2024屆河北省鹿泉一中、元氏一中、正定一中等五校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析2

2024屆河北省鹿泉一中、元氏一中、正定一中等五校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=2、(本題9分)在下面各實例中，機械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運動的鉛球D．草坪上滾動的足球3、如圖所示，a、b兩點位于以負點電荷為球心的球面上，c點在球面外，則（）A．a(chǎn)點場強與b點場強相同B．a(chǎn)點場強的大小比c點大C．b點場強的大小比c點小D．條件不足，無法判斷a、b、c場強大小關(guān)系4、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動。重力加速度大小為g。小球從a點開始運動到其軌跡最高點，動能的增量為（）A．2mgRB．3C．4D．55、(本題9分)關(guān)于對平拋運動的理解，以下說法正確的是（）A．只要時間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運動和水平方向的自由落體運動D．平拋運動的水平位移與豎直高度無關(guān)6、(本題9分)行星繞太陽的運動近似地看做勻速圓周運動。已知太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m，行星到太陽的距離為r。若測得行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，則行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力為（）A．m2πrTB．m4π7、(本題9分)把盛水的水桶拴在長為l的繩子一端，使這水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，要使水桶轉(zhuǎn)到最高點時水不從桶里流出來，這時水桶的速率可以是（）A． B． C． D．8、(本題9分)一個T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計．則()A．當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40 B．當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C．當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V9、(本題9分)下列運動過程中機械能守恒的是A．雨滴在空中勻速下落B．小石塊做平拋運動C．子彈射穿木塊D．物塊沿光滑斜面下滑10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置。現(xiàn)將重球(視為質(zhì)點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能11、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達底端時重力的瞬時功率PA大于PB12、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在用頻閃照相“研究平拋運動”實驗中，記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置，取A點為坐標原點，得到如圖所示坐標。取g=10,則閃光頻率是____Hz，小球做平拋運動的初速度v0=__m/s，小球從開始做平拋運動到B點所用的時間tB=___s14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測出曲線上某點的坐標x、y，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點的豎直方向速率是___________。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）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為x，此時彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點時的初速度大小.16、（12分）(本題9分)如圖所示傾角的粗糙直導(dǎo)軌與半徑的光滑圓部分導(dǎo)軌相切，切點為B，O為圓心，CE為豎直直徑，整個軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量的小滑塊從直導(dǎo)軌上的D點無初速度下滑，小滑塊滑上圓環(huán)導(dǎo)軌后恰好能從圓環(huán)導(dǎo)軌的最高點C水平飛出．已知滑塊與直導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，不計空氣阻力．求：滑塊在圓導(dǎo)軌最低點E時受到的支持力大小；滑塊從D到B的運動過程中損失的機械能．計算結(jié)果可保留根式17、（12分）(本題9分)某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．

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【解題分析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g2、C【解題分析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項A錯誤；發(fā)射升空的火箭，動能和重力勢能均變大，則機械能變大，選項B錯誤；做平拋運動的鉛球，只有重力做功，機械能守恒，選項C正確；草坪上滾動的足球，受阻力做功，機械能減小，選項D錯誤；故選C.3、B【解題分析】

A.根據(jù)點電荷電場強度的計算公式E=kQr2可知，aBC.a點距離點電荷的距離較c點近，則a點場強的大小比c點大，同理可知，b點場強的大小比c點大，選項B正確，C錯誤；D.由以上分析可知，選項D錯誤.4、A【解題分析】

由題意知水平拉力為F=mg；設(shè)小球達到c點的速度為v，從a到c根據(jù)動能定理可得：F?3R-mgR=12mv2，解得：v=4gR，小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達到最高點的時間為t，可得：t=vg=5、B【解題分析】

A．當(dāng)平拋運動下落時間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運動運用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，故C錯誤；D．平拋運動的水平位移為知平拋運動的水平位移由初速度和拋出點的高度共同決定，故D錯誤。故選B。6、B【解題分析】根據(jù)向心力的公式有：F=mω點睛：本題要掌握向心力的各種表達式，要能根據(jù)題意選擇需要的向心力的表達式。7、AB【解題分析】

設(shè)水桶轉(zhuǎn)到最高點時水恰好不從桶里流出來時，水桶的速度為v，則由牛頓第二定律得，得到，當(dāng)水桶的速度大于時，水也不從桶里流出來．當(dāng)水桶的速度小于時，水將從桶里流出來．故選AB．8、AC【解題分析】當(dāng)cd端短路時，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，A正確；當(dāng)ab端短路時，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，B錯誤．當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯誤．9、BD【解題分析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．【題目詳解】A、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動能不變，重力勢能減小，所以機械能不守恒;故A錯誤.B、小石塊做平拋運動只受重力作用，所以機械能守恒;故B正確.C、子彈射穿過木塊的運動中，要受到阻力的作用，阻力對物體做負功，所以機械能不守恒;故C錯誤.D、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時物體受到支持力對物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機械能守恒;故D正確.故選BD。【題目點撥】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件，知道各種運動的特點即可.10、BC【解題分析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運動，后作減速運動，b處獲得最大速度，故選項A不合題意，選項B符合題意；C.對重球a到d運用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項D不合題意。11、AD【解題分析】兩物體質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．12、BD【解題分析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關(guān)于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1020.2【解題分析】

第一空：物體在豎直方向上，則，則閃光頻率是f=10Hz，第二空：物體在水平方向的速度，即物體的初速度；第三空：B點豎直方向上的分速度為，那么小球從開始做平拋運動到B點所用的時間；14、1.0m/s1.25【解題分析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=L=g