陜西銅川市同官高級中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

陜西銅川市同官高級中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，在光滑水平面上，有A、B兩個小球沿同一直線向右運動，若取向右為正方向，兩球的動量分別是pA＝5.0kg·m/s，pB＝7.0kg·m/s.已知二者發(fā)生正碰，則碰后兩球動量的增量ΔpA和ΔpB可能是()A．ΔpA＝－3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sB．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sC．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝－3.0kg·m/sD．ΔpA＝－10kg·m/s；ΔpB＝10kg·m/s2、(本題9分)如圖所示的曲線是某質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N點，已知弧長MP大于弧長PN質(zhì)點由M點運動到P點與由P點運動到N點所用的時間相等下列說法中正確的是A．質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變B．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化率為一定值C．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，且方向也不相同D．質(zhì)點在M、N間的運動是變加速曲線運動3、(本題9分)一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為時，起重機達到額定功率P．以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達到最大速度為止，則整個過程中，下列說法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運動的加速度為4、對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是（）A．使正對面積增大，電容將減小B．使正對面積減小，電容將減小C．將兩極板的間距增大，電容將增大D．將兩極板的間距增大，電容將不變5、(本題9分)你現(xiàn)在正在完成100分鐘的期末物理考試，假設(shè)一艘飛船相對你以0.3C的速度勻速飛過（C為真空中的光速），則飛船上的觀察者根據(jù)相對論認為你考完這場考試所用時間A．大于100分鐘 B．等于100分鐘 C．小于100分鐘 D．不能確定6、關(guān)于機械能守恒，下列說法正確的是A．機械能守恒的物體，一定只受到重力的作用B．做變速運動的物體，機械能不可能守恒C．除受到重力外還受到其他力作用的物體，機械能不可能守恒D．外力對物體做負功時，物體的機械能也可能守恒7、(本題9分)中俄兩國海軍于2016年9月12日至19日在廣東湛江以東海空域舉行代號為“海上聯(lián)合-2016”的聯(lián)合軍事演習(xí).演習(xí)期間，一名中國空降兵從懸停在高空的直升飛機上豎直下落，他從離開飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是A．第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運動至第15s末B．0~10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力C．0~10s內(nèi)空降兵的速度和加速度都在增大D．在10s~15s時間里空降兵豎直方向的加速度方向向上，大小在逐漸減小8、(本題9分)發(fā)射衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點。軌道2、3相切于P點。如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?機械能變大9、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達月球附近時，先在100km高的圓軌道環(huán)月運行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的周期C．“嫦娥四號”實施動力下降時的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時受到的重力10、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B．對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．行星在近日點的速率大于在遠日點的速率D．行星在近日點的速率小于在遠日點的速率11、(本題9分)起重機通過纜繩吊著質(zhì)量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開始提升高度，下列說法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢能增加C．物體的機械能增加D．物體的動能增加12、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，中間時刻汽車的牽引力為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：(1)本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時的動能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測量下列物理量中的___________A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(2)用（1）中所選取的測量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢能，則彈性勢能最大為Ep=_____________（用字母表示）14、（10分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，（1）該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后__________A．水平方向的分運動是勻速直線運動．B．水平方向的分運動是勻加速直線運動．C．豎直方向的分運動是自由落體運動．D．豎直方向的分運動是勻速直線運動．（2）在“研究平拋物體的運動”的實驗中，得到的軌跡如圖所示，其中O點為平拋運動的起點，根據(jù)平拋運動的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一粒子質(zhì)量為m，帶電量為＋Q，以初速度v與水平方向成45°角射向空間一勻強電場區(qū)域，粒子恰做直線運動，求這個勻強電場的最小場強的大小，并說明方向。16、（12分）(本題9分)世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設(shè)車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時加速度的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球，試管的開口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達到多大時，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)

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、A【解題分析】根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=-3kg?m/s、△pB=3kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=2kg?m/s、p′B=10kg?m/s，根據(jù)碰撞過程總動能可能不增加，是可能發(fā)生的，故A正確．兩球碰撞過程，系統(tǒng)的動量守恒，兩球動量變化量應(yīng)大小相等，方向相反，若△PA=3kg?m/s，△PB=-3kg?m/s，違反了動量守恒定律，不可能，故B錯誤．根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=3kg?m/s、△pB=-3kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=8kg?m/s、p′B=4kg?m/s，由題，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，A的動量不可能沿原方向增大，與實際運動不符，故C錯誤．如果△pA=-10kg?m/s、△pB=10kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=-5kg?m/s、p′B=17kg?m/s，可以看出，碰撞后A的動能不變，而B的動能增大，違反了能量守恒定律，不可能．故D錯誤．故選A．點睛：對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．2、B【解題分析】

因質(zhì)點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度不變：A、從M到N過程中，根據(jù)v=sBC、因加速度不變，故速度變化率為一定值，則質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故B符合題意，C不符合題意；D、在MN間的運動是勻變速曲線運動，故D不符合題意。3、B【解題分析】試題分析：加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因為當重物的速度為時，起重機達到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項A錯誤，B正確；起重機保持該功率不變時做加速度減小的變加速運動，故重物的平均速度大小不等于，選項C錯誤；重物勻速運動階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項D錯誤，故選B．考點：牛頓第二定律；功率.4、B【解題分析】

由電容器的決定式可知：A.正對面積增大，則電容增大，故A項與題意不相符；B.正對面積減小，則電容減小，故B項與題意相符；CD.增大兩板間的間距，則電容器將減小，故CD項與題意不相符。5、A【解題分析】根據(jù)狹義相對論可知，飛船相對此考生以0.3c的速度勻速飛過時，飛船上的觀察者認為此考生考完這場考試所用的時間，可知飛船上的觀察者認為此考生考完這場考試所用的時間大于100分鐘．選項A正確．故選A．6、D【解題分析】

A.機械能守恒的物體，一定只有重力做功，不一定只受到重力的作用；故A錯誤.B.做變速運動的物體，機械能可能守恒，如平拋運動的物體做變速運動，其機械能守恒；故B錯誤.C.除受到重力外還受到其他力作用的物體，若其他力對物體不做功，或做功代數(shù)和為零，物體的機械能守恒；故C錯誤.D.外力對物體做負功時，若外力就是重力，則物體的機械能守恒；故D正確.7、BD【解題分析】

打開降落傘后空降兵將做減速運動，故第10s末空降兵打開降落傘，根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，可知10s～15s空降兵做加速度不斷減小的減速運動至15s末，10s～15s過程中速度向下，做減速運動，故加速度向上，A錯誤D正確；0～10s內(nèi)空降兵空降兵向下做加速度不斷減小的加速運動，受重力和空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，知合力向下，重力大于空氣阻力，B正確C錯誤．8、CD【解題分析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有解得，可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故AB錯誤；C．由開普勒第三定律可知由于，所以，衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間，故C正確；D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?，向后噴氣加速，即氣體對衛(wèi)星做正功，所以衛(wèi)星的機械能增大，故D正確。故選CD。9、AB【解題分析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運行的周期和線速度時，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實施動力下降的加速度時，嫦娥四號做的是減速運動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯誤；D．已知懸停時的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯誤；10、ABC【解題分析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確；CD．由“對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等”可知行星在近日點的速率大于在遠日點的速率，故C正確，D錯誤．故選ABC．點晴：熟記理解開普勒的行星運動三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．11、AC【解題分析】

AB．因為物體上升，所以重力做功為，物體的重力勢能增加，故A項正確，B項錯誤；C．對物體進行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機械能增加等于除重力外的其它力的功，則機械能增量故C項正確；D．據(jù)動能定理可知，故D錯誤。12、BC【解題分析】

AB.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內(nèi)，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABC（2）【解題分析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離x、桌面到地面的高度h，故選ABC；

（2）由平拋規(guī)律應(yīng)有h=gt2，x=vt，又Ek＝mv2，聯(lián)立可得：Ek＝【題目點撥】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式，從而得出結(jié)論．14、(1)C(2)1.6【解題分析】

（1）由于AB兩球同時從同一高度開始下落，并且