吉林省白城市大安市第二中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

吉林省白城市大安市第二中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、2019年國際乒聯(lián)總決賽男單決賽中樊振東4：1擊敗馬龍奪得男單冠軍。如圖所示是樊振東比賽中的某次回球情景，接觸球拍前乒乓球的速度是90km/h，樊振東將乒乓球反方向回?fù)艉笏俣却笮∽優(yōu)?26km/h，已知乒乓球的質(zhì)量是2.7g，設(shè)乒乓球與乒乓球拍的作用時間為0.002s。對于此次回?fù)暨^程，下列說法正確的是（）A．兵兵球被擊打時的加速度大小為5000m/s2 B．乒乓球被擊打時的加速度大小為30000m/s2C．乒乓球拍對乒乓球的平均作用力大小為13.5N D．乒乓球拍對乒乓球的平均作用力大小為8.1×104N2、如圖所示中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動則關(guān)于繩的拉力FT及桿對物體A的彈力FN，下列說法正確的是A．FT不變，F(xiàn)N減小B．FT增大，F(xiàn)N增大C．FT增大，F(xiàn)N不變D．FT增大，F(xiàn)N減小3、(本題9分)如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動至具有某一速度，木箱獲得的動能一定：()A．等于拉力所做的功；B．小于拉力所做的功；C．等于克服摩擦力所做的功；D．大于克服摩擦力所做的功；4、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最大發(fā)射速度C．它是近地圓軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度5、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運(yùn)動中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時發(fā)動機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說法中正確的是（）A．線速度的大小關(guān)系為va<vb<vcB．周期關(guān)系為Ta=Tc>TbC．加速度大小關(guān)系為aa>ab>acD．地球?qū)、b、c的萬有引力等于其各自做圓周運(yùn)動所需的向心力7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計時，它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時間內(nèi)摩擦力對小車B做功的平均功率為P=8、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程中，下列說法正確的是A．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為B．帶電物塊機(jī)械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增量為D．對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和9、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為1V、2V、5V，則下列說法中正確的是A．D、E、F

三點(diǎn)的電勢分別為

7

V、6

V、3

VB．電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷在

E

點(diǎn)的電勢能為

JC．將電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷從

E

點(diǎn)移到

F

點(diǎn)，電場力做的功為

JD．將電荷量為

C

的負(fù)點(diǎn)電荷從

B

點(diǎn)移到

A

點(diǎn)，電荷的電勢能增加了

J10、(本題9分)一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中，功能變化情況為（）A．重力做正功，重力勢能增加B．電場力大于重力，電場力做的功大于重力做的功，動能增加C．動能、重力勢能和電勢能之和變大D．重力勢能和動能之和增大11、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度12、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時間為2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________．14、(本題9分)一物體在水平面內(nèi)沿半徑

R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動，線速度V=0.2m/s，那么，它的向心加速度為______

m/s2，它的周期為______s．15、(本題9分)電動機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機(jī)的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時彈簧未發(fā)生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g＝10m/s2，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動．則：(1)圓盤的角速度為多大時，物塊A開始滑動？(2)當(dāng)角速度緩慢地增加到4rad/s時，彈簧的伸長量是多少？(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)．(3)在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試通過計算在坐標(biāo)系中作出f-ω2圖象．17、（10分）(本題9分)如圖所示，小球從離地h=5m高、離豎直墻水平距離s=4m處，以v0=8m/s的初速度向墻水平拋出，不計空氣阻力，則（取g=10m/s2）（1）小球碰撞點(diǎn)離地面的高度是多少？（2）若要使小球不碰到墻，則它的初速度應(yīng)滿足什么條件？

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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【解題分析】

AB．以兵乓球?yàn)檠芯繉ο?，由加速度的定義式可得：其中，，解得：所以乒乓球被擊打時的加速度大小為，故A錯誤，B正確；CD．由牛頓第二定律可得：故CD錯誤；故選B。2、B【解題分析】

A.設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，因?yàn)锳做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上合力為零，有：FTcosθ=mg，因?yàn)棣仍龃?，則FT增大，故A錯誤.BCD.水平方向合力為零，有：FN=FTsinθ，由FT增大，得FN增大；故C，D均錯誤，B項(xiàng)正確.3、B【解題分析】

受力分析，找到能影響動能變化的是那幾個物理量，然后觀測這幾個物理量的變化即可．【題目詳解】木箱受力如圖所示：木箱在移動的過程中有兩個力做功，拉力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理可知即：，所以動能小于拉力做的功，故B正確；無法比較動能與摩擦力做功的大小，ACD錯誤．故選B【題目點(diǎn)撥】正確受力分析，知道木箱在運(yùn)動過程中有那幾個力做功且分別做什么功，然后利用動能定理求解末動能的大?。?、C【解題分析】第一宇宙速度是環(huán)繞地球運(yùn)動的最大環(huán)繞速度，A錯；是發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，B錯；是近地圓軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度，C對；D錯；5、D【解題分析】

對汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯誤，D正確．故選：D.【題目點(diǎn)撥】對汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運(yùn)動過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．6、B【解題分析】

A．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯誤．B．a(chǎn)、c轉(zhuǎn)動的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯誤．D．地球?qū)、c的萬有引力等于其各自做圓周運(yùn)動所需的向心力，而對于a，地球?qū)Φ娜f有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運(yùn)動所需的向心力，故D錯誤；7、BC【解題分析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運(yùn)動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為8、CD【解題分析】

A.物體靜止開始下落時的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機(jī)械能變化為重力勢能減少量mg（H+h），故B錯誤。C.從A到C過程中，電場力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢能增加量為（H+h），故C正確。D根據(jù)能量守恒知對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和，故D正確。9、AD【解題分析】連接AD,由正六邊形的性質(zhì)可得：AD平行于BC,且AD=2BC,因?yàn)椋?故A錯誤；由可得B正確；由可得C錯誤．，,所以D錯誤．選B．10、BD【解題分析】

A、粒子由a到b，由運(yùn)動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，故粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B、粒子由a到b，由運(yùn)動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，且電場力大于重力，電場力與重力的合力做正功，故動能增加，故B正確；C、總能量是守恒的，故C錯誤；D、由于油滴在運(yùn)動中，電勢能減小，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢能和動能之和增加，故D正確；

故選：BD．【題目點(diǎn)撥】本題注意利用曲線運(yùn)動的條件,來得出合力豎直向上,且電場力大于重力.11、BC【解題分析】本題考查天體運(yùn)動、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯誤．【題目點(diǎn)撥】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動、萬有引力定律等．12、CD【解題分析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運(yùn)動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時間為t=故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、65.0cmxg2h2【解題分析】

（1）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)原則，可知其讀數(shù)為：65.0cm．

（2）物體從B點(diǎn)平拋，所以有：x=v0t

h2=12gt2

聯(lián)立解得：v0=x（3）重力勢能的減小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（h1-h2）

動能增量為：△EK=12mv02=mg14、0.2；2π；【解題分析】

物體做勻速圓周運(yùn)動，角速度，周期故答案為