湖南省新課標(biāo)2024屆高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

湖南省新課標(biāo)2024屆高一物理第二學(xué)期期末檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)一輕繩系住一質(zhì)量為m的小球懸掛在0點，在最低點給小球一水平初速度，小球恰能在豎直平面內(nèi)繞0點做圓周運動．若在水平半徑OP的中點A處釘一枚光滑的釘子，仍在最低點給小球同樣的初速度，則小球向上通過P點后將繞A點做圓周運動，則到達(dá)最高點N時，繩子的拉力大小為A．0 B．2mg C．4mg D．3mg2、圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為26eV和5eV。當(dāng)這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變?yōu)?8eV時,它的動能應(yīng)為（）A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV3、在靜電場中，一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說法中正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向一定由b直線指向aB．a(chǎn)、b兩點間電勢差Uab=5VC．電子的電勢能減少5eVD．電子的電勢能減少5J4、(本題9分)如圖所示，一勁度系為k的輕度彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以FN表示B對A的作用力，x表示彈簧的伸長量。初始時，在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x=0)，現(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運動(f為重力加速度，空氣阻力不計），此過程中FN或F隨x變化的圖象正確的是（）A．B．C．D．5、(本題9分)一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2，則物體以后的運動情況是（）A．物體做勻變速曲線運動B．物體做變加速曲線運動C．物體沿F1的方向做勻加速直線運動D．物體做直線運動6、(本題9分)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物,在因缺少有效的稱量工具而束手無策的時候,曹沖稱量出大象的質(zhì)量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（）A．“質(zhì)點”的概念B．合力與分力的關(guān)系C．“瞬時速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系7、(本題9分)下列運動過程中機(jī)械能守恒的是A．雨滴在空中勻速下落B．小石塊做平拋運動C．子彈射穿木塊D．物塊沿光滑斜面下滑8、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖?，如圖所示，滑輪，保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點C，到達(dá)B點時速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點時速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點時的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運動過程中機(jī)械能一直減小9、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點速度減為零．不計空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A．小球克服阻力做的功為mghB．小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的沖量大于D．小球動量的改變量等于所受阻力的沖量11、(本題9分)關(guān)于太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽近，所以太陽對地球的引力一定比對木星的引力大B．行星繞太陽沿橢圓軌道運動時，在近日點所受引力大，在遠(yuǎn)日點所受引力小C．由F＝G可知，G＝，由此可見G與F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽運動的橢圓軌道可近似看作圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力12、(本題9分)下列說法中正確的是()A．做曲線運動的物體一定具有加速度B．做曲線運動物體的加速度一定是變化的C．物體在恒力的作用下，不可能做曲線運動D．物體在變力的作用下，可能做直線運動，也可能做曲線運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．接通電源開關(guān)，同時放開懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中操作不恰當(dāng)?shù)暮蜎]有必要進(jìn)行的步驟，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上．______（2）如圖乙所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計算下落到C點的速度表達(dá)式為：v=______．（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其主要原因是：______．14、（10分）(本題9分)在用自由落體法“探究動能定理”的實驗中，（1）為完成此實驗，除了圖1中所給的器材，以下所列器材中必需的有______．（填字母）A．毫米刻度尺

B．秒表

C．天平

D．低壓交流6V電源（2）圖2為實驗打下的紙帶，紙帶上的點都是連續(xù)打下的點．已知打點計時器所用交流電源周期為T，重力加速度為g．量得A、B、C各點到起點O（打下的第一個點）的長度分別是

h1、h2、h1．已知重錘質(zhì)量為m，從起點O到B點重錘所受重力做功WG=______，動能增加量△EK=______．（用題中所給字母表示）（1）在實驗中，WG和△EK增并不嚴(yán)格相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是______．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)將質(zhì)量為m的物體在離水平地面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出，運動過程中除了重力之外不受其它力的作用。重力加速度為g。求(1)物體落地時的水平位移；(2)物體落地時速度的大小和速度變化量。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平臺面上的A點，一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計空氣阻力，求它到達(dá)距平臺高度為h的B點時速度的大小．17、（12分）某探究小組設(shè)計了一貨運裝置，該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成（小車與B點等高），圓弧軌道半徑r=0.45m，小車質(zhì)量M=10kg．質(zhì)量m=20kg的物塊（可視為質(zhì)點）從軌道頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點滑上靜止的小車，經(jīng)過一段時間，物塊與小車相對靜止，一起運動到卸貨點，工人把物塊取下，此后，小車撞到擋板以原速率反彈，B點到卸貨點的距離足夠大，不計小車與地面間的摩擦，g=10m/s2，求：（1）物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大小；（2）物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點的過程中系統(tǒng)損耗的機(jī)械能；（3）若小車長L=1m，工人沒有及時取下物塊，小車反彈后，物塊以相對地面向右，大小為1m/s的速度滑離小車，求物塊與小車間的摩擦力大小。

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、D【解題分析】

小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，在最高點由重力提供向心力，則有，解得：

根據(jù)機(jī)械能守恒，在最高點N的速度為，

則：

根據(jù)向心力公式：聯(lián)立得：，故選項D正確，選項ABC錯誤．點睛：圓周運動往往與其他知識綜合在一起，本題是圓周運動與機(jī)械能守恒定律的綜合．2、C【解題分析】

由題意，電荷經(jīng)過a、b點時的動能分別為26eV和5eV，動能減小為21eV．而相鄰的等勢面之間的電勢差相等，電荷在相鄰等勢面間運動時電場力做功相等，電勢能變化量相等，則電荷從3等勢面到4等勢面時，動能減小7eV，電勢能增大，等勢面3的電勢為0，電荷經(jīng)過b時電勢能為7eV，又由題，電荷經(jīng)b點時的動能為5eV，所以電荷的總能量為E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV，其電勢能變?yōu)?8eV時，根據(jù)能量守恒定律得到，動能應(yīng)為20eV。A．8eV，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．13eV，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．20eV，與結(jié)論相符，選項C正確；D．34eV，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解題分析】由題意知，電子由a點移到b點，電場力做功5eV，電勢能減少5eV，電場強(qiáng)度的方向不一定由b指向a．故AD錯誤，C正確．a(chǎn)、b兩點電勢差，故B錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.4、D【解題分析】

設(shè)物塊和托盤間的壓力為零時彈簧的伸長量為x，則有解得在此之前，根據(jù)可知，二者之間的壓力由開始運動時的線性減小到零，而力F由開始時的mg線性減小到，此后托盤與物塊分離，力F保持不變。故選D。5、A【解題分析】物體在相互垂直的恒力F1、F2作用下，其合力恒定不變，且物體由靜止開始運動，故物體做初速度為零的勻加速直線運動，速度方向與合力方向相同.突然撤去F2后，剩下的F1與速度方向成一銳角，物體做勻變速曲線運動，故A選項正確.6、B【解題分析】

建立“質(zhì)點”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故A錯誤；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故B正確；建立“瞬時速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，故C錯誤；研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，不是等效替代，故D錯誤；故選B．7、BD【解題分析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．【題目詳解】A、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能不守恒;故A錯誤.B、小石塊做平拋運動只受重力作用，所以機(jī)械能守恒;故B正確.C、子彈射穿過木塊的運動中，要受到阻力的作用，阻力對物體做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒;故C錯誤.D、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時物體受到支持力對物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機(jī)械能守恒;故D正確.故選BD?！绢}目點撥】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件，知道各種運動的特點即可.8、BD【解題分析】A項：人滑到C點時，對人進(jìn)行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯誤；B項：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點時重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項：人滑到C時由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點時合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；D項：如果沒有摩擦力與對右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．9、AD【解題分析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉(zhuǎn)動一周時間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。10、BC【解題分析】

對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）。故A錯誤。小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg（H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg（H+h）。故B正確。落到地面的速度，對進(jìn)入泥潭的過程運用動量定理得：IG?IF＝0?m，得：IF＝IG+m知阻力的沖量大于m．故C正確。對全過程分析，運用動量定理知，動量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和。故D錯誤。11、BD【解題分析】

根據(jù)萬有引力，B對．引力還跟星體質(zhì)量有關(guān)，所以A錯．G是萬有引力常量是個定值，C錯．萬有引力提供天體做圓周運動的向心力，D對．12、AD【解題分析】平拋運動的加速度不變，B錯；同理C錯；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC；(s【解題分析】（1）打點計時器使用交流電源，故B不恰當(dāng)；驗證機(jī)械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量，故C不必要．故選BC．

（2）打點計時器打C點時重錘的速度為：vC（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其主要原因是：重錘下落過程中存在著阻力作用；點睛：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實驗器材、實驗步驟，數(shù)據(jù)的處理等；求解某點的瞬時速度往往根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度來求解．14、AD；；；重錘下落過程受到阻力作用；【解題分析】

（1）[1]．實驗需要求出重力做功與重錘動能的增加量，需要驗證：即驗證：實驗需要用刻度尺測下落高度h，另外打點計時器需要使用交流電源，因此需要的器材為：AD．（2）[2][1]．從起點O到B點