2024屆湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東七校物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東七校物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)某足球運(yùn)動(dòng)員用200N的力把質(zhì)量為440g的足球以15m/s的速度踢出，飛行20m碰到門框后以10m/s的速度反彈，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功，下列說(shuō)法中正確是（）A．4000J B．49.5J C．27.5J D．條件不足無(wú)法計(jì)算2、(本題9分)如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來(lái)在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量(動(dòng)量P=mv，v為瞬時(shí)速度)3、中國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國(guó)GPS系統(tǒng)和俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）系統(tǒng)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非地球同步衛(wèi)星，以下說(shuō)法正確的是（）A．這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期不一定相等C．這5顆地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度大小不一定相同D．為避免相撞，不同國(guó)家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運(yùn)行在不同的軌道上4、(本題9分)如圖所示，＋Q為固定的正點(diǎn)電荷，虛線圓是其一條等勢(shì)線．兩電荷量相同、但質(zhì)量不相等的粒子，分別從同一點(diǎn)A以相同的速度v0射入，軌跡如圖中曲線，B、C為兩曲線與圓的交點(diǎn)．φA、φB、φC表示A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)，mB、mC表示分別經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量，aB、aC表示兩粒子經(jīng)過(guò)B、C時(shí)的加速度大小，vB、vC表示兩粒子經(jīng)過(guò)B、C時(shí)的速度大?。挥?jì)粒子重力，以下判斷正確的是（）A．φA>φBmB<mCB．φA<φCmB>mCC．a(chǎn)B>aCvB<vCD．a(chǎn)B<aCvB>vC5、(本題9分)公元1543年．哥白尼的《天體運(yùn)行論》一書問(wèn)世，該書預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)．哥白尼提出行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示，假設(shè)行星只受到太陽(yáng)的引力作用．按照哥白尼上述的現(xiàn)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．太陽(yáng)對(duì)各行星的引力大小相同B．土星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度比地球的大C．木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比地球的大D．火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期大于地球的周期6、(本題9分)某旅游景區(qū)新開(kāi)發(fā)了一個(gè)游樂(lè)項(xiàng)日，可簡(jiǎn)化為圖示坡道模型，整個(gè)坡道由三段傾角不同的傾斜直軌道組成，滑車從坡頂A點(diǎn)由靜止滑下，AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，BC段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，CD段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑到坡底D點(diǎn)時(shí)速度減為零，不計(jì)空氣的阻力，則A．坡道AB對(duì)滑車的作用力沿坡面向下B．坡道BC對(duì)滑車的作用力為零C．坡道BC對(duì)滑車作用力豎直向上D．坡道CD對(duì)滑車的作用力可能垂直坡道斜面向上7、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說(shuō)法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒8、質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh9、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加10、如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說(shuō)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．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道11、(本題9分)如圖所示,某段直滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑,加速度大小為g.在運(yùn)動(dòng)員滑到底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦力的大小為mgB．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．運(yùn)動(dòng)員減少的機(jī)械能為mgh12、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星加速度的大小為B．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度為D．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是力__．（2）本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是__A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法（3）（多選題）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有__A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些．14、(本題9分)平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，可以分解為水平方向上的__________________運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的__________________運(yùn)動(dòng)；小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)在坐標(biāo)紙上描出一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的一些點(diǎn)，O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，每一小方格邊長(zhǎng)為5厘米g=10m/s2。請(qǐng)?jiān)谙聢D中描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。15、某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實(shí)驗(yàn)中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=___________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過(guò)圖像可以得到的結(jié)論是______________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)方程分別推導(dǎo)動(dòng)能定理和動(dòng)量定理的表達(dá)式．17、（10分）(本題9分)汽車在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球（可視作質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，由于前方事故，突然急剎車，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性從貨架上水平飛岀，落在車廂底板時(shí)的速度為大小m/s、方向與水平方向之間夾角為,求：（g=10m/s2）)(1)汽車勻速行駛時(shí)的速度為多少？(2)貨架的豎直高度是多少？

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，故B正確；本題選：B2、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，到地心距離變化，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度在變化，B正確C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度方向時(shí)刻在變，所以動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤．3、A【解析】

A．第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的速度的最小值，所以這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，故A正確；B．由于同步衛(wèi)星與地球同步，因此同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，可得可得同步衛(wèi)星的加速度的大小所以這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度大小一定相同，故C錯(cuò)誤；D．地球同步衛(wèi)星，與赤道平面重合，離地面的高度相同，在相同的軌道上，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

因給出的電場(chǎng)為正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，BC在同一等勢(shì)面上：φA<φB=φC，粒子初速度方向相同，但沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子偏折大，說(shuō)明B粒子在相同條件下加速度大，所以：aB＞aC，在B點(diǎn)和C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)a=可知，mB＜mC，所以：，由于B和C處粒子電勢(shì)相等，則從A到B和從A到C電場(chǎng)力做的功相等，所以動(dòng)能變化相等，B的質(zhì)量小，所以B的速度變化量大．動(dòng)能減小，速度減?。訠減小的多，所以B的速度小，即vB＜vC。故C正確、ABD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在解決問(wèn)題時(shí)，主要可以從兩條線索展開(kāi)：其一，力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等，這條線索通常適用于在恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動(dòng)能定理研究全過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、位移等．5、D【解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、向心加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小．由于各行星的質(zhì)量不同，各行星的軌道半徑不等，萬(wàn)有引力大小不等，故A錯(cuò)誤；根據(jù)GMmr2=ma得a=GMr，土星的軌道半徑大，則土星的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)GMm6、C【解析】

A．滑車從坡頂A點(diǎn)由靜止滑下，AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從受力分析角度，受到重力，支持力與滑動(dòng)摩擦力，因此做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則車受到的支持力與滑動(dòng)摩擦力的合力在豎直向上偏右方向，這樣再與重力的合力，才能產(chǎn)生向下的加速度，故A錯(cuò)誤；BC．車在BC段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此車受到的支持力與滑動(dòng)摩擦力的合力與重力等值反向，則坡道BC對(duì)滑車作用力豎直向上，故B錯(cuò)誤，C正確；D．車在坡道CD做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么車受到支持力與滑動(dòng)摩擦力的合力，即對(duì)滑車的作用力，應(yīng)該在豎直向上偏左方向，這樣再與重力的合力才能產(chǎn)生向上的加速度，因此對(duì)滑車的作用力不可能垂直坡道斜面向上，故D錯(cuò)誤；7、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力解決問(wèn)題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．8、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的改變量，合力做功為所以動(dòng)能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢(shì)能減小mgh,動(dòng)能增加,則機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；9、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì),故A錯(cuò)誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢(shì)能減少,故D錯(cuò)誤;由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．10、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過(guò)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(cuò)誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，由萬(wàn)有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.11、BD【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律知;可解得：，故A錯(cuò)；B、根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：，故B對(duì)；C、運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)；D、摩擦力做功導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了，所以機(jī)械能的減少量就等于克服摩擦力做的功即，故D對(duì)；綜上所述本題答案是：BD【點(diǎn)睛】由幾何關(guān)系可以知道運(yùn)動(dòng)員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運(yùn)動(dòng)員的末速度,則可得出運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能;由動(dòng)能定理可得出運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功;由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量.12、BD【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得，A錯(cuò)誤；由，得，B正確；由，得，C錯(cuò)誤；由，得衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T=，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）F'一定是沿AO方向的；（2）B；（3）ACD．【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中F是通過(guò)平行四邊形定則作圖得出的，而F′是通過(guò)用一根細(xì)線拉動(dòng)橡皮筋，使與兩個(gè)力拉時(shí)的效果相同得出的，故F'一定是沿AO方向的；（2）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)一個(gè)力與兩力效果相同得了的合力，故運(yùn)用了等效替代的方法，故B正確；（3）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)作圖得出結(jié)果，故為了減小誤差應(yīng)讓拉力盡量大些，故A正確；而夾角太大將會(huì)導(dǎo)至合力過(guò)小，故夾角不能太大，故B錯(cuò)誤；為了防止出現(xiàn)分力的情況，應(yīng)讓各力