2024屆黑龍江省重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆黑龍江省重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末學(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。考試結(jié)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)圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動空間，圓環(huán)外徑為r，當(dāng)圓環(huán)繞O點(diǎn)自轉(zhuǎn)時，能產(chǎn)生類似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為(設(shè)地表重力加速度為g)A． B． C． D．2、如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一個定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中（）A．輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加B．重力對M做的功小于M減少的重力勢能C．輕繩對m做的功等于m增加的動能與m克服摩擦力所做的功之和D．兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和3、物理學(xué)中用試探電荷來研究電場強(qiáng)度，其原因是試探電荷A．重力忽略不計(jì) B．不致于干擾被測電場C．電荷的分布不會發(fā)生改變 D．體積很小，受力集中于一點(diǎn)4、關(guān)于電場的性質(zhì)正確的是：（）A．電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高B．正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中電勢都為正C．勻強(qiáng)電場中，兩點(diǎn)間的電勢差與兩點(diǎn)間距離成正比D．電場強(qiáng)度大的地方，沿場強(qiáng)方向電勢變化快5、(本題9分)關(guān)于互成角度的兩個初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，下述說法正確的是()A．一定是直線運(yùn)動 B．一定是曲線運(yùn)動C．可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動 D．以上都不對6、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C。在自行車勻速騎行時，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等B．B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．C點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度7、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計(jì)，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為8、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b9、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當(dāng)小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s10、科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G11、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率12、(本題9分)天文學(xué)家有這樣一個大膽推測：地球有一個從未謀面的“兄弟”，其運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，也就是說從地球上看，這個“地球兄弟”永遠(yuǎn)在太陽的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期、軌道半徑、平均密度、自轉(zhuǎn)周期為已知)（）A．公轉(zhuǎn)周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉(zhuǎn)周期二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s)，那么：

(1)打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度VB__________

；

(2)從起點(diǎn)O打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=

______

，此過程中物體動能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通過計(jì)算，數(shù)值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，這是因?yàn)?/p>

______

；

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

______

．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無初速釋放，測出滑塊在桌面上滑過的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無初速釋放，測出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為__________________（用所測物理量符號表示）．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，傾角為的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為r的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為b，整個軌道處在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為H=3r的d處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道，接著小滑塊從最高點(diǎn)a水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的c點(diǎn).已知圓環(huán)最低點(diǎn)為e點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.求：（1）小滑塊在a點(diǎn)飛出的動能；（）小滑塊在e點(diǎn)對圓環(huán)軌道壓力的大?。唬?）小滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù).（計(jì)算結(jié)果可以保留根號）16、（12分）如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體，初速度為v1，在與運(yùn)動方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請依據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和牛頓第二定律推導(dǎo)動能定理。17、（12分）(本題9分)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點(diǎn)滑上水平傳送帶的最右端（設(shè)軌道銜接處無機(jī)械能損失）。設(shè)傳送帶長度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時針轉(zhuǎn)動，小滑塊恰好能運(yùn)動到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊從圓弧軌道最低點(diǎn)滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點(diǎn)所用的時間（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(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【解題分析】

宇航員是靠環(huán)對他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、D【解題分析】

AC、根據(jù)動能定理可知，輕繩對m做的功等于m增加的機(jī)械能與m克服摩擦力所做的功之和，輕繩對m做的功大于m機(jī)械能的增加，故A、C錯誤。B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可知，重力對M做的功等于M重力勢能的變化，故B錯誤。D、根據(jù)能量守恒定律，兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正確。3、B【解題分析】

AD.試探電荷與是否重力忽略不計(jì)以及是否受力集中于一點(diǎn)無關(guān)，選項(xiàng)AD錯誤；BC.試探電荷是用來檢驗(yàn)電場的電荷，試探電荷是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷，以至于不會影響原來的電場的分布，不致于干擾被測電場，對于質(zhì)量的大小沒有要求，故B正確，C錯誤。4、D【解題分析】A項(xiàng)，場強(qiáng)和電勢沒有直接關(guān)系，電場強(qiáng)度大的地方電勢不一定高，故A項(xiàng)錯誤．B項(xiàng)，正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中電場線由正點(diǎn)電荷發(fā)出指向無窮遠(yuǎn)，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢點(diǎn)，所以正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中電勢不一定為正，故B項(xiàng)錯誤．C項(xiàng)，勻強(qiáng)電場中，兩點(diǎn)間電勢差與兩點(diǎn)沿電場線方向上的距離成正比，故C項(xiàng)錯誤．D項(xiàng)，電場強(qiáng)度大的地方，電場線密集，等勢線距離小，電勢變化快，故D項(xiàng)正確5、A【解題分析】

互成角度的兩個初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的合加速度恒定，合運(yùn)動的性質(zhì)一定是勻變速，由于兩個運(yùn)動的初速度為零，所以合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動，故A正確；BCD錯誤；故選A6、C【解題分析】

A.AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等。故A錯誤；B.BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，半徑不相等，根據(jù)v=rω可知線速度不相等。故B錯誤；C.AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)an=v2r，AD.BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)an=ω2r，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯誤；7、AD【解題分析】

A．當(dāng)小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時，此時電動勢解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BD【解題分析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯誤．點(diǎn)睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．9、AB【解題分析】D、考慮追碰的實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動量守恒，碰撞后總動量應(yīng)為10kgm/s，經(jīng)檢驗(yàn)A、B、C選項(xiàng)均符合．C、碰撞過程中總動能不增加，碰撞前總動能為：，C選項(xiàng)中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【題目點(diǎn)撥】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會比前面的球運(yùn)動的快．10、AD【解題分析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為11、BC【解題分析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.12、BD【解題分析】

A萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，B無法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球周期相比無法確定，故D無法確定，符合題意。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒【解題分析】(1)B點(diǎn)的瞬時速度等于AC段的平均速度，則vB(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J動能的增加量ΔE(3)可見重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是實(shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力；(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。點(diǎn)晴：通過相等時間間隔內(nèi)位移的變化判斷紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時間的瞬時速度求出B點(diǎn)的瞬時速度，從而求出動能的變化量。14、水平必須【解題分析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整