甘肅省東鄉(xiāng)族自治縣第二中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

甘肅省東鄉(xiāng)族自治縣第二中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)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(yīng)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(zhǔn)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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖物體A、B疊放在一起，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移，用T、fAB、fBA分別表示繩中拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則下面敘述中正確的是（）A．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，T不做功B．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA和T不做功C．F、fBA做正功，fAB、T不做功D．F做正功，其他力都不做功2、(本題9分)下列說法中符合物理史實(shí)的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說，“地心說”是錯誤的,“日心說”是對的,太陽是宇宙的中心C．牛頓首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律3、(本題9分)如圖是汽車在平直路面上啟動的圖象，其中時間內(nèi)圖像是直線，時刻起汽車的功率保持不變．整個啟動過程中汽車受到的阻力大小恒為，由圖像可知（）A．時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，功率增大B．時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率不變C．時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為D．時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為4、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時間t，達(dá)到最高點(diǎn)，以豎直向上為正方向，在這個過程中，物體的動量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt5、(本題9分)兩個相距為的小物體，它們之間的萬有引力為，保持質(zhì)量不變，將它們間的距離增大到，那么它們之間萬有引力的大小將變?yōu)锳． B． C． D．6、(本題9分)物體僅在拉力、重力作用下豎直向上做勻變速直線運(yùn)動，重力做功-2J，拉力做功3J，則下列說法正確的是A．物體的重力勢能減少2JB．物體的動能增加3JC．物體的動能增加1JD．物體的機(jī)械能增加1J7、(本題9分)如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P8、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為9、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s10、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時的速度大小為2，則此時小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時的速度大小為，則小球通過該點(diǎn)時與管道間無相互作用力11、(本題9分)美國科學(xué)家通過射電望遠(yuǎn)鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行．設(shè)每個星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運(yùn)動的角速度為ω=B．環(huán)繞星運(yùn)動的線速度為5GMC．環(huán)繞星運(yùn)動的周期為T=4πD．環(huán)繞星運(yùn)動的周期為T=2π12、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上。現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計(jì)時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A．在、兩個時刻，兩物塊達(dá)到共同的速度2m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．在到時刻之間，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D．運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈性勢能與B的初始動能之比為2：3二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________14、(本題9分)中國高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過程中受到座椅對乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）15、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場為勻強(qiáng)電場，則鈉離子在滲透時,膜內(nèi)電場強(qiáng)度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(或者壓縮)長度為x時的彈性勢能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ．17、（10分）如圖所示，足夠長的光滑水平地面上有一個質(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，則彈簧具有的最大彈性勢能Ep為多少；(3)若整個過程中，彈簧僅被壓縮一次，求滿足此條件的的范圍

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】

由題意可知，A不動，B向右運(yùn)動，但均受到滑動摩擦力，由于B相對A向右運(yùn)動，故其受到的摩擦力向左，與位移方向相反，做負(fù)功，拉力與位移同向，做正功，由于A沒有位移，所以繩的拉力和不做功；故選B．2、D【解題分析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)A錯誤；哥白尼創(chuàng)立日心說，現(xiàn)在看來“地心說”和“日心說”都是錯誤的,太陽并不是宇宙的中心，選項(xiàng)B錯誤；卡文迪許首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量，選項(xiàng)C錯誤；牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解題分析】

0～t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動，加速度不變，所以汽車的牽引力不變，功率P=Fv增大，故AB錯誤．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力隨速度的增大而減小，t2時刻速度最大，此時F=f，則功率P=fv2，故C正確，D錯誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題考查汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．4、C【解題分析】

以豎直向上為正方向，物體動量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；5、D【解題分析】

根據(jù)萬有引力定律得：兩個質(zhì)點(diǎn)相距，它們之間的萬有引力為若保持它們各自的質(zhì)量不變，將它們之間的距離增大到，則兩個質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力故D正確，ABC錯誤。6、C【解題分析】

A.物體的重力做功-2J，則重力勢能增加2J，選項(xiàng)A錯誤；B.合力功為3J+(-2J)=1J，則物體的動能增加1J，選項(xiàng)B正確；C.由B的分析可知，選項(xiàng)C錯誤；D.拉力做功為3J，則物體的機(jī)械能增加3J，選項(xiàng)D錯誤.7、AC【解題分析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯誤.8、ABD【解題分析】

A.重力在整個運(yùn)動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動過程中始終與運(yùn)動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。9、BC【解題分析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向?yàn)檎较?，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機(jī)械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv010、AC【解題分析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯誤．11、AC【解題分析】

對于某一個環(huán)繞星而言，受到兩個星的萬有引力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動的向心力．【題目詳解】對某一個環(huán)繞星：GM2R2+GM2【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動的向心力，并且列出相應(yīng)的方程進(jìn)行求解即可。12、BCD【解題分析】

兩個滑塊與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運(yùn)動情況?！绢}目詳解】A.從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被拉伸，t1時刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，從t2到t3的過程中彈簧被壓縮，t3時刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時間內(nèi)A做減速運(yùn)動，B做加速運(yùn)動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：，即，解得：，故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時刻，B的初動能為：在t1時刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動能之和為：所以，這時候，最大的彈性勢能為，所以：故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：14、500；【解題分析】

[1]．乘客隨著火車做勻速圓周運(yùn)動，受重力、彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：Ny=mg=50×10=500N

Nx=m=500N

故火車給乘客的作用力的大小為15、5×1056.4×10-20【解題分析】由題意得，膜內(nèi)電場強(qiáng)度為

由電場力做功與電勢差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J三．計(jì)算題(22分)16、（2）（2）或【解題分析】試題分析：當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r，根據(jù)機(jī)械能守恒即可求解；當(dāng)表面不光滑時，摩擦力做功，可利用動能定理求解．(2)地面光滑情況下．彈簧達(dá)到原長時，物