2024年湖北省三市聯(lián)考物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024年湖北省三市聯(lián)考物理高一下期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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題目選項的答案信息點涂黑；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：（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)一個用半導體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將它與兩個標準電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當開關(guān)S接通位置1時，三個用電器消耗的電功率均為P。將開關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P2、(本題9分)一個物體以初速度水平拋出，經(jīng)一段時間，物體沿豎直方向的位移大小和水平位移大小相等,則物體運動的時間為(不計空氣阻力）A．B．C．D．3、在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍4、如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，運動周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。B和D點是弧線ABC和ADC的中點，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在C點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的加速度最大C．衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點的運動時間為T/2D．衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點的運動時間為T/25、如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1<m2，在大小相等的兩個力F1和F2的作用下沿水平方向移動了相同的距離.若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則().A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．條件不足，無法確定6、(本題9分)已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質(zhì)量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg7、如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s8、在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動能相等的是()A．甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半C．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動9、(本題9分)一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反的方向運動,反彈后的速度大小為4m/s,則碰撞前后小球速度的變化量Δv和動能變化量ΔEk的大小為()A．Δv=2m/sB．Δv=10m/sC．ΔEk=0.6JD．ΔEk=3J10、如圖所示，輕質(zhì)細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，細桿長1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球通過軌道最低點A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N11、(本題9分)如圖，一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內(nèi)壁左側(cè)的最髙點有一質(zhì)量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達最低點前對凹槽做正功，從最低點上升過程中對凹槽做負功C．m和M組成的系統(tǒng)動量守恒D．凹槽的最大動能是12、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進入近地軌道的最大發(fā)射速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。(1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序，下列說法正確的是_______A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶同時接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以(2)實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為重錘剛釋放時打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，電源率為f。用刻度尺測得OA＝s1，OB＝s2，OC＝s3，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。甲同學根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當打點計時器打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了______；此時重物的動能比開始下落時增加了________。(用題目所給的符號表示)(3)乙同學又選取了多個計數(shù)點，并測出了各個計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各個計數(shù)點對應的速度v，以h為橫坐標，以v2為縱坐標，畫出的圖線如圖，若機械能守恒，則圖線的斜率為_______。14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．裝置中的氣墊導軌工作時可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運動過程中的阻力．實驗前已調(diào)整氣墊導軌底座保持水平，實驗中測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的速度為___．（2）要驗證系統(tǒng)的機械能守恒，除了已經(jīng)測量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實驗通過比較_____和______在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．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)要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時間．有關(guān)數(shù)據(jù)見表格．啟動加速度a14m/s2制動加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長度s218m某同學是這樣解的：要使摩托車所用時間最短,應先由靜止加速到最大速度v1=40m/s,然后再減速到v2=20m/s，t1==…;

t2==…;

t=t1+t2你認為這位同學的解法是否合理?若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直面內(nèi)的曲線軌道AB的最低點B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R＝0.40m的光滑圓形軌道平滑連接．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)點)，從位于軌道上的A點由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點后恰好能通過圓形軌道的最高點C.已知A點到B點的高度差h＝1.5m，重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力可忽略不計，求：(1)滑塊通過圓形軌道C點時速度大?。?2)滑塊通過圓形軌道B點時對軌道的壓力大?。?3)滑塊從A點滑至B點的過程中，克服摩擦阻力所做的功．17、（12分）(本題9分)一束初速度不計的電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d＝1.0cm，板長＝5.0cm，電子電量e＝C，那么（1）電子經(jīng)過加速電場加速后的動能為多少?（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大的電壓?

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、C【解析】

當開關(guān)接1時，R1、R2串聯(lián)時，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當開關(guān)接2時，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯誤。當開關(guān)接1時，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點和并聯(lián)電路特點，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應用；難點是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。2、B【解析】平拋運動在水平方向上的位移和豎直方向上的位移相等，根據(jù)vt=gt2得物體運動的時間，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈活求解，基礎(chǔ)題．3、A【解析】

設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示；根據(jù)平拋運動的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等；故對甲有：，對乙有：，所以，故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】本題主要是考查了平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的兩個推論．4、C【解析】

A、衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，類似于行星繞太陽運轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點速度最大，在距離地球最遠的C點速度最小，衛(wèi)星在B、D兩點的速度大小相等；故A錯誤；B、在橢圓的各個點上都是引力產(chǎn)生加速度，因A點的距離最小，則A點的加速度最大，故B錯誤.C、根據(jù)橢圓運動的對稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點A附近速度較大，遠地點C附近速度最小，則，；故D錯誤.故選C.5、C【解析】試題分析：由題意可得和大小和方向相同，并且物體移動的位移也相同，所以由功的公式可知，它們對物體做的功是相同的，所以C正確．故選C．考點：功的計算．點評：恒力做功，根據(jù)功的公式直接計算即可，比較簡單．6、D【解析】

在地球表面附近有：，解得地球的質(zhì)量，故D正確，ABC錯誤。7、AB【解析】

剛好能過圍墻時水平方向：豎直方向：解得剛好運動到馬路邊時水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對；CD錯8、AD【解析】

根據(jù)動能的表達式可知：A.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動，動能是標量，甲的動能與乙的相等，故D符合題意．9、BD【解析】A、規(guī)定初速度方向為正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度則△v=v2-C、對碰撞過程，對小球由動能定理得：W=ΔE點睛：對于矢量的加減，我們要考慮方向，動能定理是一個標量等式，對于動能定理的研究，則無需考慮方向。10、AC【解析】

AB.在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．11、BCD【解析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒分析P到達內(nèi)壁右端最高點的位置．P下滑到最低點時凹槽動能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒求凹槽的最大動能．【詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運動，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯誤；P在到達最低點前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動量守恒，P下滑到最低點時凹槽動能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒得，根據(jù)機械能守恒定律可得；凹槽的最大動能，聯(lián)立解得，CD正確．12、AC【解析】由萬有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯誤，BD正確．故選AC．【點睛】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運動的線速度表達式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，軌道半徑最小，線速度最大．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）A（2）mgs2（3）2g【解析】

第一空.接通電源和釋放紙帶的次序是：先接通電源，待穩(wěn)定打點后再釋放紙帶，故A正確，BCD錯誤；第二空.當打點計時器打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了：?EP=mgOB=mgs2；第三空.打B點時，重物的速度為，則打O點時，重物的速度為零，則動能的增加量為；

第四空.若機械能守恒，則有動能的增加量與重力勢能的減少量相等，即有：mgh＝mv2，可得v2=2gh，所以圖線的斜率為2g。14、當?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解析】

（1）因為光電門的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認為是瞬時速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動能的增量為，可知還需要測量當?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗證，所以比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、不合理【解析】

如果摩托車由靜止開始加速到直道最大速度v1,則有：t1=40/4=10s，這段時間內(nèi)的位移為：x1=×40×10=200m，然后再減速到：v2=20m/s,t2=(40?20)/8=2.5s，這段時間內(nèi)的位移為：x2=×(20+40)×2.