湖北省孝感市漢川市漢川二中2023-2024學年高一物理第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

湖北省孝感市漢川市漢川二中2023-2024學年高一物理第二學期期末調(diào)研模擬試題注意事項：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、(本題9分)有、、、四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，處于地面附近的近地軌道上做圓周運動，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圈所示，則有（）A．的向心加速度等于重力加速度B．在相同時間內(nèi)轉過的弧長最長C．在4h內(nèi)轉過的圈心角是D．的運動周期可能是2、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度小于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于3、船在靜水中的航速為，水流的速度為．為使船行駛到河正對岸的碼頭，則相對的方向應為（）A． B． C． D．4、(本題9分)某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對墻面的沖力為（）A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相等．當圓盤轉速加快到兩物體剛要滑動且尚未滑動的狀態(tài)時，燒斷細線，則兩物體的運動情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動B．兩物體均沿半徑方向做遠離圓心的運動C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動D．物體A隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動，B物體將沿一條曲線運動，離圓心越來越遠6、(本題9分)關于電場的性質正確的是：（）A．電場強度大的地方，電勢一定高B．正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢都為正C．勻強電場中，兩點間的電勢差與兩點間距離成正比D．電場強度大的地方，沿場強方向電勢變化快7、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧左端固定，右端與質量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時速度最大，到達C處時速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失大于上升過程中機械能的損失8、如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點的相隔距離為30139、一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大10、兒童樂園中，一個小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉動，轉軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉動看做勻速圓周運動，則（）A．小孩相對于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時間t內(nèi)通過的路程為D．小孩做勻速圓周運動的周期11、(本題9分)如圖所示，質量為m的飛行器繞中心在O點、質量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是12、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉動。一質量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運動的最遠距離為2mB．物塊運動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為“驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖(1)某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，打點頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點計時器打到B點時，重物重力勢能的減少量為_____J，動能的增加量為_____J.(要求計算結果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實驗過程中，以下說法正確的是______A．實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實驗中用天平稱出重物的質量是必不可少的步驟C．測出重物下落時間t，通過自由落體規(guī)律計算出紙帶上某點的瞬時速度D．若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證14、（10分）某同學利用圖示裝置做“探究功與速度變化關系”的實驗。（1）該同學將氣墊導軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導軌之上，進而判斷導軌是否水平。關于氣墊導軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運動，說明氣墊導軌水平（2）該同學測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離相同?，F(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運動速度的二次方的關系圖象（W—v2圖象）應為____________（選填“過坐標原點的拋物線”或“過坐標原點的傾斜直線”）。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)用長為l=0.9m的輕繩系質量為m=0.2kg，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知重力加速度為g=10m/s2.求：（1）當小球在最高點的速度為6m/s，繩對小球的拉力大?。浚?）小球過最高點的最小速度多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一小球從傾角θ=60°斜面頂端，以初速度v0水平拋出，小球落在斜面上的某點P，過P點放置一垂直于斜面的直桿(P點和直桿均未畫出)。已知重力加速度大小為g，斜面、直桿處在小球運動的同一豎直平面內(nèi)，求：(1)斜面頂端與P點間的距離；(2)若將小球以另一初速度v從斜面頂端水平拋出，小球正好垂直打在直桿上，求v的大小。17、（12分）如圖所示，質量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場，不計粒子的重力．因為粒子在電場中只受到豎直向下的恒定的電場力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運動，在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動，其合運動類似于平拋運動．求：(1)粒子在電場中的加速度大?。?2)粒子通過電場的時間；(3)粒子射出電場時豎直方向的速度；(4)粒子射出電場時合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場時沿電場方向偏移的距離．

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、D【解析】A、a受到萬有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，與萬有引力大小接近，所以向心加速度遠小于重力加速度，選項A錯誤；B、由知b的線速度最大，則在相同時間內(nèi)b轉過的弧長最長，選項B錯誤；C、c為同步衛(wèi)星，周期24h，在4h內(nèi)轉過的圓心角，故C錯誤；D、由可知軌道半徑越大，則周期越大，所以d的周期應該大于同步衛(wèi)星的周期24h，所以d的周期可能等于30h，故D正確；故選D2、A【解析】

AB．當火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有可得火車的速度為，當火車轉彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內(nèi)軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的側壓力來抵消多余的力，所以此時內(nèi)軌對內(nèi)側車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。故選A。3、C【解析】

由題中的條件知的合速度垂直于河岸，即垂直于，那么，由矢量合成的平行四邊形法則知必須與河岸成一定的角度斜著向上才能滿足條件．所以，選項C符合條件正確．4、B【解析】

設t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．

A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤。5、D【解析】

當圓盤轉速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】此題考查了勻速圓周運動的向心力問題；解決本題的關鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎題．6、D【解析】A項，場強和電勢沒有直接關系，電場強度大的地方電勢不一定高，故A項錯誤．B項，正點電荷產(chǎn)生的電場中電場線由正點電荷發(fā)出指向無窮遠，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢點，所以正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢不一定為正，故B項錯誤．C項，勻強電場中，兩點間電勢差與兩點沿電場線方向上的距離成正比，故C項錯誤．D項，電場強度大的地方，電場線密集，等勢線距離小，電勢變化快，故D項正確7、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運動情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失等于上升過程中機械能的損失，D錯誤．8、BD【解析】

AB.分析甲船的運動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點相距s=故選項D符合題意.9、ABD【解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。10、CD【解析】

A.勻速圓周運動時，線速度的大小不變，方向時刻改變；故A錯誤.B.根據(jù)得：；故B錯誤.C.小孩在時間t內(nèi)通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運動的周期；故D正確.11、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。12、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運動的最遠距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點睛】二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.5500.545D【解析】

（1）[1]重物的重力勢能比開始下落時減少量為：ΔE[2]B點的瞬時速度為：v則重物動能的增加量：Δ（2）[3]A、實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯誤；

B、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，可以不測量重物的質量，故B錯誤；

C、不能根據(jù)v=gt求出瞬時速度，否則就默認了機械能守恒，失去驗證的意義，故C錯誤；

D、若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證，故D正確。14、（1）B（2）（3）過坐標原點的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導軌可以認為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，滑塊基本保持靜止說明導軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動)，故選項