗(yàn)中存在誤差，故在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）2.5m/s2（2）2.4s（3）