湖南省、江西省等十四校2024屆物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

湖南省、江西省等十四校2024屆物理高一第二學期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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)質點沿曲線從M向P點運動，關于其在P點的速度v與加速度a的方向，下列圖示正確的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)2018年12月27日，北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設，開始提供全球服務其導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能大B．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等3、(本題9分)關于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．同一軌道上的衛(wèi)星質量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于D．衛(wèi)星的運行速度可能等于4、(本題9分)雨滴在空氣中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴運動的速度v隨時間t的變化關系如圖所示，經過時間t1，速度達到vm，此后雨滴以速度vm做勻速直線運動。雨滴的質量為m（保持不變），重力加速度為g。在0～t1時間內，雨滴受到的空氣阻力A．不變 B．減小C．增大 D．先增大后減小5、(本題9分)兩個容器A、B，用截面均勻的水平細玻璃管相連，如圖所示，A、B所裝氣體的溫度分別為17℃和27℃，水銀柱在管中央平衡，如果兩邊溫度都升高10℃，那么水銀柱將（）A．向右移動B．向左移動C．不動D．條件不足，不能確定6、如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為L，傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)．把一個小物體放到右端的A點，某人用恒定的水平力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為Q1．隨后讓傳送帶以v2的速度逆時針勻速運動，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A滑行到B，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為Q2．下列關系中正確的是A．W1＝W2，P1<P2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，P1<P2，Q1>Q2C．W1>W2，P1＝P2，Q1>Q2 D．W1>W2，P1＝P2，Q1＝Q27、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個在同一平面內的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑8、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示（實線），以下說法正確的是（）A．點場強大于點場強B．和處在同一等勢面上C．若將一試探電荷由點移動到點，電荷的電勢能將減小D．若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由點運動到點，可判斷該電荷一定帶負電9、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過程中機械能守恒C．由B至D的過程中，動能先增大后減小D．由A至D的過程中重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加10、(本題9分)2011年11月3日，用于交會対接的目標飛行器“天宮一號”，經過第4圈和第13圈兩次變軌，調整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號”飛行器的（）A．運動周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力11、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量也為m的小球從槽高h處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h處12、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度．下列關系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．aA<aB D．ωA<ωB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)某探究性學習小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗時，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時，同學們舍棄了前面較密集的點，以O為起點，從A點開始選取計數(shù)點A、B、C……，測出O到A、B、C……的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，電源的頻率為f=50Hz．（1）實驗室，供選擇的重物有以下四個，應選擇________________；A．質量為100g的鉤碼

B．質量為10g的砝碼

C．質量為200g的木球

D．質量為10g的塑料球（2）打B點時，重物的速度vB為__________m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）；（3）同學們根據(jù)紙帶算出相應各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示．圖線的斜率等于______________的數(shù)值，圖線不過坐標原點的原因是__________________________．14、（10分）(本題9分)在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準．待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖1所示，其讀數(shù)應為______mm（該值接近多次測量的平均值）．（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組（電動勢為3V，內阻約1Ω）、電流表（內阻約0.1Ω）、電壓表（內阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干．某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下表：由右表數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖（選填“甲”或“乙”）．（3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)第（2）問所選的電路圖，補充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，圖中已標出了測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點．請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標點，并描繪出U─I圖線，由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________（填選項前的符號）．A．1×10-2ΩmB．1×10-3ΩmC．1×10-6ΩmD．1×10-8Ωm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，質量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質彈簧，一質量m=1kg，大小不計的木塊，從木板右端以未知初速度開始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能可達到的最大值為6J，木塊與木板間滑動摩擦力大小保持不變，求：（1）當彈簧彈性勢能最大時，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機械能。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量m=1.0kg的滑塊（可視為質點）靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W.經過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧形軌道CDM，恰妤能過軌道的最高點M,已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=600，圓形軌道的半徑R=2.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2)，求：(1)滑塊運動到C點時速度vC的大小；(2)B、C兩點的水平距離x；(3)水平外力作用在滑塊上的時間t．17、（12分）(本題9分)如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時刻開始，空間加上一個如圖2所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場（電場為負表示電電場方向與正方向相反），（取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2。）求：(1)23秒內小物塊的位移大??；(2)23秒內電場力對小物塊所做的功。

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、A【解題分析】BD、做曲線運動的物體速度的方向沿曲線的切線方向，與B錯誤，D錯誤；AC、物體做曲線運動，曲線運動軌跡特點是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點知，選項A正確，C錯誤．2、C【解題分析】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機械能與衛(wèi)星b的機械能的關系，故選項AB錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項C正確，D錯誤。3、C【解題分析】

A．根據(jù)可得與衛(wèi)星的質量無關，軌道半徑相同，則向心加速度相同，A錯誤；B．根據(jù)公式可得軌道半徑越小，角速度越大，B錯誤；C．衛(wèi)星是地球的衛(wèi)星，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故，C正確；D．第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即衛(wèi)星繞地球運動的最大速度，D錯誤．故選C.4、C【解題分析】

v-t圖象切線斜率不斷減小，根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度，可知雨滴運動的加速度在減小，根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、A【解題分析】

假定兩個容器的體積不變，即V1，V2不變，A、B中所裝氣體溫度分別為290k和300k，當溫度升高△T時，容器A的壓強由p1增至p'1，△p1=p'1﹣p1，容器B的壓強由p2增至p′2，△p2=p′2﹣p2；由查理定律得：ΔP1=P1290ΔT，ΔP2=P23006、B【解題分析】

拉力對小物體做的功由物體對地位移決定，即W＝FL，故W1=W2；拉力的功率為P=Wt，第二次運動過程中小物體的對地速度比第一次大，所以所用時間較短，功率較大，即P1<P2；物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量由二者相對位移決定，即Q＝fs相對，第一次二者相對位移為L，第二次相對位移為L-v2t<L，故Q1＞Q7、BC【解題分析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。8、AC【解題分析】

解這類題是思路：電場線的疏密表示場強的強弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．【題目詳解】電場線的疏密表示場強的強弱，由圖知c點場強大于b點場強，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C錯誤；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選A．【題目點撥】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能．9、ACD【解題分析】AC、小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動能先增大后減小，在C點動能最大，故AC正確；B、由A至B下落過程中小球只受重力做正功，其機械能守恒，從B→D過程，小球重力勢能和動能都減小轉化為彈性勢能，其小球的機械能不守恒；故B錯誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動能為零，則從A→D位置過程中，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確；故選：ACD?！绢}目點撥】小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，在平衡位置C動能最大。10、ABC【解題分析】

ABC．設地球的質量、半徑分別為M和R，則“天宮一號”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號”的質量，它的向心力大小不能確定，故D錯誤．故選ABC.11、BC【解題分析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h處，因此都做勻速直線運動，C正確，D錯誤。12、ACD【解題分析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A；240；重力加速度；點速度不為0；【解題分析】（1）為了減小實驗的誤差，重錘選擇質量大一些，體積小一些的，故選A正確，BCD錯誤；（2）B點的瞬時速度；（3）據(jù)機械能守恒：，得：，所以如果以：為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應是過原點的直線，斜率的數(shù)值為當?shù)刂亓铀俣?，圖線未過原點O，說明有初速度，則引起其原因是該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關，即打下O點時重物速度不為零．點睛：驗證機械能守恒是中學階段的基礎實驗，要從實驗原理出發(fā)來理解實驗同時注意平時加強練習，同時利用圖象問題結合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法，我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．14、（1）（0.395~0.399）（2）甲（3）如答圖3（4）如答圖4，（4.3~4.7）（5）C【解題分析】

（1）螺旋測微器的讀數(shù)：測量值（mm）＝固定刻度數(shù)（mm）（注意半毫米刻度線是否露出）＋可動刻度數(shù)（估讀一位）×0.01（mm），可讀出此時的讀數(shù)0.1．（2）若用限流法，電流達不到0.02A，故用分壓法，故選擇甲圖．（3）由電路圖連接實物圖，實物電路圖見答案．（4）根據(jù)坐標系內描出的點作出圖像如圖所示：由圖像可知，電阻（4.3～4.7都對）（5）由得：代入數(shù)據(jù)知C對．考點：測定金屬的電阻率．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）【解題分析】

（1）彈簧的彈性勢能最大，設