湖南省茶陵三中2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

湖南省茶陵三中2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、列車提速的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率．已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．設(shè)提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比為()A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為（g=10m/s2）（）A．10J B．15J C．20J D．25J3、如圖所示，“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度的大小為A． B． C． D．4、在某電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=–50V，則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是A． B．C． D．5、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律更是建立了人們對(duì)牛頓物理學(xué)的尊敬.20世紀(jì)以來，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí)，用經(jīng)典力學(xué)無法解釋．下列說法正確的是()A．由于經(jīng)典力學(xué)有局限性，所以它是錯(cuò)誤的B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)仍成立C．狹義相對(duì)論能描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．量子力學(xué)能描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，除受重力外，還始終受到一豎直向上的恒力F（已知F=2mg，g為重力加速度）作用，現(xiàn)用一根不可伸長的細(xì)輕繩的一端系住小球，繩的另一端固定于O點(diǎn)，并給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b．不計(jì)空氣阻力，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增大C．小球在a點(diǎn)速度最大D．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度不會(huì)小于7、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m8、下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對(duì)于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對(duì)于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)9、如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小10、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等11、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度12、(本題9分)由下列哪一組物理量可以計(jì)算出地球的質(zhì)量A．月球的軌道半徑和月球的公轉(zhuǎn)周期B．月球的半徑和月球的自轉(zhuǎn)周期C．人造衛(wèi)星的質(zhì)量和衛(wèi)星的周期D．人造衛(wèi)星離地面的高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用手握住繩的兩端，在繩的中點(diǎn)懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處在平衡狀態(tài)（繩子拉力的合力始終等于重力），則當(dāng)θ=時(shí)，繩中的拉力最?。划?dāng)θ=時(shí)，繩子的拉力大小等于重力；在θ角增大的過程中，繩子的拉力逐漸變．14、兩個(gè)相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物體通過一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對(duì)物體做的功為_____J．15、平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小______、方向_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)2019年3月3日，中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對(duì)月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時(shí)間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽相對(duì)位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm＝27.4d，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時(shí)間間隔t。17、（10分）(本題9分)將一個(gè)小球從臺(tái)階上的A點(diǎn)斜向上拋出，小球剛好經(jīng)過臺(tái)階的頂點(diǎn)B

（未與B發(fā)生相碰）之后落到地面上的P點(diǎn)。已知B、P兩點(diǎn)水平方向的距離為L，P、B兩點(diǎn)豎直方向的距離為3L，A、B兩點(diǎn)之間的距離為2L，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球從拋出到落地全過程所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）小球被拋出時(shí)的初速度。

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、C【解題分析】勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車牽引力；機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)功率．提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．2、A【解題分析】

由得，，則落地時(shí)豎直方向上的分速度；，解得；彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為物體所獲得動(dòng)能，則．故A正確．3、D【解題分析】

C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、C【解題分析】

電勢(shì)差等于兩點(diǎn)的電勢(shì)之差，結(jié)合電勢(shì)差的大小比較A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)的高低．【題目詳解】A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，知A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，知B點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)低50V，則A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高10V，所以，C正確．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系，即，基礎(chǔ)題．5、D【解題分析】相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論和量子力學(xué)在低速、宏觀條件下的特殊情形．故A錯(cuò)誤．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)不成立，故B錯(cuò)誤．量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：該題考查經(jīng)典力學(xué)的使用范圍，記住：經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體．6、C【解題分析】小球在運(yùn)動(dòng)過程中，恒力F對(duì)小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，恒力F做負(fù)功，所以機(jī)械能減小．B錯(cuò)誤．恒力F和重力的等效重力為豎直向上的mg，所以b點(diǎn)相當(dāng)于等效完以后的最高點(diǎn)，a點(diǎn)是等效完以后的最低點(diǎn)，所以a點(diǎn)速度最大．C正確．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，需過等效的最高點(diǎn)，即，，所以速度不會(huì)小于，D錯(cuò)誤．故選擇C．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷小球機(jī)械能是否守恒，再根據(jù)除重力以外的力所做功的正負(fù)，判斷機(jī)械能是增加還是減少.再結(jié)合等效重力的知識(shí)判斷哪點(diǎn)速度最大以及能做完整圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度．7、ACD【解題分析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過程，動(dòng)能減小量為，重力勢(shì)能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過程中壓力大于B到C過程中的壓力，則A到B過程中的摩擦力大于B到C過程中的摩擦力，可知B到C的過程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯(cuò)誤。；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。8、BCD【解題分析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.對(duì)于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。9、BD【解題分析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯(cuò)誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)酰琑阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級(jí)電流變小，電流表A2的示數(shù)變小；由于次級(jí)電流減小，則初級(jí)電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯(cuò)誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。10、BD【解題分析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對(duì)物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯(cuò)誤，BD正確。11、AB【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。12、AD【解題分析】只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，利用公式就可以計(jì)算出中心天體的質(zhì)量，故AD正確．選AD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、大【解題分析】試題分析：根據(jù)物體的狀態(tài)可知兩端繩子的合力與重力的大小關(guān)系，再由力的合成可得出拉力最小值；同時(shí)注意當(dāng)兩分力大小相等且夾角為120°時(shí)合力與兩分力相等．解：由題意可知，兩繩子的拉力的合力與重力大小相等，方向相反；由于兩繩上的拉力相等，由力的合成可知，當(dāng)合力一定時(shí)，兩力同向時(shí)最?。还十?dāng)夾角為零時(shí)，繩中的拉力最??；而當(dāng)兩繩的夾角為120°時(shí)，繩子中的拉力大小等于重力；當(dāng)θ角增大的過程中，根據(jù)力的平行四邊形定則可知，繩子的拉力逐漸變大，故答案為0、120°、變大【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力的合成、共點(diǎn)力的平衡及繩子上張力的特點(diǎn)；本題應(yīng)作為結(jié)論熟記．14、10N7J【解題分析】

根據(jù)平行四邊形定則可知力F1與F2的合力為：F=F12+F22=10N；15、3v向下【解題分析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速上升知電場力大于重力，則有；若兩極板間電壓為，則電場力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有，聯(lián)立解得，方向向下。三．計(jì)算題(22分)16、(1)(2)29.6【解題分析】

（1）設(shè)地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提