2024屆湖南省醴陵一中、攸縣一中物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆湖南省醴陵一中、攸縣一中物理高一下期末調(diào)研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。考試結束后，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)一質量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A．時物塊的速率為B．時物塊的動量大小為C．時物塊的動量大小為D．時物塊的速度為零2、(本題9分)如圖所示．當正方形薄板繞過其中心O并與板垂直的轉動軸轉動時板上A、B兩點的A．角速度之比ωA：ωB＝1：B．角速度之比ωA：ωB＝：1C．線速度之比vA：vB＝1：D．線速度之比vA：vB＝：13、(本題9分)如圖所示，圓軌道與橢圓軌道相切于點，點是橢圓軌道的遠地點．人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的速率為，在橢圓軌道上運行經(jīng)過點時速率為，在圓軌道上運行的加速度大小為，在橢圓軌道上點的加速度大小，則（）A． B． C． D．4、如圖所示，天花板上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧，其下端連接一個小球，小球靜止時彈簧伸長量為x0，現(xiàn)用手托住小球上移至彈簧長度為原長時由靜止放手，小球開始向下運動，彈簧未超過其彈性限度。已知彈簧彈性勢能與伸長量的關系是E=kx2，x是伸長量。忽略空氣阻力，則小球向下運動過程中下列說法正確的是（）A．小球處于失重狀態(tài) B．小球處于超重狀態(tài)C．當小球下落到最低點時，彈簧伸長量為2x0 D．當小球下落到最低點時，其加速度為零5、(本題9分)電場中有一點P，下列哪種說法是正確的()A．若放在P點電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點場強為零C．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向D．P點場強越大，則同一電荷在P點所受靜電力越大6、(本題9分)2016年中國女排在里約奧運會上克服困難拿到冠軍，女排精神又一次鼓舞了全國人民。假設排球在運動過程所受的阻力不計，下列說法正確的是（）A．排球從靜止到發(fā)出的過程中機械能守恒B．若接球后排球作上拋運動，則此過程中排球動能不變C．若扣球后排球作平拋運動，則此過程中排球機械能守恒D．若攔網(wǎng)后排球平拋出界，則此過程中排球機械能增加7、(本題9分)如右圖所示，下列關于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b8、(本題9分)關于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比9、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m10、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個彈離的過程中，不計空氣阻力（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能11、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放有一-斜面體，斜面體的斜面光滑，質量傾角、底邊長．將一質量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放．取重力加速度，則下列說法正確的是（）A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機械能守恒B．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒C．滑塊下滑過程中斜面體向左運動的位移為D．塊下滑過程中對斜面體的壓力為12、如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標系并描點連線，得出圖線的斜率為k．⑴當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門214、（10分）(本題9分)如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花計時器、紙帶和帶鐵夾的重物．①為了完成實驗，除了所給的器材，還需要的器材有____．（填字母代號）A．毫米刻度尺

B．秒表C．的直流電源

D．的交流電源②下列做法正確的是________．（填字母代號）A．實驗時，必須用秒表測出重物下落的時間B．實驗時，應選用質量大，體積小的重物C．實驗操作時，紙帶應被豎直提著，使重物靠近計時器，先釋放紙帶，后接通電源D．用毫米刻度尺測出重物下落的高度，并通過計算出瞬時速度③實驗中得到一條比較理想的紙帶，在點跡較清晰的部分選取某點作為起始點，圖中、、、為紙帶上選取的四個連續(xù)點．分別測量出、、到的距離分別為、、．重物和紙帶下落的加速度a=__________．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)如圖所示，豎直放置的兩金屬板之間加電壓，在其右側有兩個水平正對放置的平行金屬極板，板長L＝10cm，相距d＝5cm，兩極板間加的偏轉電壓。從左極板的小孔處靜止釋放一帶電粒子，該粒子的質量m＝8.0×10﹣30kg，電荷量q＝6.4×10﹣18C，粒子從小孔S射入偏轉電場，并能從右端射出，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計粒子的重力。求：（1）粒子射入偏轉電場時的速度大小v；（2）粒子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量y；（3）粒子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功W。16、（12分）(本題9分)某物體以初速度v0=20m/s豎直上拋，當速度大小變?yōu)?0m/s時，所經(jīng)歷的時間可能是多少？此時離拋出點的高度為多少？(不計空氣阻力，g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，將一根彈簧和一個小圓環(huán)穿在水平細桿上，彈簧左端固定，右端與質量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點為彈簧自由端的位置．整個軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當彈簧的壓縮量為d時釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達C點，返回水平桿時剛好與彈簧接觸，停在O點，（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當為彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時釋放，求小圓環(huán)到達最高點D時，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點，彈簧應具有多大的彈性勢能？

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、A【解析】

A、前兩秒，根據(jù)牛頓第二定律，，則的速度規(guī)律為：，則時，速率為，故A正確；

B、時，速率為，則動量為，故B錯誤；

C、，力開始反向，物體減速，根據(jù)牛頓第二定律，，所以時的速度為，動量為，時速度為，故CD錯誤。2、C【解析】板上A、B兩點繞同一個轉軸轉動，所以具有相同的角速度，即角速度之比，根據(jù)幾何關系得板上A、B的軌道半徑之比為，根據(jù)，得線速度之比，故ABC錯誤，D正確；故選D．【點睛】板上A、B兩點繞同一個轉軸轉動，所以具有相同的角速度．根據(jù)得出線速度之比．3、C【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第二定律，則在橢圓軌道上運動時；從圓軌道到橢圓軌道，在A點要加速，則在橢圓軌道上A點的速度vA大于圓軌道上的速度v1，故無法比較衛(wèi)星在圓軌道上的速度v1和在橢圓軌道上運行經(jīng)過B點時速率為v2的大小，選項AB錯誤；根據(jù)可得，則在圓軌道上運行的加速度大小a1等于在橢圓軌道上A點的加速度a2，選項C正確，D錯誤；故選C.4、C【解析】

AB．小球向下運動時，彈簧彈力先小于小球重力，小球向下做加速運動；當彈簧伸長量為x0時，彈簧彈力等于小球重力，小球速度最大；小球繼續(xù)向下時，彈簧彈力大于小球重力，小球向下做減速運動；即小球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故AB兩項均錯誤。C.當小球靜止時，小球受到的重力和彈力平衡，因此有，小球由原長釋放到最低點的過程，重力勢能轉化為彈性勢能，則由，聯(lián)立可得D．小球下落到最低點時，其加速度方向向上，D項錯誤。5、D【解析】試題分析：電場強度是電場本身的性質，與放不放電荷沒有關系，放什么電荷無關，AB錯；正電荷所受電場力的方向與場強方向相同，負電荷所受電場力的方向與場強方向相反，C錯；由公式F=qE可知D對；考點：考查電場強度與電場力的關系點評：在學習靜電場的過程中，要理解電場強度的決定式和計算式，理解電場的力的性質6、C【解析】

A、排球從靜止到發(fā)出的過程中，運動員對排球做功，把運動員的體能轉化為排球的動能，機械能不守恒，故A錯誤。B、若接球后排球作上拋運動，則此過程中重力做負功，排球動能減少，重力勢能增加，故B錯誤。C、若扣球后排球作平拋運動，則此過程中只有重力做功，排球機械能守恒，故C正確。D、若攔網(wǎng)后排球平拋出界，則此過程中只有重力做功，排球機械能守恒，故D錯誤。7、BD【解析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯誤．點睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．8、BD【解析】

A、只能計算平均功率的大小，不能用來計算瞬時功率，A錯誤．B、可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度，B正確．C、從知，當F不變的時候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當F變化時就不對了，C錯誤．D、從知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．9、BC【解析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．10、BC【解析】

在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機械能增加，所以A錯誤．對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確．當?shù)竭_最高點，速度為零時，彈簧的彈性勢能全部轉化為重力勢能，此時小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時彈性勢能最大，設為A，小球的彈力和重力相等時動能最大，設為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動能小于最大彈性勢能，D錯誤．11、AC【解析】

A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中，不受摩擦力，只有重力做功，所以機械能守恒，A正確；B．由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，B錯誤；C．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設兩者水平位移大小分別為，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得即有又，解得C正確；D．當滑塊相對于斜面加速下滑時，斜面水平向左加速運動，所以滑塊相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力，D錯誤．故選AC。【點睛】本題的關鍵是要掌握動量守恒的條件，分析清楚物體運動過程即可解題；要注意：系統(tǒng)總動量不守恒，在水平方向動量守恒，由此列式求解斜面向左滑動的距離．12、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）以0刻度線為零勢能面，小鐵塊從光電門1運動到光電門2的過程中機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能等于小鐵塊經(jīng)過光電門1時的動能加上勢能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點是，當切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會使經(jīng)過光電門1的時間較實際值大，引起誤差，并適當增大兩光電門A、B間的距離，使位移測量的相對誤差減小，所以C正確．14、①A②B③9.5m/s2【解析】①為了完成實驗，除了所給的器材，還需要的器材有毫米刻度尺和4-6V的交流電源；不需要用秒表測時間；故選A.②實驗時，因為有打點計時器，則不需要用秒表測出重物下落的時間，選項A錯誤；實驗時，應選用質量大，體積小的重物，以減小下落時的阻力，選項B正確；實驗操作時，紙帶應被豎直提著，使重物靠近計時器，先接通電源，后釋放紙帶，選項C錯誤；用毫米刻度