2024年湖南省長(zhǎng)沙市高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2024年湖南省長(zhǎng)沙市高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火后飛離A，到達(dá)天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比T1：T2為A． B． C． D．2、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：43、(本題9分)比值定義法就是用兩個(gè)物理量之“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法．以下表達(dá)式中不屬于比值定義得到的是A．E＝ B．C＝ C．φ＝ D．E＝4、隨著我國(guó)航天事業(yè)的不斷發(fā)展，未來(lái)某一天，我國(guó)宇航員降落在某星球上，測(cè)得該星球表面的重力加速度為.已知該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略該星球自轉(zhuǎn)造成的影響，則該星球的質(zhì)量為A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()A．與彈簧受的拉力有關(guān)B．與彈簧發(fā)生的形變有關(guān)C．由彈簧本身決定，與彈簧所受的拉力大小及形變程度無(wú)關(guān)D．與彈簧本身特征、所受拉力大小、形變的大小都有關(guān)6、如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過(guò)了90°角）。下列有關(guān)此過(guò)程的說(shuō)法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確A．P、Q兩點(diǎn)的線速度相同 B．P、Q兩點(diǎn)的角速度相同C．P、Q兩點(diǎn)的線速度之比為：l D．P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為：18、(本題9分)如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達(dá)底端B的速度為，機(jī)械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達(dá)A點(diǎn)，機(jī)械能減少，則（）A．等于B．小球第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小C．小于D．小球第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)9、(本題9分)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.110、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對(duì)子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)小王同學(xué)在測(cè)定某一電阻的阻值實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1．（1）測(cè)量電路如圖，為了減小誤差應(yīng)該選___圖（填“甲”或“乙”）（2）實(shí)驗(yàn)所用的電源為2節(jié)1號(hào)干電池，滑動(dòng)變阻器總阻值為5，若電池的內(nèi)阻極小，電壓表應(yīng)該選擇哪個(gè)量程___（填3V或15V）；電流表應(yīng)該選擇哪個(gè)量程___（填0.6A或3A）（3）測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)根據(jù)電流表讀數(shù)補(bǔ)全空缺的數(shù)據(jù)____（4）利用第(3)問(wèn)表格中的數(shù)據(jù)，在答題卷對(duì)應(yīng)位置的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并且作出圖線__．（5）根據(jù)作出的圖線求得待測(cè)電阻為_(kāi)_．12、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（____）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)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)如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開(kāi)始時(shí)滑塊靜止在P點(diǎn)，彈簧正好處于原長(zhǎng)．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢(shì)能Ep，然后釋放滑塊，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點(diǎn)B的速度vB．（1）滑塊由A點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離x．（3）若要求滑塊過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)A后，落在水平面PB段且最遠(yuǎn)不超過(guò)P點(diǎn)，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep的范圍．14、（14分）如圖所示，一個(gè)小球的質(zhì)量m=2kg，能沿傾角的斜面由頂端B從靜止開(kāi)始下滑，小球滑到底端時(shí)與A處的擋板碰觸后反彈（小球與擋板碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失），若小球每次反彈后都能回到原來(lái)的處，已知A、B間距離為，，，，求：(1)小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)小球由開(kāi)始下滑到最終靜止的過(guò)程中所通過(guò)的總路程和克服摩擦力做的功。15、（13分）(本題9分)一支長(zhǎng)150m的隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通信兵從隊(duì)尾前進(jìn)300m后趕到隊(duì)首，傳達(dá)命令后立即返回，當(dāng)通信兵回到隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)伍已前進(jìn)了200m，則在此全過(guò)程中，通信兵的位移大小是多少，通過(guò)的路程是多少？

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、B【解析】試題分析：根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運(yùn)行周期T的平方之比為常數(shù)，即R3兩行星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長(zhǎng)軸之比為4：1，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．考點(diǎn)：開(kāi)普勒第三定律3、D【解析】A、電場(chǎng)強(qiáng)度是定義式，采用的是比值定義法，故A錯(cuò)誤．B、電容的定義式體現(xiàn)電容由本事結(jié)構(gòu)決定，而與電荷量和電壓無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤．C、電勢(shì)通過(guò)電勢(shì)能與電量的比值來(lái)定義，故不符合題意，故C錯(cuò)誤；；D、點(diǎn)電荷作為場(chǎng)源的場(chǎng)強(qiáng)決定式，不是比值定義法；故符合題意，故D正確；本題選擇不屬于比值定義法的；故選D．【點(diǎn)睛】比值定義法是常用的定義方法，解題的關(guān)鍵在于明確定義出來(lái)的新物理與原來(lái)兩個(gè)物理量無(wú)關(guān)．4、A【解析】

忽略星球自轉(zhuǎn)，，所以，A正確BCD錯(cuò)誤5、C【解析】

彈簧的勁度系數(shù)表示彈簧的軟硬程度，它的數(shù)值與彈簧的材料，彈簧絲的粗細(xì)，彈簧圈的直徑，單位長(zhǎng)度的匝數(shù)及彈簧的原長(zhǎng)有關(guān)．在其他條件一定時(shí)彈簧越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度的匝數(shù)越多，k值越小，與彈簧所受拉力及形變大小無(wú)關(guān)，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開(kāi)始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣龋K子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。7、BC【解析】

AB．P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，但兩點(diǎn)到AB的距離不同，即軌道半徑不同，根據(jù)可得兩點(diǎn)的線速度不同，A錯(cuò)誤B正確；CD．因?yàn)?，，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為，根據(jù)知，P、Q兩點(diǎn)的線速度之比，C正確D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等，同一條皮帶相連的點(diǎn)的線速度大小相等．8、BC【解析】小球從A到B的過(guò)程，由動(dòng)能定理得mgh-W1=；小球從B到A的過(guò)程，由動(dòng)能定理得-mgh-W1=0-．即mgh+W1=，對(duì)比可得v1＜v1．故A錯(cuò)誤．同理可知，小球經(jīng)過(guò)軌道上同一點(diǎn)時(shí)，上滑時(shí)的速度大于下滑時(shí)的速度，上滑時(shí)所需要的向心力大于下滑時(shí)所需要的向心力，而向心力是由軌道的支持力和重力垂直于軌道的分力的合力提供，所以上滑時(shí)所受的支持力大于下滑時(shí)所受的支持力，即小球第一次在B點(diǎn)所受的支持力小于第二次在B點(diǎn)所受的支持力，由牛頓第三定律可知，小球第一次在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于第二次在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力，故B正確．因同一點(diǎn)上滑時(shí)所受的支持力大于下滑時(shí)所受的支持力，則上滑時(shí)所受的摩擦力大于下滑時(shí)所受的摩擦力，而上滑與下滑兩個(gè)過(guò)程路程相等，所以上滑時(shí)克服摩擦力做功大于下滑時(shí)克服摩擦力做功，即上滑時(shí)機(jī)械能減小量大于下滑時(shí)機(jī)械能減小量，E1小于E1，故C正確．因小球經(jīng)過(guò)軌道上同一點(diǎn)時(shí)，上滑時(shí)的速度大于下滑時(shí)的速度，則上滑時(shí)的平均速度大于下滑時(shí)的平均速度，則第二次上滑用的時(shí)間短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.

點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、向心力的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理要靈活選擇研究的過(guò)程，根據(jù)向心力分析支持力的關(guān)系，注意判斷不同過(guò)程中克服摩擦力做功的關(guān)系．9、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長(zhǎng)度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。10、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對(duì)子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題11、甲3V0.6A0.15.0【解析】

（1）由于待測(cè)電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻Rx，若采用乙圖電路，電流表的分壓比較明顯，誤差比較大，故采用甲圖電路．（2）根據(jù)安全性原則和準(zhǔn)確性原則，電壓表選用3V量程；回路中最大電流I==A=0.75A，為了保證安全，滑動(dòng)變阻器開(kāi)始接入電路的電阻應(yīng)調(diào)到最大，這樣電流表就可以選0.6A的量程．（3）電流表讀數(shù)為0.1A，所以表中空缺的數(shù)據(jù)為0.1．（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出對(duì)應(yīng)的圖線如下：（5）作出的圖線為線性關(guān)系，圖線的斜率表示待測(cè)電阻的大小，則待測(cè)電阻Rx===5.0．12、A【解析】

甲同學(xué)作圖是正確的，但這并不能說(shuō)明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，而過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線才能說(shuō)明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，故A正確，BCD錯(cuò)誤．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）vB=5m/s（1）x=1.1m（3）3J≤Ep≤5.1J【解析】

(1)對(duì)滑塊，由B到A過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒得：代入數(shù)據(jù)，解得：vB=5m/s(1)滑塊從A點(diǎn)拋出后，滿足：水平方向：x=vAt豎直方向：代入數(shù)據(jù)，解得：x=1.1m(3)①當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道時(shí)，剛好通過(guò)最高點(diǎn)A，A點(diǎn)由牛頓第二定律帶入數(shù)據(jù)，得最小速度v1=1m/s過(guò)A點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)帶入數(shù)據(jù)得，落地時(shí)間t=0.4s最小位移x1=0.8m＜1.1m全程，由功能關(guān)系代入數(shù)據(jù)，得彈簧彈性勢(shì)能最小值Ep1=3J②當(dāng)滑塊過(guò)A點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t=0.4s不變，落地點(diǎn)在最遠(yuǎn)位置P點(diǎn)x1=v1t帶入數(shù)據(jù)得v1=5m/s全程，由功能關(guān)系代入數(shù)據(jù)，得彈簧彈性勢(shì)能最大值Ep1=5.1J所以，彈簧的彈性勢(shì)能范圍為：3J≤Ep≤5.1J14、(1)0.15；(2)10m；24J【解析】

(1)設(shè)小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小球第一次由靜止從的點(diǎn)下滑和碰撞彈回上升到速度為零的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：解得：(2)球最終一定停在處，小球從處?kù)o止下滑到最終停在處