湖北省重點(diǎn)高中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖北省重點(diǎn)高中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(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、如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同直線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為vA．A和B都向左運(yùn)動(dòng)B．A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)C．A靜止，B向右運(yùn)動(dòng)D．A和B都向右運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)將地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．地球運(yùn)動(dòng)不需要向心力B．地球同時(shí)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力和向心力C．地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力D．地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力與它運(yùn)動(dòng)所需的向心力不相等3、(本題9分)如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進(jìn)了s的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對(duì)雪橇的支持力做正功C．重力對(duì)雪橇做負(fù)功D．外力對(duì)雪桶做的總功是零4、(本題9分)如圖所示,木塊B上表面是水平的,當(dāng)木塊A置于B上,并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過(guò)程中()A．A所受的合外力對(duì)A不做功 B．B對(duì)A的彈力做正功C．B對(duì)A的摩擦力做負(fù)功 D．A對(duì)B不做功5、(本題9分)下列物理量為矢量的是A．功 B．動(dòng)能 C．電場(chǎng)強(qiáng)度 D．電流6、(本題9分)地球赤道上相對(duì)地面靜止的物體甲，地球近地衛(wèi)星乙，地球同步衛(wèi)星丙，關(guān)于甲、乙，丙三者的說(shuō)法，正確的是A．乙的周期小于丙的周期B．乙的線速度小于丙的線速度C．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于乙的線速度D．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于丙的加速度7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此過(guò)程中（）A．磅秤的示數(shù)等于0.1mgB．人的重力勢(shì)能增加了mghC．人的動(dòng)能增加了0.9mghD．人的機(jī)械能增加了1.1mgh8、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B．上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D．水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率9、(本題9分)在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為m靜止的B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，則碰后B球的速度大小可能是（）A．v B．0.7v C．0.3v D．0.2v10、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．12、（10分）(本題9分)用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：(1)運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______．(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg．打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_______m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從開始下落起至B點(diǎn)時(shí)的重物的重力勢(shì)能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)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)如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)E＝104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)l＝15cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝3g、電荷量q＝2×10－6C的帶正電小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí)，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2.求：(1)若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能、電勢(shì)分別為多大？(2)小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大？繩子張力為多大？14、（14分）(本題9分)第11屆本田中國(guó)節(jié)能競(jìng)技大賽年月在廣東國(guó)際賽車場(chǎng)舉行，某公司研制開發(fā)的某型號(hào)小汽車質(zhì)量，額定功率，當(dāng)這輛車在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力是車重的倍，?。螅?1)若這輛小汽車從靜止開始，保持以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(2)若這輛小汽車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，后達(dá)到最大速度，最大速度是多少？此過(guò)程中汽車發(fā)生的位移是多少？15、（13分）如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈射器彈出后，沿動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3的斜面下滑，然后通過(guò)半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出，小物塊從D點(diǎn)飛出后落在斜面上的點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：⑴小物塊在D點(diǎn)水平飛出時(shí)速度大??；⑵小物塊通過(guò)D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)其作用力大??；⑶小物塊被彈射器彈出過(guò)程中，彈射器釋放的彈性勢(shì)能。（小物塊被彈開過(guò)程的位移可忽略不計(jì)）

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、B【解析】?jī)汕蚺鲎策^(guò)程動(dòng)量守恒，以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取水平向右方向?yàn)檎较?，碰撞前，A、B的速度分別為：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系統(tǒng)總動(dòng)量為0，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量都是0；由于碰撞是彈性碰撞，則碰撞后二者的速度不能等于0，運(yùn)動(dòng)的方向一定相反；故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題碰撞過(guò)程中遵守動(dòng)量守恒，不僅碰撞前后總動(dòng)量的大小不變，方向也保持不變，要注意選取正方向，用符號(hào)表示速度的方向。2、C【解析】

A.地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力運(yùn)動(dòng)充當(dāng)向心力，故A錯(cuò)誤；B.地球在轉(zhuǎn)動(dòng)中只受萬(wàn)有引力，而向心力是萬(wàn)有引力提供的效果力，故B錯(cuò)誤；C.球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的萬(wàn)有引力等于向心力，故C正確；D.地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤．故選C.3、D【解析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項(xiàng)A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項(xiàng)BC不符合題意.D．因?yàn)檠┣羷蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以合力為零，則外力做功為零.故選項(xiàng)D符合題意.4、D【解析】木塊向下加速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理可知，木塊A所受合外力對(duì)A做正功，故A錯(cuò)誤；A、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，由牛頓第二定律可知a=gsinθ；將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，如圖所示，

由于具有水平分量a2，故必受水平向摩擦力f，A受力如圖所示，所以支持力做負(fù)功，摩擦力做正功，故BC錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得；豎直方向上；mg-N=ma1

；水平方向上：f=ma2

假設(shè)斜面與水平方向的夾角為θ，摩擦力與彈力的合力與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系得；

a1=gsinθsinθ

；a2=gsinθcosθ

；tanα=聯(lián)立得：tanα==tanθ，即α=θ

所以B對(duì)A的作用力與斜面垂直，所以B對(duì)A不做功，由牛頓第三定律得，A對(duì)B的作用力垂直斜面向下，所以A對(duì)B也不做功，故D正確，故選D．點(diǎn)睛：判斷外力是否做功及功的正負(fù)可根據(jù)做功的條件是否做功，再根據(jù)力與位移方向的夾角判斷功的正負(fù)，也可以根據(jù)力與速度方向的夾角判斷功的正負(fù)．5、C【解析】

A.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)強(qiáng)度有大小和方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.電流有大小雖然有方向，但是不滿足平行四邊形定則，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、AD【解析】A．根據(jù)，半徑越大，周期越長(zhǎng)，故A正確；B．根據(jù)，半徑越大，速度越小，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式v=ωr，衛(wèi)星C的線速度較大，故VC>VA；得VB>VC>VA，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式a=ω2r，所以物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于丙的加速度，故D正確．故選：AD點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，衛(wèi)星高度越高越慢，越低越快；結(jié)合公式v=ωr判斷A物體與C衛(wèi)星的線速度的大小，再依據(jù)a=ω2r，即可求解加速度大小．7、BD【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得即磅秤的示數(shù)等于1.1mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；BD．人上升h，則重力做功為可知重力勢(shì)能增大mgh，動(dòng)能增加0.1mgh，則機(jī)械能增大了1.1mgh，選項(xiàng)BD正確。故選BD。8、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得，W=FS=上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D．上升過(guò)程中加速大于下降過(guò)程中加速度，上升過(guò)程用時(shí)較少，上升、下降過(guò)程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率故D符合題意?！军c(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動(dòng)能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動(dòng)能增大（減小），機(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減?。?。9、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以A球的初速度方向?yàn)檎较?，如果碰撞為彈性碰撞，由?dòng)量守恒定律得：mv=mvA+2mvB，

由機(jī)械能守恒定律得：12mv2=12mvA2+12?2mvB2，

解得：vA=-13v，vB=23v，負(fù)號(hào)表示碰撞后A球反向彈回，

如果碰撞為完全非彈性碰撞，以A球的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：

mv=（m+2m）vB，

解得：vB=13v，

則碰撞后B球的速度范圍是：點(diǎn)睛：本題考查了求碰撞后B球的速度，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題．10、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬(wàn)有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．二、實(shí)驗(yàn)題11、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過(guò)程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)為動(dòng)能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度，同時(shí)注意單位的統(tǒng)一．12、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量【解析】（1）運(yùn)用公式mv2=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：，

重錘的動(dòng)能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結(jié)論是：在誤差允許范