湖北省重點高中聯(lián)考協(xié)作體2024年高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

湖北省重點高中聯(lián)考協(xié)作體2024年高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：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、我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船，與“神州五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神州六號”的速度大于“神州五號”的速度B．“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期C．“神州六號”的角速度大于“神州五號”的角速度D．“神州六號”的向心加速度大于“神州五號”的向心加速度2、如圖所示，在電場強度為E的勻強電場中，將電荷量為+q的點電荷從電場中A點經(jīng)B點移動到C點，其中AB⊥BC，AB=4d，BC=3d，則此過程中靜電力所做的功為A．3qEd B．4qEdC．5qEd D．7qEd3、(本題9分)如圖，在驗證向心力公式的實驗中，質(zhì)量為m的鋼球①放在A盤的邊緣，質(zhì)量為4m的鋼球②放在B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2:1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪，a輪、b輪半徑之比為1:2，當a、b兩輪在同一皮帶帶動下勻速轉(zhuǎn)動時，鋼球①、②受到的向心力之比為A．2:1 B．4:1 C．1:4 D．8:14、(本題9分)某同學為了探究向心力的大小與哪些因素有關，做了一個小實驗：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將不變B．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將減小5、(本題9分)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是科學史上最偉大的定律之一，在天體運動中起著決定性作用．萬有引力定律告訴我們，兩物體間的萬有引力（）A．與它們間的距離成正比B．與它們間的距離成反比C．與它們的質(zhì)量乘積成正比D．與它們的質(zhì)量乘積成反比6、(本題9分)一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的影響，但著地前一段時間內(nèi)風突然停止，則其運動的軌跡可能是()A． B．C． D．7、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當汽車以額定功率勻速行駛時速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到40kW，對接下去汽車的運動情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運動再做勻加速運動B．先做加速度增大的減速運動再做勻速運動C．先做加速度減小的減速運動再做勻速運動D．最后的速度大小是8m/s8、(本題9分)我國“中星11號”商業(yè)通信衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點于東經(jīng)98.2度的赤道上空，關于這顆衛(wèi)星的說法正確的是()A．運行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等9、(本題9分)關于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運動模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點時，車對橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供10、如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球B沿墻下滑距離為時,下列說法正確的是（）A．小球A的速度為B．小球B的速度為C．小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為D．小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為11、(本題9分)如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大12、從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g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)某實驗小組用如圖所示的氣墊導軌完成“驗證動量守恒”的實驗。圖中A、B是帶有碰撞裝置和遮光片的滑塊，可在氣墊導軌上無摩擦地滑動。光電門C、D固定，通過光電計時器(圖中未畫出)可測出遮光片通過光電門的時間。主要實驗步驟如下：(ⅰ)用天平分別測出A、B兩滑塊的質(zhì)量并記錄。(ⅱ)用游標卡尺分別測出A、B兩滑塊上遮光片的寬度并記錄。(ⅲ)調(diào)整氣墊導軌使之水平。(ⅳ)將滑塊A、B靜止放在氣墊導軌的圖示位置上。(ⅴ)給A一個水平?jīng)_量，使之水平向右運動，觀察A、B碰撞的情況，記錄A、B上的遮光片經(jīng)過光電門C、D的時間。(ⅵ)重復步驟ⅳ、ⅴ三至五次。(ⅶ)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。若某次實驗步驟(ⅴ)中滑塊A兩次經(jīng)過光電門C，實驗記錄如下mA(g)mB(g)dA(cm)dB(cm)滑塊A第一次經(jīng)過C的時間(ms)滑塊A第二次經(jīng)過C的時間(ms)滑塊B經(jīng)過D的時間(ms)1501.001.005.0025.006.25請回答下列問題(1)兩滑塊碰后滑塊B的速度大小________m/s；(2)實驗記錄過程中滑塊A的質(zhì)量忘記記錄了，根據(jù)你的分析，滑塊A的質(zhì)量mA=_____g；(3)步驟(ⅲ)的目的是__________________________________。14、（10分）(本題9分)某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板前行．打點計時器工作的頻率為50Hz．(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做__________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運動(2)實驗中選用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都把小車拉到同一位置后釋放．把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為2W1……橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則作出的W-v2圖像應是_____________．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）如圖所示，傾斜軌道在B點有一小圓弧與圓軌道相接，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，從傾斜軌道A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后到達圓軌道的最高點C時，對軌道的壓力恰好與物體重力相等．已知傾斜部分有摩擦，圓軌道是光滑的，A點的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2,試求：（1）畫出物體在C點的受力與運動分析圖，并求出物體到達C點時的速度大??；（2）物體到B點時的速度大小（用運動學公式求不給分）；（3）物體從A到B的過程中克服阻力所做的功．16、（12分）(本題9分)宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個彈簧測力計，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測得時間為，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當宇航員在該星球“赤道”上時，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動的行星，其轉(zhuǎn)動周期為T，己知T<，若此時剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?17、（12分）如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ應滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得出解得：可知“神州六號”的速度小于“神州五號”的速度，故A項與題意不相符；B.根據(jù)解得：故“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期，故B項與題意相符；C.根據(jù)解得：故“神州六號”的角速度小于“神州五號”的角速度，故C項與題意不相符；D.根據(jù)解得：故“神州六號”的向心加速度小于“神州五號”的向心加速度，故D項與題意不相符。2、B【解析】

從A到B電場力對電荷做功為：WAB=Eq?4d=4qEd；從B到C電場力的方向與位移方向垂直，可知電場力對電荷做功為零；則從A到C電場力對電荷做功為4qEd；A.3qEd與結(jié)論不相符；B.4qEd與結(jié)論相符；C.5qEd與結(jié)論不相符；D.7qEd與結(jié)論不相符；3、A【解析】皮帶傳送，邊緣上的點線速度大小相等，所以，a輪、b輪半徑之比為1∶2，所以，共軸的點，角速度相等，兩個鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則，根據(jù)向心加速度，由向心力公式，得.故A正確．4、C【解析】

由題意，根據(jù)向心力公式，，結(jié)合牛頓第二定律，則有AB.當保持繩長不變，增大角速度，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故AB錯誤；CD.當保持角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故C正確，D錯誤．5、C【解析】

根據(jù)牛頓的萬有引力定律公式F=知，兩物體間的萬有引力與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們間距離的二次方成反比，故C正確，ABD錯誤。6、C【解析】由力的獨立作用原理可知，沒有風力時物體做自由落體運動，有風力后水平方向勻加速直線運動，水平分速度逐漸增大，撤去風力后水平速度不變，豎直分速度繼續(xù)增大，C對7、CD【解析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運動，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運動，當牽引力再次等于阻力時，汽車做勻速運動．故C正確，AB錯誤．當額定功率為60kW時，做勻速直線運動的速度為12m/s，則．當牽引力再次等于阻力時，又做勻速直線運動，．故D正確．故選CD．考點：牛頓第二定律；功率【名師點睛】解決本題的關鍵會根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會根據(jù)加速度方向與速度的方向關系判斷汽車做加速運動還是減速運動．8、BC【解析】成功定點后的“中星11號”，是地球同步衛(wèi)星；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是圓周運動的最大的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；所有地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止．故B正確；同步衛(wèi)星的周期為1天，月球的周期為27天，根據(jù)ω=可知：繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故C正確；同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯誤；故選BC．點睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關知識點，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．9、CD【解析】A、汽車在最高點，知，車對橋面的壓力小于車的重力，故A錯誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力，故B錯誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運動的桿模型，最小速度為零，所以在最高點小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．10、AD【解析】

AB.當小球B沿墻下滑距離為時，桿與水平方向的夾角的正弦是，此時A、B兩小球的速度關系滿足，由機械能守恒定律得：解得：小球A的速度為。小球B的速度為，故A正確，B錯誤。C.由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為，故C錯誤；D由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為，故D正確；11、BD【解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據(jù)受力情況以及功能關系確定小球的速率?！驹斀狻緼BC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側(cè)擺動時擺長較長，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。12、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）1.6；（2）100；(3)保證滑塊碰撞前后做勻速直線運動；【解析】(1)碰后滑塊B經(jīng)過D的時間6.25ms，則碰后滑塊B的速度大小vB(2)以碰前A的速度方向為正，碰前A的速度v1=dt1=1.00×10-2(3)調(diào)整氣墊導軌使之水平是為了使