2024年湖南省長郡中學(xué)、衡陽八中等十三校重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2024年湖南省長郡中學(xué)、衡陽八中等十三校重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，在光滑水平面上靜止放著兩個相互接觸的木塊A、B，質(zhì)量分別為m1和m2，今有一子彈水平穿過兩木塊．設(shè)子彈穿過木塊A、B的時間分別為t1和t2，木塊對子彈的阻力大小恒為Ff，則子彈穿過兩木塊后，木塊A的速度大小是A． B．C． D．2、(本題9分)在室內(nèi)自行車比賽中，運動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運動。已知運動員的質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．運動員做圓周運動的角速度為vRB．如果運動員減速，運動員將做離心運動C．運動員做勻速圓周運動的向心力大小是mD．將運動員和自行車看做一個整體，則整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用3、下列說法符合史實的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念4、(本題9分)在下面各實例中，機械能守恒的是（）A．樹上飄落的樹葉B．在空中勻速下降的跳傘運動員C．在空中做平拋運動的鉛球D．草坪上滾動的足球5、(本題9分)下列物體在運動過程中一定滿足機械能守恒的是（）A．勻速上升電梯中的人 B．加速下降電梯中的人C．沿斜面勻速下滑的物塊 D．做平拋運動的小球6、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度7、(本題9分)如圖所示，一條長l=1m的輕質(zhì)細繩一端固定在O點，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點），將細繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動到最低點時速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動到最低點時細繩對小球的拉力大小為38NB．小球擺動到最低點時，重力對小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中損失的機械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中重力做功為9J8、如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大9、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，細桿長1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球通過軌道最低點A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N10、(本題9分)如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB11、在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s12、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達最高點C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計。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。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，落地點到A的距離為0.8m二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）小明同學(xué)利用如圖裝置驗證機械能守恒定律.他將直徑為d=1.50cm的小鐵球由光電門1的正上方自由釋放，先后通過光電門1、2，測得小球通過光電門的時間分別為△t1=23.0×l0-3s、△t2=9.1×l0-3s.（1）請根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫小明同學(xué)計算出小球通過光電門1時的速度為__________m/s（保留兩位有效數(shù)字），如果換用直徑相同的木球，則實驗誤差將________（選填“增大、不變、減小”）；（2）若已知當?shù)刂亓铀俣葹間，測得兩光電門間的距離為h，則滿足關(guān)系式gh=__________（用題中所給字母表示），即可驗證小球下落過程中機械能守恒.14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置，分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為______N。(2)下列不必要的實驗要求是______（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A．應(yīng)測量重物M所受的重力B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置三、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)如圖所示，一質(zhì)量m=2×10-4kg，電荷量q=+3×10-9C的帶電小球A用長為10cm的輕質(zhì)絕緣細線懸掛于O點，另一帶電量未知的小球B固定在O點正下方絕緣柱上（A、B均可視為點電荷）。當小球A平衡時，恰好與B處在同一水平線上，此時細線與豎直方向的夾角θ=37°。已知重力加速度g=10ms(1)小球A受到的靜電力大小；(2)小球A所在位置的場強大小和方向；(3)小球B的電荷量。16、（12分）(本題9分)某物體做平拋運動，落在水平地面前的最后一段時間內(nèi)，其速度方向與水平方向的夾角由α=45°變?yōu)棣?53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)物體被拋出時的速度大小v0；(2)物體被拋出時離地的高度h。17、（12分）(本題9分)如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取，）（1）求P第一次運動到B點時速度的大小。（2）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能。（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量。

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、B【解析】

設(shè)子彈穿過木塊m1時，m1、m2的速度為v1，由動量定理Fft1=（m1+m2）v1，得v1=；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】

A.運動員做圓周運動的角速度為，選項A錯誤；B.如果運動員加速，運動員將做離心運動，選項B錯誤；C.運動員做勻速圓周運動的向心力大小是m，選項C正確；D.將運動員和自行車看做一個整體，則整體受重力、支持力、摩擦力的作用，三個力的合力充當向心力，選項D錯誤.3、C【解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實驗室里通過實驗測出了引力常量，選項B錯誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項D錯誤；故選C.4、C【解析】A：樹上飄落的樹葉受重力、空氣對樹葉的作用力，重力、空氣對樹葉的作用力均對樹葉做功，則樹上飄落的樹葉的機械能不守恒。B：在空中勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力，重力、空氣阻力均對運動員做功，則在空中勻速下降的跳傘運動員機械能不守恒。C：在空中做平拋運動的鉛球只受重力，只有重力對鉛球做功，則在空中做平拋運動的鉛球機械能守恒。D：草坪上滾動的足球，受重力、支持力和阻力，只有阻力做足球做功，則草坪上滾動的足球機械能不守恒。綜上，機械能守恒的是C。點睛：物體機械能守恒的條件是除重力外，其余力對物體所做的功為零。5、D【解析】

A．勻速上升電梯中的人動能不變，重力勢能增加，則機械能增加，選項A錯誤；B．加速下降電梯中的人，電梯對人做負功，機械能不守恒，選項B錯誤；C．沿斜面勻速下滑的物塊動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項C錯誤；D．做平拋運動的小球，只有重力做功，則機械能守恒，選項D正確。6、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運動，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運動，不可以等候同一軌道上的c，故選項C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于7、AC【解析】小球在最低點時受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運動，合外力充當向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯誤；根據(jù)動能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv8、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．9、AC【解析】

AB.在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．10、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。11、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．12、ACD【解析】

A.當h＝0.8m時小球在C點，由于小球恰能到達最高點C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項A正確；B.從A到C過程，動能減小量為，重力勢能的增加量為則機械能減小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，知機械能損失小于0.125J，故B錯誤。；C.小球從A到C，由動能定理可知，故選項C正確；D.小球離開C點后做平拋運動，故2r＝gt2，落地點到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.65增大【解析】

第一空.根據(jù)平均速度公式可得：m/s；第二空.換用直徑相同的木球時，空氣阻力相對重力影響明顯，故誤差偏大；第三空.小球下落只有重力做功，則機械能守恒應(yīng)滿足-=14、3.60D【解析】

(1)[1]由圖中可以讀出示數(shù)為3.60N。(2)[2]A．實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道，故A正確；B．彈簧測力計是測出力的大小，所以要準確必須在測之前校零，故B正確；C．拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準確性，故C正確；D．當結(jié)點O位置確定時，彈簧測力計A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測力計B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實驗。故D錯誤。故選D。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)F=1.5×10-3N(2)【解析】

(1)小球A受重力、繩子的拉力和B球的斥力，根據(jù)平衡可知，A球受到水平向右的靜電力為：F=mg(2)根據(jù)電場強度定義式可知：E=FE=5×10(3)根據(jù)庫侖定律得F=kQq解得