2024年湖南省兩校聯(lián)考高一物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2024年湖南省兩校聯(lián)考高一物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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)在水平地面上以相同的速率斜向上拋出兩小球A、B，初速度與水平面間的夾角分別為θA、θB，且θA>θB，不計空氣阻力，則下列關系一-定正確的是（）A．兩小球在最高處的速度B．兩小球的射高(最高點與拋出點間的高度差)>C．兩小球的射程(落地點與拋出點的距離)=D．兩小球在空中的運動時間<2、(本題9分)下列說法符合物理史實的是（）A．伽利略在前人的基礎上通過觀察總結得到行星運動三定律B．開普勒以行星運動定律為基礎總結出萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量D．庫侖是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學家3、(本題9分)如圖所示，一個小球質量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點C，則水平力對小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR4、(本題9分)關于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．同一軌道上的衛(wèi)星質量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于10km/sD．衛(wèi)星的運行速度可能等于10km/s5、物塊從光滑曲面上的P點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳遞帶后落到地面上的Q。若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向勻速運動，使傳送帶隨之運動，如圖所示，物塊仍從P點自由滑下，則（）A．物塊有可能落不到地面上B．物塊將仍落在Q點C．物塊將會落在Q點的左邊D．物塊將會落在Q點的右邊6、(本題9分)已知某星球的質量是地球的p倍，半徑是地球的b倍，地球的第一宇宙速度是v，該星球的第一宇宙速度為（）A．v B．p C．v D．7、甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經過北極正上方8、(本題9分)太陽系個行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動，當?shù)厍蚯『眠\行到某個行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學成為“行星沖日”據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內一定會出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時間最短9、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大10、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過程中（）A．木塊增加的動能為B．子彈的內能增加了C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒D．子彈動能的減少大于木塊動能的增加11、(本題9分)如圖所示，輕質細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，細桿長1m，小球質量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動，小球通過軌道最低點A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N12、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉動結構示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ω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)某同學利用如圖甲所示的氣墊導軌驗證機械能守恒定律．在處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為．打開氣源，調節(jié)氣墊導軌旋鈕，使導軌與水平面的傾斜角為，滑塊從處由靜止釋放，此時遮光條與光電門之間的距離為，寬度為的遮光條經過光電門擋光時間為，重力加速度為．①用游標卡尺測量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示．其讀數(shù)為_______________．②滑塊由點運動到點的過程中，滑塊動能增加量____________，滑塊重力勢能減少量_______________．（以上結果均用題中所給字母表示）14、（10分）(本題9分)某探究小組為探究向心力與線速度、角速度、圓周半徑等大小關系，利用兩個相同材質可繞豎直軸轉動的水平轉盤和兩個相同的長方體小橡皮擦進行實驗．如圖所示，轉盤半徑分別為2r和r，A點在大轉盤的邊緣處、B點在大轉盤上離轉軸距離為r處，C點在小轉盤的邊緣處，橡皮擦與轉盤間的最大靜摩擦力是其所受重力的μ倍，大轉盤通過皮帶帶動小轉盤無打滑地轉動．現(xiàn)將一橡皮擦放置在A處，（1）為探究線速度大小相等時向心力大小與圓周半徑大小的關系，應將另一橡皮擦放在_____（填“B”或“C”）處，當緩慢增大轉速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動，此時大轉盤的角速度大小ω=__________．（2）為探究角速度相等時向心力大小與圓周半徑大小的關系，應將另一橡皮擦放在______（填“B”“C”）處，緩慢增大轉速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動．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）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）．求：（1）小球到達小孔處的速度；（2）極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開始下落運動到下極板處的時間．16、（12分）城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h=10m?？梢哉J為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車的質量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開始行駛，經t=15s到達橋頂，不計車受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車沖上橋頂時的速度是多大；（2）小汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉軸的距離為R，與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉動，則：(1)水平圓盤轉動的角速度少為多少時，可使物體A與水平圓盤間摩擦力為零？(2)水平圓盤轉動的角速度的大小在什么范圍內物塊A會相對于圓盤靜止？

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、B【解析】A、將斜拋運動分解為豎直方向的減速運動和水平方向的勻速運動，在最高點時豎直方向的速度減為零，則兩個小球在最高點的速度分別為：，，由于大小相同，由于，則，故選項A錯誤；B、根據(jù)機械能守恒，對A：對B：，由于由于大小相同，，則：，故選項B正確；C、根據(jù)豎直方向做勻減速運動，則A球時間為：則B球時間為：，則水平方向為勻速運動，則對A：同理可以得到B：由于，則：，故選項CD錯誤．點睛：本題的關鍵是要會運動的合成和分解，將斜拋運動分解為豎直方向的勻減速運動和水平方向的勻速運動，然后利用相應的運動規(guī)律求解即可．2、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎上通過觀察總結得到行星運動三定律，故A錯誤；B、牛頓總結出萬有引力定律，故B錯誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學家，故D錯誤；故選C．【點睛】在物理學發(fā)展的歷史上有很多科學家做出了重要貢獻，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫侖等科學家，在學習過程中要了解、知道這些著名科學家的重要貢獻，即可解答這類問題．3、C【解析】試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點C，在C點有重力提供向心力，對小球，由動能定理，，聯(lián)立解得，選項C正確．考點：豎直平面內的圓周運動；動能和動能定理．4、C【解析】

對繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力等于向心力，有：GMmr2=ma=mrω2=mv2r；解得：a=GMr2，ω=GMr3，v=GMr；故同一軌道上的衛(wèi)星向心加速度大小相等，離地面越近的衛(wèi)星軌道半徑越小，角速度越大，故【點睛】本題考查萬有引力提供圓周運動向心力，分析向心加速度、角速度和線速度的大小與哪些物理量有關，掌握規(guī)律是正確解題的基礎。5、B【解析】

物塊從斜面滑下來,當傳送帶靜止時，在水平方向受到與運動方向相反的摩擦力，物塊將做勻減速運動，離開傳送帶時做平拋運動；當傳送帶逆時針轉動時物體相對傳送帶都是向前運動，受到滑動摩擦力方向與運動方向相反，物體做勻減速運動,離開傳送帶時，也做平拋運動，且與傳送帶不動時的拋出速度相同，故落在Q點A.物塊有可能落不到地面上與分析不符，A錯誤B.物塊將仍落在Q點與分析相符，B正確C.物塊將會落在Q點的左邊與分析不符，C錯誤D.物塊將會落在Q點的右邊與分析不符，D錯誤6、C【解析】

根據(jù)，得第一宇宙速度，所以第一宇宙速度之比為，所以。A.v與計算結果不符，A錯誤。B.p與計算結果不符，B錯誤。C.v與計算結果相符，C正確。D.與計算結果不符，D錯誤。7、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經過北極正上方，所以D錯誤．8、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時間間隔為1年，則地球多轉動一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動，才可能在每一年內發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉周期為11.86年，在2年內地球轉動2圈，木星轉動不到一圈，故在2015年內一定會出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；故C錯誤；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短；故D正確；故選BD考點：開普勒行星運動定律【名師點睛】本題考查了開普勒行星運動定律的應用問題；解題的關鍵是結合開普勒第三定律分析（也可以運用萬有引力等于向心力列式推導出），知道相鄰的兩次行星沖日的時間中地球多轉動一周，實質上也是圓周運動的追擊問題.9、BCD【解析】

AB.物體保持靜止狀態(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設斜面的傾角為α，物體的質量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當F逐漸增大時，f逐漸減小；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；10、AD【解析】A、對木塊，由動能定理得，其增加的動能為，故A正確；B、系統(tǒng)增加的內能，對子彈，其子彈的內能增加小于，故B錯誤；CD、子彈和木塊組成的系統(tǒng)，子彈減少的動能轉化為木塊增加的動能和系統(tǒng)增加的內能，故系統(tǒng)機械能不守，子彈動能的減少大于木塊動能的增加，故C錯誤，故D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)動能定理得出子彈損失的動能和木塊獲得的動能，根據(jù)阻力與相對路程的乘積等于系統(tǒng)獲得的內能，求出系統(tǒng)損失的機械能．11、AC【解析】

AB.在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．12、BC【解析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯誤，B正確；CD、當A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉一圈，D轉4圈，即ωA故選BC。【點睛】關鍵知道靠傳送帶傳動，兩輪邊緣的線速度大小相等，結合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.4【解析】(1)游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，寬度b的讀數(shù)為：9mm+4×0.1mm=9.4mm；(2)由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度，滑塊通過光電門B速度為：；滑塊從A處到達B處時，滑塊動能增加量：；滑塊的重力勢能減少量可表示為：；14、（1）C，C（2）B，A【解析】（1）因AC兩處的線速度相等，則根據(jù)可知，為探究線速度大小相等時向心力大小與圓周半徑大小的關系，應將另一橡皮擦放在C處；C處的半徑比A處較小，當緩慢增大轉速，在C處的橡皮擦首先達