湖南省衡陽(yáng)市重點(diǎn)名校2024屆物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市重點(diǎn)名校2024屆物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過(guò)水路面”．如圖所示，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力B．車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小D．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大2、小球A沿著光滑的水平面以速度v0（方向向右）與靜止的小球B發(fā)生彈性正碰。若mA：mB=1：2，則碰撞后（）A．A球的速度大小為13v0B．A球的速度大小為13v0C．B球的速度大小為13v0D．B球的速度大小為13v03、汽車以額定功率在水平路面上行駛，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度是v1．已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車后來(lái)所裝貨物的質(zhì)量是（）A． B．C． D．4、(本題9分)下列家用電器在正常工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是A．洗衣機(jī)B．電飯鍋C．電視機(jī)D．電腦5、(本題9分)如圖所示，小球從距地面5m高處落下，被地面反向彈回后，在距地面2m高處被接住，則小球從高處落下到被接住這一過(guò)程中通過(guò)的路程和位移的大小分別是（）。A．7m3mB．5m2mC．5m3mD．7m7m6、(本題9分)如圖所示,固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長(zhǎng)狀態(tài)．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑,已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過(guò)彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中()A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒B．彈簧彈性勢(shì)能變化了mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時(shí),所受合力為零D．圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變7、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過(guò)河的時(shí)間等于10sB．小船過(guò)河的時(shí)間等于8sC．小船過(guò)河的位移大于40mD．小船過(guò)河的位移等于40m8、汽車安全性能是當(dāng)今衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是未來(lái)汽車發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實(shí)車碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車安全性能最有效的方法，也是各國(guó)政府檢驗(yàn)汽車安全性能的強(qiáng)制手段之一。試驗(yàn)時(shí)讓汽車載著模擬乘員以48.3km/h的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺(tái)。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車的動(dòng)量一下子變到0，其沖擊力相當(dāng)于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對(duì)該試驗(yàn)的下列分析，正確的是（）A．汽車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車發(fā)生碰撞時(shí)，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對(duì)汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開(kāi)的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害9、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度10、如圖所示，一輕繩通過(guò)小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長(zhǎng)。開(kāi)始時(shí)用手握住B使A靜止在P點(diǎn)，細(xì)線伸直?，F(xiàn)釋放B，A向上運(yùn)動(dòng)，過(guò)Q點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直桿成60°角，R點(diǎn)位置與O等高。(不計(jì)一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，A、B兩物體的速度關(guān)系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過(guò)程中，物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量C．物塊A由P上升至R的過(guò)程中，細(xì)線對(duì)小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過(guò)程中，小球B所受重力的瞬時(shí)功率先增大后減小11、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力,重力加速度為,．下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為12、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示的裝置叫做“阿特伍德機(jī)”，它是早期英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍創(chuàng)制的一種著名的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示已知重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作①將質(zhì)量均為M的重物A、B(A含擋光片及掛鉤、B含掛鉤)用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；②在B的下端掛上質(zhì)量也為M的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t；③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)__________.(用g、h、d和表示)(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有___________.(寫一條即可)14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的電路測(cè)金屬絲Rx的電阻率.(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲，對(duì)圖乙的實(shí)物圖進(jìn)行連線_____，開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于____端。（選填“左”或“右”）(2)閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變金屬絲上金屬夾的位置，得到幾組U、I、L（U為電壓表的示數(shù)，I為電流表的示數(shù)，L為金屬絲接入電路的長(zhǎng)度，d為金屬絲直徑，用計(jì)算出相應(yīng)的電阻值后作出R-L圖線如圖丙所示。取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差和△L和△R，則金屬絲的電阻率ρ＝_____（用題給字母進(jìn)行表示），ρ的測(cè)量值_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）已知土星的質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。忽略土星自轉(zhuǎn)。求(1)土星表面的自由落體加速度大小g；(2)靠近土星表面運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星線速度大小v1；(3)距土星表面高為h處的衛(wèi)星的周期T.16、（12分）(本題9分)某行星表面的重力加速度為，行星的質(zhì)量為，現(xiàn)在該行星表面上有一宇航員站在地面上，以初速度豎直向上扔小石子，已知萬(wàn)有引力常量為．不考慮阻力和行星自轉(zhuǎn)的因素，求：（1）行星的半徑；（2）小石子能上升的最大高度．17、（12分）(本題9分)兩平行板間有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一根長(zhǎng)為L(zhǎng),不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與電場(chǎng)線平行，然后無(wú)初速度釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大??；（2）小球到最低點(diǎn)的速度的大?。唬?）經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過(guò)于超重狀態(tài)，所以車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大，故AB錯(cuò)誤；對(duì)汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：N﹣mg=mv2R，則得N=mg+m故選：D?！绢}目點(diǎn)撥】汽車在凹形橋的底端受重力和支持力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，通過(guò)牛頓第三定律得出汽車對(duì)路面的壓力．2、A【解題分析】

以向右為正方向，A和B的碰撞滿足動(dòng)量守恒，有：mAA和B發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：12代入質(zhì)量關(guān)系mA：mB=1：2，可得：vv聯(lián)立解得：vA=-vA.A球的速度大小為13v0B.A球的速度大小為13v0C.B球的速度大小為13v0D.B球的速度大小為13v03、C【解題分析】試題分析：當(dāng)汽車空載時(shí)，有：．當(dāng)汽車裝滿貨物后，有：，聯(lián)立兩式解得：．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】汽車在水平路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．根據(jù)功率與速度的關(guān)系，結(jié)合汽車阻力與車重的關(guān)系求出所裝貨物的質(zhì)量．4、A【解題分析】試題分析：做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，明確各用電器的工作原理，確定各用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化方向，然后答題．解：電流做功的過(guò)程，實(shí)際上就是個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，從電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能．A、電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能，所以A錯(cuò)誤；B、電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以B錯(cuò)誤；C、電話機(jī)是把聲音轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，所以C錯(cuò)誤；D、電風(fēng)扇是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以D正確；故選D．【點(diǎn)評(píng)】電功也是一種功，所以要和前面的內(nèi)能、做功等能量知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)記憶，也能更便于理解．5、A【解題分析】

小球的起點(diǎn)在A末點(diǎn)在B，由圖可知AB的長(zhǎng)度為3米，因此其位移大小為3m，路程為小球經(jīng)過(guò)的軌跡長(zhǎng)度，由題意可知，路程為7m，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】對(duì)于物理中基本概念的理解要充分理解其內(nèi)涵本質(zhì)，路程是標(biāo)量，大小等于物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向線段的長(zhǎng)度，與運(yùn)動(dòng)的路線無(wú)關(guān)．6、B【解題分析】圓環(huán)在下滑過(guò)程中，彈簧對(duì)其做負(fù)功，故圓環(huán)機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓環(huán)下滑到最大的距離時(shí)，由幾何關(guān)系可知，圓環(huán)下滑的距離為，圓環(huán)的速度為零，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于圓環(huán)重力勢(shì)能的減小量，為，故選項(xiàng)B正確；圓環(huán)下滑過(guò)程中，所受合力為零時(shí)，加速度為零，速度最大，而下滑至最大距離時(shí)，物體速度為零，加速度不為零，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在下滑過(guò)程中，圓環(huán)的機(jī)械能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變，即系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：系統(tǒng)機(jī)械能守恒7、BC【解題分析】

AB．小船渡河過(guò)程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過(guò)河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．8、BCD【解題分析】

A.汽車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)用料越堅(jiān)硬、發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)與障礙物碰撞的時(shí)間越短，根據(jù)動(dòng)量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.汽車發(fā)生碰撞時(shí)，在人動(dòng)量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項(xiàng)B正確.C.相對(duì)汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體時(shí)，作用的時(shí)間較長(zhǎng)，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項(xiàng)C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開(kāi)的氣囊可能會(huì)對(duì)模擬乘員造成巨大傷害，選項(xiàng)D正確.9、BCD【解題分析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；10、ABD【解題分析】

A.物塊A過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過(guò)程中，對(duì)于A、B組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過(guò)程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時(shí)B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細(xì)線對(duì)小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯(cuò)誤.D.物塊A由P上升至R的過(guò)程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時(shí)功率先增大后減??；故D正確.11、AD【解題分析】小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．12、BD【解題分析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬(wàn)有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力【解題分析】

第一空.重物A經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度，增加量，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為Mgh，系統(tǒng)機(jī)械能