2024屆湖南省鳳凰縣皇倉(cāng)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆湖南省鳳凰縣皇倉(cāng)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，初速度大小相同的A、B、C三個(gè)物體在同一水平面上，A做豎直上拋，B做斜上拋，拋射角θ，C沿斜面上滑（斜面光滑傾斜角也為θ，足夠長(zhǎng)），摩擦和空氣阻力都略去不計(jì)，如用hA、hB、hC分別表示它們各自上升的最大高度．則：A．hA=hC＞hB B．hA=hB=hCC．hB＞hC=hA D．hA＞hB＞hC2、(本題9分)小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點(diǎn)形成一半徑為2R的圓形，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為A． B． C． D．3、(本題9分)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道半徑均為R，某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個(gè)位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針方向運(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是4、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是（）A．最小的電荷量叫元電荷B．點(diǎn)電荷是理想模型，電場(chǎng)線是真實(shí)存在于電場(chǎng)周圍的C．沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度一定減小D．電場(chǎng)線上任一點(diǎn)的切線方向與點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同5、如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結(jié)果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計(jì)，則當(dāng)反彈后小球的速度大小再次為v時(shí)，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．6、A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s7、(本題9分)2017年10月24日，在地球觀測(cè)組織全會(huì)期間舉辦的“中國(guó)日”活動(dòng)上，我國(guó)正式向國(guó)際社會(huì)免費(fèi)開放共享我國(guó)氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號(hào)”和二氧化碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風(fēng)云四號(hào)”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是A．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度8、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h(yuǎn)，并獲得速度v，下列說(shuō)法正確的是A．合外力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加C．人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和D．人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢(shì)能減少8J B．物塊的動(dòng)能增加4JC．物塊的機(jī)械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J10、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)第二組同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過(guò)光電門這一過(guò)程機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為__________。(2)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有(文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較__________和__________(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．(4)在本次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量__________遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）12、（10分）(本題9分)(1)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，取g=9.8m/s2,求:a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_____m/s(保留兩位有效數(shù)字)；b.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______J，動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J(保留兩位有效數(shù)字).(2)打出的另一條紙帶如圖，假設(shè)點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________。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，有一原長(zhǎng)l0=0.5m的輕質(zhì)彈簧放在水平面上，左端固定在A點(diǎn)，處于自然狀態(tài)。現(xiàn)讓一質(zhì)量m=1kg小物塊以速度v0=3m/s從B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，最終停在距B點(diǎn)l=0.4m的C點(diǎn)。已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，A、B間距d=1.3m，重力加速度g取10m/s2，小物塊大小不計(jì)，整個(gè)過(guò)程彈簧處在彈性限度內(nèi)，求：(1)小物塊剛與彈簧接觸時(shí)的速度大小；(2)彈簧彈性勢(shì)能的最大值。14、（14分）我國(guó)的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國(guó)成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號(hào)”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號(hào)”繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；(2)“嫦娥二號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。15、（13分）(本題9分)假如你乘坐我國(guó)自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號(hào)宇宙飛船，通過(guò)長(zhǎng)途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為H，測(cè)得飛行n圈所用的時(shí)間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號(hào)宇宙飛船繞火星的周期T；（2）火星表面重力加速度g．

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、A【解析】

D.對(duì)于A、C兩個(gè)球，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，A、C兩個(gè)球的速度均為零，物體的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以A、C的最大高度相同，D錯(cuò)誤．ABC.對(duì)于B球來(lái)說(shuō)，由于B是斜拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有一個(gè)速度，這個(gè)分速度的動(dòng)能不會(huì)轉(zhuǎn)化成物體的重力勢(shì)能，所以B球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能要比AC兩球的小，所以高度要比AC兩球的高度小，A正確BC錯(cuò)誤．2、A【解析】

水滴離開傘邊緣時(shí)的速度，此后水滴由于只受重力的作用而做平拋運(yùn)動(dòng)；俯視圖如圖所示：由圖可知，水滴平拋的水平距離為，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則由平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的自由落體可知，。A.與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得因?yàn)檫@兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運(yùn)動(dòng)，所以加速度大小相等，由萬(wàn)有引力定律可知所以，故A錯(cuò)；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的軌道不一致，則無(wú)法追上衛(wèi)星2，故B錯(cuò)；C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，衛(wèi)星1相對(duì)地心距離不變，萬(wàn)有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬(wàn)有引力不做功，故C錯(cuò)；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間為，故D正確；故選D。4、A【解析】

帶電體最小帶電量叫做元電荷，A正確；點(diǎn)電荷是理想化模型，現(xiàn)實(shí)中不存在，電場(chǎng)真實(shí)存在，而電場(chǎng)線是虛構(gòu)出來(lái)的，B錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)一定減小，但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定減小，C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線上任一點(diǎn)的切線方向，與正點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同，與負(fù)點(diǎn)電荷的方向相反，D錯(cuò)誤．5、B【解析】采用逆向思維，小球做斜拋運(yùn)動(dòng)看成是平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的速度大小再次為v時(shí)，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.6、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，兩個(gè)物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=P甲22m【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．7、BD【解析】

根據(jù)，可知運(yùn)行軌道半徑越大向心加速度越小，“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯(cuò)誤；由，有，“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、BCD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量．【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，故A錯(cuò)誤；物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，故B正確；人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，所以人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故D正確。故選BCD。9、CD【解析】

A．物塊重力勢(shì)能的減少等于重力對(duì)物塊做的功，則．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動(dòng)能定理可得，物塊的動(dòng)能增加等于合外力做功，則物塊的動(dòng)能增加1.6J．故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．C．物塊的重力勢(shì)能減少4J，物塊的動(dòng)能增加1.6J，則物塊的機(jī)械能減少2.4J．故C項(xiàng)正確．10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時(shí)擋光片到光電門的距離L12(M+m)(【解析】（1）由于遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間極短因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為v=（2）根據(jù)以上瞬時(shí)速度的公式，因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，計(jì)算動(dòng)能需要知道滑塊的質(zhì)量M，故還需要測(cè)量M．（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，其重力勢(shì)能的減小量為mgL，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為12（4）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要測(cè)量系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能大小，不需要滑塊受到的合力等于繩子的拉力，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。12、0.970.480.47(【解析】

紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值?！驹斀狻拷猓?1)a、利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知，物體的速度：vBb、從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量Δ動(dòng)能的增加量ΔE(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：Δx=at2三、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、（1）m/s（2）1.75J【解析】

(1)小物塊從B點(diǎn)滑到與彈簧剛接觸時(shí)，設(shè)小物塊的速度為v1，由動(dòng)能定理得：m/s（2）設(shè)彈簧的最大壓縮量為x，彈簧的最大彈性勢(shì)能為EP，由功能關(guān)系得小物塊從B點(diǎn)到最大壓縮量的過(guò)程：小物塊從最大壓縮量到C點(diǎn)的過(guò)程:得：