2024屆湖南省長沙市一中高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆湖南省長沙市一中高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列器材中，屬于電容器的是（）A． B． C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面滑至底端時(shí)的速度大小為v，此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（）A． B．C． D．3、(本題9分)甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，同時(shí)以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上滑動，甲物體先停下來，乙物體后停下來，在此過程中，下列說法正確的是A．兩個(gè)物體受到的沖量大小相等B．兩個(gè)物體的動量變化大小不等C．甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量D．乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量4、(本題9分)如圖所示，小明在蕩秋千，a、b是繩上兩點(diǎn)，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的線速度和角速度的大小關(guān)系，正確的是（）A．B．C．D．5、(本題9分)2012年5月19日，在2012鉆石聯(lián)賽上海站男子110米欄比賽中，中國選手劉翔以12秒97的成績奪冠．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為，則在此過程中A．地面的支持力對劉翔做功為mghB．劉翔自身做功為mv2＋mgh+C．劉翔的重力勢能增加量為mv2+D．劉翔的動能增加量為mgh＋6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)小物塊，甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為RA．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動能相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同C．乙物塊運(yùn)動到底端的過程中重力做功的瞬時(shí)功率在增大D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，甲物塊重力做功的瞬時(shí)功率小于乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率7、(本題9分)把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度8、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運(yùn)動，當(dāng)物塊運(yùn)動位移9m時(shí)，撤去力F，最后物塊停止運(yùn)動。整個(gè)運(yùn)動過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．時(shí)，物體速度為6m/sC．前9m運(yùn)動過程中物體的加速度為D．物體運(yùn)動的位移為13m9、(本題9分)一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m10、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動能為零 D．在c點(diǎn)處的動能為0.4

J11、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，A的運(yùn)動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運(yùn)動周期必大于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?2、如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過程中，以下說法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小二、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，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，甲、乙、丙三位學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤．（1）操作一定有錯(cuò)誤的同學(xué)是_________，（2）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(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能的減少量是________，此過程中重物動能的增加量是______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測出相對應(yīng)的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)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）如圖所示，ABC為豎直面內(nèi)一固定軌道，AB段是半徑為R的光滑圓弧，水平段與圓弧軌道相切于B，水平段BC長度為L，C端固定一豎直擋板．一質(zhì)量為m的小物塊自A端從靜止開始沿圓軌道下滑，與擋板共發(fā)生了兩次碰撞后停止在水平段B、C之間的某處，物塊每次與擋板碰撞不損失機(jī)械能(即碰撞前、后速率相同)．不計(jì)空氣阻力，物塊與水平段BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求物塊(1)第一次與擋板碰撞時(shí)的速率；(2)在水平軌道上滑行的總路程；(3)最后一次滑到圓軌道底端B處對圓軌道的壓力．16、（12分）從20m高處水平拋出的物體，落地速度為25m/s，求該物體:(1)剛拋出時(shí)的速度大小(2)飛行的水平距離?(g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖，豎直平面內(nèi)粗糙直桿與半徑為R＝2.1m的光滑1/4圓弧軌道平滑連接，直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)質(zhì)量為m＝2kg．與豎直方向成α＝37°的恒力F作用在小環(huán)上，使它從A點(diǎn)由靜止開始沿桿向上運(yùn)動，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到半圓弧軌道左端B點(diǎn)時(shí)撤去F，小環(huán)沿圓軌道上滑到最高點(diǎn)C處時(shí)與軌道無彈力作用．AB間的距離為1m，小環(huán)與直桿間的動摩擦因數(shù)為0.1．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）小環(huán)在C處時(shí)的速度大?。唬?）小環(huán)在B處時(shí)的速度大?。唬?）恒力F的大?。?/p>

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】

A．這是兩個(gè)干電池，故A錯(cuò)誤；B．這是一個(gè)電池，故B錯(cuò)誤；C．這是一個(gè)電容器，故C正確；D．這是一個(gè)電阻箱，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解題分析】

求物體的瞬時(shí)功率只能用P=Fv來求解，并且此時(shí)的F和v應(yīng)該在同一直線上，根據(jù)某時(shí)刻的速度的大小，即可求得力F的瞬時(shí)功率．【題目詳解】把重力分解為，沿著斜面的mgsinθ和垂直于斜面的mgcosθ，垂直于斜面的分力不做功，所以物體滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P=mgsinθ?v=mgvsinθ．故選B．【題目點(diǎn)撥】在分析功率的時(shí)候，一定要注意公式的選擇，P=W/t只能計(jì)算平均功率的大小，而P=Fv可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度．3、A【解題分析】甲、乙兩物體受到的沖量是指甲、乙兩物體所受合外力的沖量，由動量定理可知，物體所受合外力的沖量等于動量的變化量，由題中可知，甲、乙兩物體初、末狀態(tài)的動量都相同，動量變化量相同，，所以所受的沖量均相同，A正確．4、C【解題分析】由于a、b兩點(diǎn)繞同一中心點(diǎn)運(yùn)動，并且時(shí)刻在一條直線上，所以a、b兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，可知，故C正確；故選C5、B【解題分析】A.由于人的腳并沒有離開地面，故地面的支持力對劉翔并不做功，故A錯(cuò)誤；B.由動能定理可知，W?mgh?W阻=，故自身做功為+mgh+W阻，故B正確；C.人的重力勢能的增加量等于mgh=W?W阻?，故C錯(cuò)誤；D.動能增加量為=W?mgh?W阻，故D錯(cuò)誤．故選B.6、B【解題分析】

AB．根據(jù)動能定理得，mgR＝12mv2C．乙做勻加速直線運(yùn)動，速度逐漸增大，重力的瞬時(shí)功率P＝mgvsinθ，則重力的瞬時(shí)功率增大，故C正確；D．兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率。故D正確。7、BD【解題分析】A、小球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，只受重力和支持力兩個(gè)力作用，由兩個(gè)力的合力提供向心力，故A錯(cuò)誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個(gè)小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個(gè)小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)得：，知同一個(gè)小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動規(guī)律結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．8、AB【解題分析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時(shí)物體的速度為v，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)物體運(yùn)動的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、AB【解題分析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動，其振動方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。10、AD【解題分析】

A．由等勢面與場強(qiáng)垂直可知場強(qiáng)方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯(cuò)誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點(diǎn)處的動能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.11、AC【解題分析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由周期公式，所以球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，故C正確；D、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D錯(cuò)誤．故選AC．12、AB【解題分析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）丙（2）①左②0.49J、0.48J【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)，可知丙同學(xué)的操作步驟中有錯(cuò)誤，錯(cuò)誤操作是先放開紙帶后接通電源．（2）①根據(jù)題圖可知，紙帶從左向右，相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大，知紙帶的左端與重物相連；②B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，；重力勢能的減小量，動能的增加量；考點(diǎn)：考查了“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．14、托盤及盤中砝碼的質(zhì)量；低壓交流電壓；小車及車中砝碼的質(zhì)量；【解題分析】（1）本實(shí)驗(yàn)使用控制變量法，在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持托盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流6V的工作電源，故應(yīng)接低壓交流電源．（2）在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車及車中砝碼的質(zhì)量不變．【題目點(diǎn)撥】本題要求掌握一些基本儀器的使用和工作原理，知道本實(shí)驗(yàn)采取控制變量法．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、(1)(2)(3)物塊最后一次滑到底端B處對圓軌道的壓力可能為或【解題分析】

(1)對物塊第一次從A到C過程，根據(jù)動能定理：①解得第一次碰撞擋板的速率②(2)設(shè)物塊質(zhì)量為m，在水平軌道上滑行的總路程為S，對物塊從開始下滑到停止在水平軌道上的全過程，根據(jù)動能