2024屆湖南瀏陽一中、株洲二中等湘東五校物理高一第二學期期末考試試題含解析

2024屆湖南瀏陽一中、株洲二中等湘東五校物理高一第二學期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示為一質點作直線運動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A．ab段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．ab段質點的平均速度為3m/sD．ab段質點的加速度大小為4m/s22、(本題9分)下面各個實例中，機械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升3、(本題9分)關于人造地球衛(wèi)星的向心力,下列各種說法中正確的是A．根據向心力公式軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的B．根據向心力公式,軌道半徑增大到2倍時,向心力也增大到原來的2倍C．根據向心力公式向心力的大小與軌道半徑無關D．根據衛(wèi)星的向心力是地球對衛(wèi)星的引力可見軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的4、以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力(斜上拋物體在最高點的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h25、(本題9分)如圖，一個質量為m的均勻光滑小球處于靜止狀態(tài)，三角劈與小球的接觸點為P，小球重心為O，PO的連線與豎直方向的夾角為θ．則三角劈對小球的彈力（）A．方向豎直向上，大小為mgB．方向豎直向上，大小為mgcosθC．方向沿PO向上，大小為D．方向沿PO向上，大小為mgtanθ6、(本題9分)如圖所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，物體質量為m，則以下說法正確的是A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最少B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最多C．以桌面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mghD．以地面為參考面，小球的重力勢能的減少量為7、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大8、(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9、如圖所示，質量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小物塊，放在小車的最左端，現用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產生的熱量為fL10、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質量不等的星體S1和S2構成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運動的線速度大小相等B．它們做圓周運動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求S11、(本題9分)2018年6月13日午后，淄博城區(qū)突降冰雹，給人們帶來巨大的損失。據淄博市保險行業(yè)協(xié)會不完全統(tǒng)計，僅被冰雹砸壞車輛就達811輛。已知某一質量為32g的冰雹從足夠高處豎直下落，在下落的過程中，冰雹所受阻力f與下落速度v的關系為f=kv2，比例系數k=8×10-4Ns2/m2，g取10m/s2。（下落過程中可以認為冰雹的質量不變）則A．冰雹下落過程中先做加速直線運動后做勻速直線運動B．冰雹下落過程中先做加速直線運動后做減速直線運動C．冰雹下落過程中能達到的最大速度為20m/sD．若冰覆撞擊靜止的汽車后速度立即變?yōu)榱悖矒魰r間為0.001s，則該冰對汽車的平均撞擊力大小約為640N12、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運動B．物體在變力的作用下不可能做直線運動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實驗，需要調節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．14、（10分）(本題9分)在利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律的實驗中．（1）下列操作正確的是_______．A．打點計時器應接到直流電源上B．先釋放重物，后接通電源C．釋放重物前，重物應盡量靠近打點計時器（2）如下圖所示，為實驗中所得到的甲、乙兩條紙帶，應選_______（選填“甲”或“乙”）紙帶好．（3）實驗中，某實驗小組得到如圖所示的一條理想紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T．重物的質量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝__________，動能變化量ΔEk＝__________．（4）大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，主要的原因是_______．A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=2ghC．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法三、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)2018年5月21日5時28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空，進入預定軌道．設“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球做勻速圓周運動的周期為T，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R．求：（1）“鵲橋”號中繼星離地面的高度h；（2）“鵲橋”號中繼星運行的速度大小v；（3）“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球運行的向心加速度大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質定滑輪的細線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連,C放在水平地面上,現用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與桌面平行,已知A、B的質量均為2m,C的質量為m,A與桌面間的動摩擦因數為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度17、（12分）(本題9分)額定功率P＝125kW的汽車在平直公路上行駛，汽車的質量m＝2.5×，在水平面上行駛時所受的阻力大小恒為(1)求汽車所能達到的最大速度(2)若汽車以大小的加速度由靜止開始勻加速行駛，求勻加速階段可持續(xù)的時間t。

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、C【解題分析】

A.ab段與bc段質點的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據圖象的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質點做勻加速直線運動，其平均速度v=D.ab段質點的加速度大小為a=Δv2、C【解題分析】

A．勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，A錯誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機械能不守恒，B錯誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機械能守恒，C正確；D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢能增加，機械能增加，D錯誤．3、D【解題分析】

因為軌道半徑變化時，線速度發(fā)生變化，不能根據向心力公式得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的1/2”的結論，故A錯誤．因為軌道半徑變化時，角速度發(fā)生變化，不能根據向心力公式F=mrω2得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力增大到原來的2倍”的結論．故B錯誤．向心力的大小與軌道半徑有關．故C錯誤．根據萬有引力提供向心力，知軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的，故D正確．4、D【解題分析】

根據動能定理研究物體從開始到最高點:

對于1:

對于2:由于斜上拋的物體在最高點的速度方向水平,說明在最高點豎直方向的分速度為0,則有:

對于3:

由于,從以上表達式中可以發(fā)現,故D選項正確.【題目點撥】本題主要考查動能定理，需要學生清楚物體做不同的運動到達最高點的速度特征．根據動能定理表示出三次達到的高度進行比較．5、C【解題分析】

彈力中點線接觸時方向垂直于線，即三角劈對球的彈力垂直于過P點的球的切線，然后根據平衡條件求彈力的大?。畬π∏蚴芰Ψ治?，三角劈對小球的彈力方向沿PO向上，采用合成法，如圖，由幾何知識得故選C．6、C【解題分析】

AB.靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同。故AB錯誤。CD.重力勢能的變化量與零勢能平面的選取無關，重力做的正功等于重力勢能的減小量，重力做功為mgh，則重力勢能的減小量為mgh。故C正確，D錯誤。7、ACD【解題分析】

根據軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD8、AD【解題分析】平拋運動的加速度不變，B錯；同理C錯；9、CD【解題分析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內能的增量，內能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．10、BC【解題分析】

這是一個雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【題目詳解】設星體S1和S2的質量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【題目點撥】本題考查萬有引力定律的應用，雙星的特點是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。11、ACD【解題分析】剛開始下落時速度為零，阻力為零，隨著速度增大，阻力從零開始增加，即開始一段時間內重力大于阻力，冰雹向下做加速運動，當阻力和重力相等時，冰雹加速度為零，速度最大，此后速度不變，阻力不再增大，恒等于重力，故做勻速直線運動，所以冰雹先做加速度減小的加速直線運動后做勻速直線運動，A正確B錯誤；當阻力和重力相等時，速度最大，故有f=kv2=mg，解得v2=12、CD【解題分析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運動，若不在同一直線上物體做曲線運動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項與分析不符，A錯誤B.B選項與分析不符，B錯誤C.C選項與分析相符，C正確D.D選項與分析相符，D正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解題分析】（1）安裝和調整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：m1、m1大小關系為m1＞m1，r1、r1大小關系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時乘以時間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實驗需要測出小球質量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m1ON．

點睛：本題考查了實驗注意事項、實驗器材的選擇、數據處理，知道實驗原理、實驗注意事項即可正確解題；小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．14、C;甲;mghB;【解題分析】（1）打點計時器應接到交流電源上，故A錯誤．實驗時應先接通電源，后釋放重物，故B錯誤．釋放重物時，重物應盡量靠近打