2024屆湖南省鳳凰縣皇倉中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆湖南省鳳凰縣皇倉中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項: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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖，初速度大小相同的A、B、C三個物體在同一水平面上，A做豎直上拋，B做斜上拋，拋射角θ，C沿斜面上滑（斜面光滑傾斜角也為θ，足夠長），摩擦和空氣阻力都略去不計，如用hA、hB、hC分別表示它們各自上升的最大高度．則：A．hA=hC＞hB B．hA=hB=hCC．hB＞hC=hA D．hA＞hB＞hC2、(本題9分)小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點形成一半徑為2R的圓形，當?shù)刂亓铀俣却笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為A． B． C． D．3、(本題9分)北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能。如圖所示，北斗導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動，且軌道半徑均為R，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中萬有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間是4、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．最小的電荷量叫元電荷B．點電荷是理想模型，電場線是真實存在于電場周圍的C．沿著電場線的方向電場強度一定減小D．電場線上任一點的切線方向與點電荷在該點所受電場力的方向相同5、如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結(jié)果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計，則當反彈后小球的速度大小再次為v時，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．6、A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s7、(本題9分)2017年10月24日，在地球觀測組織全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費開放共享我國氣象衛(wèi)星“風云四號”和二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)。“碳衛(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風云四號”的圓軌道距地球表面36000km。有關這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是A．“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風云四號”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風云四號”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度8、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h，并獲得速度v，下列說法正確的是A．合外力對物體做的功等于物體機械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加C．人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和D．人對物體做的功等于物體機械能的增加9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J10、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關系式正確的是（）A． B． C． D．二、實驗題11、（4分）(本題9分)第二組同學利用下圖所示的實驗裝置，驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機械能守恒。實驗開始時，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為__________。(2)在本次實驗中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實驗通過比較__________和__________(用測量的物理量符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒．(4)在本次實驗中鉤碼的質(zhì)量__________遠小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）12、（10分）(本題9分)(1)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點如圖所示，O為第一個點，A、B、C為相鄰的點，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，取g=9.8m/s2,求:a.打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=_____m/s(保留兩位有效數(shù)字)；b.從點O到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=______J，動能的增加量ΔEk=_____J(保留兩位有效數(shù)字).(2)打出的另一條紙帶如圖，假設點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a＝_________。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，有一原長l0=0.5m的輕質(zhì)彈簧放在水平面上，左端固定在A點，處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)讓一質(zhì)量m=1kg小物塊以速度v0=3m/s從B點向左運動，最終停在距B點l=0.4m的C點。已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，A、B間距d=1.3m，重力加速度g取10m/s2，小物塊大小不計，整個過程彈簧處在彈性限度內(nèi)，求：(1)小物塊剛與彈簧接觸時的速度大??；(2)彈簧彈性勢能的最大值。14、（14分）我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號”繞月做勻速圓周運動的周期；(2)“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。15、（13分）(本題9分)假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星的周期T；（2）火星表面重力加速度g．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

D.對于A、C兩個球，達到最高點時，A、C兩個球的速度均為零，物體的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以A、C的最大高度相同，D錯誤．ABC.對于B球來說，由于B是斜拋運動，在水平方向上有一個速度，這個分速度的動能不會轉(zhuǎn)化成物體的重力勢能，所以B球在最高點時的重力勢能要比AC兩球的小，所以高度要比AC兩球的高度小，A正確BC錯誤．2、A【解析】

水滴離開傘邊緣時的速度，此后水滴由于只受重力的作用而做平拋運動；俯視圖如圖所示：由圖可知，水滴平拋的水平距離為，小球平拋運動的時間則由平拋運動的豎直方向的自由落體可知，。A.與計算結(jié)果相符，A正確。B.與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。3、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得因為這兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運動，所以加速度大小相等，由萬有引力定律可知所以，故A錯；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會做離心運動，從而導致兩顆衛(wèi)星運行的軌道不一致，則無法追上衛(wèi)星2，故B錯；C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中，衛(wèi)星1相對地心距離不變，萬有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬有引力不做功，故C錯；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間為，故D正確；故選D。4、A【解析】

帶電體最小帶電量叫做元電荷，A正確；點電荷是理想化模型，現(xiàn)實中不存在，電場真實存在，而電場線是虛構(gòu)出來的，B錯誤；沿著電場線方向電勢一定減小，但電場強度不一定減小，C錯誤；電場線上任一點的切線方向，與正點電荷在該點所受電場力的方向相同，與負點電荷的方向相反，D錯誤．5、B【解析】采用逆向思維，小球做斜拋運動看成是平拋運動的逆運動，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運動，當小球的速度大小再次為v時，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯誤；故選B.6、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m【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．7、BD【解析】

根據(jù)，可知運行軌道半徑越大向心加速度越小，“風云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯誤；由，有，“風云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風云四號衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項C錯誤；根據(jù)可知，風云四號衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項D正確；故選BD.8、BCD【解析】

根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，物體重力做的功等于重力勢能的變化量，除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量．【詳解】根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，故A錯誤；物體重力做的功等于重力勢能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，故B正確；人對物體做的功等于物體機械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，所以人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量，所以人對物體做的功等于物體機械能的增加，故D正確。故選BCD。9、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．二、實驗題11、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時擋光片到光電門的距離L12(M+m)(【解析】（1）由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為v=（2）根據(jù)以上瞬時速度的公式，因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，計算動能需要知道滑塊的質(zhì)量M，故還需要測量M．（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgL，系統(tǒng)動能的增量為12（4）因為實驗過程中，需要測量系統(tǒng)減小的重力勢能大小，不需要滑塊受到的合力等于繩子的拉力，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量。12、0.970.480.47(【解析】

紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值?！驹斀狻拷猓?1)a、利用勻變速直線運動的推論可知，物體的速度：vBb、從點O到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減少量Δ動能的增加量ΔE(2)根據(jù)運動學公式得：Δx=at2三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）m/s（2）1.75J【解析】

(1)小物塊從B點滑到與彈簧剛接觸時，設小物塊的速度為v1，由動能定理得：m/s（2）設彈簧的最大壓縮量為x，彈簧的最大彈性勢能為EP，由功能關系得小物塊從B點到最大壓縮量的過程：小物塊從最大壓縮量到C點的過程:得：