三湘教育聯(lián)盟2024年高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

三湘教育聯(lián)盟2024年高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；地球同步衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是(A．地球質(zhì)量M=a0C．向心加速度之比aa02、(本題9分)某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，描出了如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中偏差較大的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)B出現(xiàn)的原因可能是（）A．小球滾下的高度較其他各次高B．小球滾下的高度較其他各次低C．小球滾下時(shí)具有一定的初速度D．以上說法均有可能3、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運(yùn)動周期有可能是20小時(shí)D．c在4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是4、2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時(shí)，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II，在圓形軌道II上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點(diǎn)的動能等于在軌道II上B點(diǎn)的動能B．沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期C．沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，速度逐漸增大5、(本題9分)質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，先用沿+x軸方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s．則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為A． B．C． D．6、(本題9分)如果把地球近似地看成一個(gè)球體，在牡丹江和廣州各放一個(gè)質(zhì)量相同的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則這兩個(gè)物體具有大小相同的物理量是()A．線速度 B．角速度 C．加速度 D．向心力7、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．極板間的電場強(qiáng)度變大B．帶電油滴向上極板運(yùn)動C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少8、(本題9分)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對值分別為ΔU1和ΔU2；流過電源的電流為I，其變化量的絕對值為ΔI．在滑動變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中(燈泡電阻不變化)()A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1＞ΔU2C．ΔU1/ΔI增大D．ΔU2/ΔI不變9、(本題9分)如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度10、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力11、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動的最大位移大小為12、(本題9分)如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某物理興趣小組做“探究小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),選擇了如圖所示的電路圖測量了多組小燈泡工作時(shí)的電壓和電流值．（1）請根據(jù)該電路圖完成圖中的實(shí)物圖連線．_____（2）經(jīng)過實(shí)驗(yàn),得到下表數(shù)據(jù),請?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出本次實(shí)驗(yàn)的I-U圖線．____I(A)00.190.300.500.400.440.48U(V)00.51.01.52.03.04.014、用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時(shí)小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個(gè)小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時(shí)____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時(shí)間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）15、如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某行星表面的重力加速度為，行星的質(zhì)量為，現(xiàn)在該行星表面上有一宇航員站在地面上，以初速度豎直向上扔小石子，已知萬有引力常量為．不考慮阻力和行星自轉(zhuǎn)的因素，求：（1）行星的半徑；（2）小石子能上升的最大高度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=lkg的物塊從h=0.8m高處沿光滑斜面滑下，到達(dá)底部時(shí)通過光滑圓弧BC滑至水平傳送帶CD上，CD部分長L=2m.傳送帶在皮帶輪帶動下．以v=4m/s的速度逆時(shí)針傳動，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.3，求：(1)物塊滑到C、D兩點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少?(2)物塊從C滑到D的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】A、地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則有：GMmr2=ma0,解得地球質(zhì)量M=a0r2G，故選A正確。B、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，知道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，特別注意在地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，不是萬有引力提供向心力。2、B【解析】小球滾下的高度越低，其做平拋運(yùn)動的初速度越小，其軌跡線越陡，越靠近y軸，所以可能原因?yàn)锽。3、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．4、B【解析】

A.因?yàn)閺臋E圓軌道I上的B點(diǎn)加速才能進(jìn)入圓形軌道II，則在軌道I上B點(diǎn)的動能小于在軌道II上B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)A錯誤；B.因?yàn)樵跈E圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運(yùn)動第三定律可得，可知沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C錯誤；D.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項(xiàng)D錯誤．5、D【解析】考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解；牛頓第二定律．分析：物體在F1作用下在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動，撤去F1，施加F2，由于合力與速度方向垂直，做曲線運(yùn)動，將曲線運(yùn)動分解為x軸方向和y軸方向研究，在x軸方向做勻速直線運(yùn)動，在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動．解答：解：質(zhì)點(diǎn)在F1的作用由靜止開始從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O沿+x軸方向做勻加速運(yùn)動，加速度a1==2m/s2，速度為v1=at1=4m/s，對應(yīng)位移x1=a1t12=4m，到2s末撤去F1再受到沿+y方向的力F2的作用，物體在+x軸方向勻速運(yùn)動，x2=v1t2=4m，在+y方向加速運(yùn)動，+y方向的加速度a2==6m/s2，方向向上，對應(yīng)的位移y=a2t22=3m，物體做曲線運(yùn)動．q再根據(jù)曲線運(yùn)動的加速度方向大致指向軌跡凹的一向，知D正確，A、B、C錯誤．故選D．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握處理曲線運(yùn)動的方法，將曲線運(yùn)動分解為x軸方向和y軸方向，分析出兩方向分運(yùn)動的情況．6、B【解析】

隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動的物體都有和地球相同的角速度，由于兩地的轉(zhuǎn)動半徑r不同，由v=ωr可知線速度不同；根據(jù)a=ω2r可知，向心加速度不同；根據(jù)F=mω2r可知，向心力不同；故選B.7、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負(fù)電，因電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將下極板豎直向下移動一段距離時(shí)，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強(qiáng)減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運(yùn)動，故AB錯誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。8、BD【解析】

A．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A錯誤；B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故B正確；C．由U1=E-I（RL1+r）得：，不變，故C錯誤；D．=R1，不變，D正確．【點(diǎn)睛】本題是電路動態(tài)變化分析問題，按“局部→整體→局部”思路進(jìn)行分析．運(yùn)用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大?。\(yùn)用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．9、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。10、AC【解析】

ABC．對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對筒壁的壓力一定等于球B對筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯誤。故選AC。11、AD【解析】

A．運(yùn)動過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當(dāng)A運(yùn)動到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。12、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時(shí)物體A的動能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)彈簧伸長最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長最大時(shí)的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

（1）由圖1所示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出燈泡的I-U圖象如圖所示：14、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個(gè)小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動的時(shí)間是相等的，所以不需要測量時(shí)間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：得：，可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，選取向右為正方向，則有：，設(shè)遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：