2024屆湖北省四校物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆湖北省四校物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運(yùn)動(dòng)可看作是做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)內(nèi)外路面高度差為，路基的水平寬度為，路面的寬度為。已知重力加速度為。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小B．三個(gè)等勢面中，c的電勢最高C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小D．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度小3、一物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知（）A．內(nèi)，物體在做變速曲線運(yùn)動(dòng)B．內(nèi)，物體的速度一直在減小C．內(nèi)，物體的加速度先減小再增大D．內(nèi)，物體速度的變化量為4、(本題9分)圖中實(shí)線所示為某電場的電場線，虛線為某試探電荷在僅受電場力的情況下從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說法正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小B．該試探電荷帶負(fù)電C．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電場力一直做負(fù)功D．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中速度先增加后減少5、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點(diǎn)，A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)以懸點(diǎn)O為零勢能點(diǎn)A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動(dòng)能小于B球的動(dòng)能C．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能D．A球的機(jī)械能小于B球的機(jī)械能6、(本題9分)如圖所示，作用于0點(diǎn)的三個(gè)力平衡，其中一個(gè)力大小為，沿y軸負(fù)方向．大小未知的力與x軸正方向夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力與夾角越小，則與的合力越小D．的最小值為7、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：18、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無初速釋放．則A．通過C、D時(shí)，兩球的線速度大小相等B．通過C、D時(shí)，兩球的角速度大小相等C．通過C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等D．通過C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?、(本題9分)一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為10、(本題9分)長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球通過最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖甲所示，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)在“利用自由落體運(yùn)動(dòng)”來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，（1）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必需的，其編號(hào)為_________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包括紙帶)B．重物C．天平D．毫米刻度尺E.秒表F.運(yùn)動(dòng)小車（2）實(shí)驗(yàn)中由于系統(tǒng)誤差的原因,會(huì)使重物獲得的動(dòng)能往往______它所減少的重力勢能。(填“大于”、“等于”或“小于”)（3）如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線是___,該線的斜率等于_____。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解題分析】

ABCD.設(shè)路面的斜角為θ，作出汽車的受力圖，如圖根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式得由數(shù)學(xué)知識(shí)得聯(lián)立解得故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解題分析】

AB.帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶負(fù)電，因此電場線指向左上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，負(fù)電荷在電勢高的地方，電勢能小，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.只有電場力做功，所以帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和與在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和相等，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知P點(diǎn)電場線密，電場強(qiáng)度大，帶電粒子在P點(diǎn)電場力大，加速度大，故D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

A項(xiàng)：速度時(shí)間圖象只能表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，不能表示曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的速度先減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，內(nèi)，物體的加速度先減小后增大，故C正確；D項(xiàng)：內(nèi)，物體速度的變化量，故D錯(cuò)誤。4、B【解題分析】

A.由圖可知，b處電場線較密，則b處電場強(qiáng)度較大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向上，與電場線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故B項(xiàng)與題意相符；CD.從a運(yùn)動(dòng)到b，力和速度方向夾角為銳角，電場力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，故CD項(xiàng)與題意不相符。5、C【解題分析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯(cuò)誤。B.在最低點(diǎn)，小球的動(dòng)能為Ek=mv2=mgL，則A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能。故B錯(cuò)誤。CD.A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確，D錯(cuò)誤。6、AD【解題分析】三個(gè)力平衡時(shí)，合力必須為零，任意兩個(gè)力的合力與第三力必須大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)平衡條件得知：與的合力與大小相等、方向相反，大小不變，所以力與夾角越小時(shí)，與的合力不變．故C錯(cuò)誤．根據(jù)矢量三角形定則有：由幾何知識(shí)知，當(dāng)時(shí)，即虛線位置時(shí)，有最小值，且最小值為．故D正確．選AD.【題目點(diǎn)撥】三個(gè)力平衡時(shí)合力為零，由平衡條件知：其中任意兩個(gè)力的合力與第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定與大小相等、方向相反．根據(jù)幾何知識(shí)分析的方向范圍和最小值．7、BCD【解題分析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.8、CD【解題分析】對(duì)任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯(cuò)誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過程機(jī)械能都守恒，所以通過C、D時(shí)兩球的機(jī)械能相等．則小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度較小，故C正確；通過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為，與半徑無關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對(duì)小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無關(guān)，則通過C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．9、ABC【解題分析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。10、AC【解題分析】

當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、2.25大于0.031【解題分析】

第一空.C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動(dòng)能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2。

第三空.根據(jù)動(dòng)能定理知：（m2g-f）h=mv2

則有：可知：代入數(shù)據(jù)解得：f=0.031N。12、ABD小于一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線2g