湖南省炎德英才大聯(lián)考2023-2024學(xué)年物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

湖南省炎德英才大聯(lián)考2023-2024學(xué)年物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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：（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)將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時間內(nèi)以相對地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．2、(本題9分)2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實驗，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因為小球受到的重力太小的緣故C．輕推小球，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動D．輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動3、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止豎直下落到地面。下列說法中正確的是（）A．物體的重力勢能減少mgh B．物體的動能增加mghC．物體的機(jī)械能減少mgh D．重力做功mgh4、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．5、(本題9分)下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認(rèn)為所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運(yùn)行速度越快C．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點(diǎn)的電勢等于電荷在該點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值6、(本題9分)游泳運(yùn)動員以恒定的速率垂直于河岸渡河，當(dāng)水速突然變大時，對運(yùn)動員渡河時間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是()A．路程變大，時間延長B．路程變大，時間不變C．路程變大，時間縮短D．路程和時間均不變7、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢相等8、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是：（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動的最小速度B．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動的最大速度C．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度D．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)行時在近地點(diǎn)的速度9、(本題9分)下列說法正確的是A．用不能被水浸潤的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時，分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動越明顯E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行的10、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子11、質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s12、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動，下列物理量不變的是（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，某次實驗中在坐標(biāo)紙上描出了a、b、c、d四個點(diǎn)．（1）在安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_______A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小B．保證小球在空中運(yùn)動的時間每次都相等C．保證小球飛出時，初速度沿水平方向D．保證小球運(yùn)動的軌道是一條拋物線（2）已知圖中小方格的邊長為L，小球平拋的初速度為v=___（用L、g表示）．14、（10分）(本題9分)某中學(xué)實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計時器工作頻率為50Hz.(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做________；A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實驗，每次都要把小車?yán)酵?位置再釋放小車，把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，......；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次實驗的紙帶(如圖2所示，圖2中的點(diǎn)皆為計時點(diǎn))求得小車獲得的速度為________m/s(保留三位有效數(shù)字)．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)游樂場正在設(shè)計一個全新的過山車項目，設(shè)計模型如圖所示，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，后接一個豎直光滑圓軌道，從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R圓心角的光滑圓弧軌道DE．現(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，通過安裝在豎直圓軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)處的傳感器測出滑塊對軌道壓力為mg，求：（1）豎直圓軌道的半徑．（2）滑塊在豎直光滑圓弧軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力．（3）若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道并最終停在平直軌道上（不再進(jìn)入豎直圓軌道），平直軌道BD的動摩擦因數(shù)需滿足的條件．16、（12分）(本題9分)汽車的質(zhì)量為4×103㎏，額定功率為30kW，運(yùn)動中阻力大小為車重的0.1倍．汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發(fā)，求：（1）經(jīng)過多長的時間汽車達(dá)到額定功率．（2）汽車達(dá)到額定功率后保持功率不變，運(yùn)動中最大速度多大？17、（12分）(本題9分)我國探月工程已規(guī)劃至“嫦娥四號”，并計劃在2017年將嫦娥四號探月衛(wèi)星發(fā)射升空。到時將實現(xiàn)在月球上自動巡視機(jī)器人勘測。已知萬有引力常量為G，月球表面的重力加速度為g，月球的平均密度為ρ，月球可視為球體.求：（1）月球質(zhì)量M.（2）嫦娥四號探月衛(wèi)星在近月球表面做勻速圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度v。

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】

火箭模型在極短時間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項D符合題意；2、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因為完全失重，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因為完全失重輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動，故C不符合題意，D合題意；3、B【解析】

AD．物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故AD錯誤；

B．物體的合力為則合力做功為，所以物體的動能增加為mgh，故B正確；C．物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：得所以阻力做功為所以機(jī)械能減少為，故C錯誤；故選B。4、D【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)到最大速度，汽車勻速運(yùn)動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.5、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運(yùn)行速度越慢，故B錯誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點(diǎn)電荷之間的作用力；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點(diǎn)電荷，不是體積小就能看成點(diǎn)電荷，故C錯誤；D.電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢，故D正確.6、B【解析】

游泳運(yùn)動員實際參與了兩個分運(yùn)動，沿垂直于河岸方向的勻速運(yùn)動和沿水流方向的勻速運(yùn)動，兩分運(yùn)動同時發(fā)生，互不影響，因而渡河時間等于沿垂直于河岸方向分運(yùn)動的時間；水流的速度突然變大時，對垂直河岸的運(yùn)動沒有影響，又游泳運(yùn)動員的速度是恒定的，所以渡河的時間是不變的。沿水流方向速度增大，相等時間內(nèi)沿水流方向位移增大，路程增大，故B正確，ACD錯誤。7、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢相同；a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢最高，c點(diǎn)電勢最低，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故AD正確，BC錯誤。8、BC【解析】由知，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動的最大速度，A對，BD錯；第一宇宙速度也是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度，C對．9、ABE【解析】

A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時不易外灑，這是因為醬油不浸潤塑料，故A正確；B．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時，溫度升高，則分子對器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯誤；D．布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運(yùn)動越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行的，故E正確。故選ABE。10、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。11、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機(jī)械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv012、BC【解析】勻速圓周運(yùn)動的線速度、加速度大小不變、方向變化，不變的是周期和角速度，BC正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）研究平拋運(yùn)動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運(yùn)動，所以斜槽末端的切線必須是水平的，是為了保證小球飛出時，初速度沿水平方向，故ABD錯誤，C正確．故選C.（2）平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動，由圖可知a、b、c、d之間的水平距離相等，因此它們的運(yùn)動時間間隔相等；在豎直方向上：△y=gT2，由題可知△h=L，帶入解得：T=；在水平方向上：x=2L=v0T，解得：v0=2L/T=2；14、（1）CD（2）2.00【解析】(1)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，CD正確；故選CD.(2)各點(diǎn)之間的距離相等的時候小車做直線運(yùn)動，由圖可知，兩個相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時做勻速直線運(yùn)動，t=1/f=1/50=0.02s，利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s.點(diǎn)睛：根據(jù)實驗原理橡皮筋做的功等于小車增加的動能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題；根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點(diǎn)之間的距離相等的時候小車做直線運(yùn)動，利用公式：v＝x/t可得出結(jié)論．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）（2）7mg（3）【解析】(1)對滑塊，從A到C的過程，由機(jī)械能守恒可得：解得：；(2)對滑塊