2024年湖南省重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2024年湖南省重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖，用同種材料制成的一個(gè)軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長為R．一個(gè)物塊質(zhì)量為m，與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為()A．B．C．D．mgR2、北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，在全球七大城市同時(shí)發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測(cè)到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R滿足的關(guān)系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級(jí)為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s23、(本題9分)物體以12m/s初速度在水平冰面上作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，它的加速度大小是0.8m/s2，經(jīng)20s物體發(fā)生的位移是（）A．80m B．90m C．100m D．110m4、(本題9分)直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20Ω D．電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W5、下列運(yùn)動(dòng)的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體6、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒定律的理解說法不正確的是（）A．汽車在長直斜坡上勻速下滑時(shí)，機(jī)械能不守恒B．合力對(duì)物體做功為零，物體的機(jī)械能一定守恒C．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定不守恒D．做各種拋體運(yùn)動(dòng)的物體，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能一定守恒7、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對(duì)斜面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)過的時(shí)間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達(dá)斜面，則B．若小球垂直擊中斜面，則C．若小球能擊中斜面中點(diǎn)，則D．無論小球怎樣到達(dá)斜面，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為8、關(guān)于電場(chǎng)力的功及電勢(shì)能變化情況正確的是：（）A．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功B．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能C．在電場(chǎng)中無論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷電勢(shì)能都要減少D．正電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能減少；負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能增加9、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的10、(本題9分)如圖5所示，A、B、C三個(gè)小球在離地面不同高度處，同時(shí)以相同的速度向左水平拋出，小球A落到D點(diǎn)，DE＝EF＝FG，不計(jì)空氣阻力，拋出后每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面.下列說法正確的是()A．B球落在E點(diǎn)，C球落在F點(diǎn)B．B、C兩球均落在D點(diǎn)C．三小球離地面的高度之比為1∶4∶9D．三小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tA∶tB∶tC＝1∶3∶511、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)～小段距離L時(shí)，速度為v，下列說法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+112、(本題9分)如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動(dòng)能：EK1＞EK3＞EK2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=_______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．14、某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物重力勢(shì)能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。15、利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：a．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t．通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．b．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，濁算出圖時(shí)速度v,并通過h=計(jì)算出高度h．d．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應(yīng)的字母）（2）本實(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢(shì)能的減小為，對(duì)應(yīng)動(dòng)能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是（等于，略大于，略小于）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB段是半徑為R的光滑1/4圓弧軌道，其低端切線水平，BC段是長為163R的水平軌道，其右端緊靠長為2R、傾角θ=37o的傳送帶CD，傳送帶以u(píng)=2gR的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在距B點(diǎn)L0＝43R處的的水平軌道上靜止一個(gè)質(zhì)量為m的物體Q．現(xiàn)將質(zhì)量M=3m的物體P自圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，并與靜止在水平軌道上的Q發(fā)生彈性碰撞．已知物體P和Q與水平軌道及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，不計(jì)物體P(1)物體P到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)物體P、Q碰撞后瞬間Q的速度大??；(3)物體P、Q從開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度減小到零的時(shí)間．17、（10分）(本題9分)在真空中的O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷c,直線MN通過O點(diǎn),OM的距離r=30cm,M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷c,靜電力常量如圖,求:（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)高?q在M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)能大?.（2）q在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力.（3）點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng).

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】由動(dòng)能定理可知(1－μ)mgR，B對(duì)；2、B【解析】

黑洞實(shí)際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對(duì)黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級(jí)為1012m/s2。

A.1010m/s2與結(jié)果不相符；B.1012m/s2與結(jié)果相符；C.1014m/s2與結(jié)果不相符；D.1016m/s2與結(jié)果不相符；3、B【解析】試題分析：物體速度減為零的時(shí)間，則20s內(nèi)的位移．故選B．考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【名師點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“剎車問題”，是道易錯(cuò)題，根據(jù)速度時(shí)間公式求出物體速度減為零的時(shí)間，判斷物體是否停止，再結(jié)合位移公式求出20s內(nèi)的位移；注意物體速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)．4、B【解析】

電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B5、C【解析】

A．加速向上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載火箭，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯(cuò)誤；B．被勻速吊起的集裝箱動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯(cuò)誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，曲面對(duì)物體的支持力不做功，只有重力對(duì)物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體做減速運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能不變，而動(dòng)能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】汽車在長直斜坡上勻速下滑時(shí)，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變，勢(shì)能改變，故機(jī)械能一定不守恒，選項(xiàng)C正確；做各種拋體運(yùn)動(dòng)的物體，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選B.7、AB【解析】A、設(shè)斜面的長度為L，若小球能擊中斜面中點(diǎn)如圖所示：由平拋知識(shí)得：解得：，故A錯(cuò)；B、若小球垂直擊中斜面時(shí)速度與豎直方向的夾角為,則,得:.故B對(duì)；.C、當(dāng)小球落在斜面上的D點(diǎn)時(shí),位移最小,設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則

由平拋運(yùn)動(dòng)知：計(jì)算得出故C對(duì)；D錯(cuò)；點(diǎn)睛：由數(shù)學(xué)知識(shí)得:從拋出點(diǎn)到達(dá)斜面的最小位移為過拋出點(diǎn)作斜面的垂線.設(shè)經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)斜面上,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),表示出水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解時(shí)間.8、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能，B正確。C.根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系可知，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C正確。D.正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，D正確。9、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系無關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的，故D正確。10、BC【解析】試題分析：因?yàn)槿蛞韵嗤某跛俣葤伋觯扛粝嗟鹊臅r(shí)間間隔小球依次碰到地面，則A、B、C三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2：3，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；可得水平位移之比1：2：3，而DE=EF=FG，所以B、C兩球也落在D點(diǎn)，故B正確，A錯(cuò)誤；由可得，A、B、C三個(gè)小球拋出高度之比為1：4：9，故C正確．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．11、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯(cuò)誤；物體上升L時(shí)，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解各個(gè)力的功，注意重力做的是負(fù)功；彈力是變力，要根據(jù)動(dòng)能定理求解其做功．12、BC【解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長度為L，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動(dòng)能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動(dòng)能：二．填空題(每小題6分，共18分)13、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢(shì)能的減少量，即，[3]小車動(dòng)能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動(dòng)能的增量，即圖線應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線，故B正確．14、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)故機(jī)械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，求出的vC是真實(shí)的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。（3）[5]．本次實(shí)驗(yàn)中，從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J[6]．打C點(diǎn)時(shí)的速度：重物動(dòng)能增加量ΔEk=。15、（1）d（2）略大于【解析】

(1)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎?/p>