2024屆湖南省重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆湖南省重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G2、(本題9分)如圖所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，物體質(zhì)量為m，則以下說法正確的是A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最少B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最多C．以桌面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mghD．以地面為參考面，小球的重力勢能的減少量為3、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)開始起跳，經(jīng)的時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中地面對他作用的沖量大小和做的功分別為（）A．，B．，C．，0D．，04、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動，所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球同步衛(wèi)星所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為．設(shè)三者質(zhì)量相等，則()A．=> B．=> C．=> D．>=5、已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質(zhì)量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg6、我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小7、如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大8、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c9、(本題9分)如圖所示A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，A、B與臺面間動摩擦因數(shù)均為μ，C與臺面間動摩擦因數(shù)為2μ，A、C的質(zhì)量均為m，B質(zhì)量為2m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當(dāng)圓臺勻速旋轉(zhuǎn)時，（設(shè)A、B、C都沒有滑動）（）A．C物的向心加速度最大B．A物所受靜摩擦力最小C．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速緩慢增加時，C比A先滑動D．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速緩慢增加時，B比A先滑動10、(本題9分)臺球是一項(xiàng)富含物理知識的運(yùn)動，圖為運(yùn)動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運(yùn)動員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來研究平拋物體的運(yùn)動。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，以下合理的有______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作時發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下。他應(yīng)該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運(yùn)動軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)如圖所示。則小球從O運(yùn)動到P的時間t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。12、（10分）(本題9分)某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量，找到一個力電傳感器，該傳感器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示．測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使傳感器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體質(zhì)量成正比的輸出電壓U0力電傳感器、質(zhì)量為m0(1)設(shè)計一個電路，要求力電傳感器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測量電路圖_______________。(2)以下為簡要的測量步驟，請將不完整處補(bǔ)充完整：A．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使傳感器的輸出電壓為零；B．將_______放在傳感器上，記下輸出電壓U0；C．將待測物放在傳感器上，記下輸出電壓U(3)根據(jù)以上測量，可求出：比例系數(shù)k=_____，待測物體的質(zhì)量m=_______.

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解題分析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．2、C【解題分析】

AB.靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同。故AB錯誤。CD.重力勢能的變化量與零勢能平面的選取無關(guān)，重力做的正功等于重力勢能的減小量，重力做功為mgh，則重力勢能的減小量為mgh。故C正確，D錯誤。3、C【解題分析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動量定理可得：

故地面對人的沖量為：；

由于支持力的作用點(diǎn)沒有位移，故地面對人做功為零，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯誤．4、D【解題分析】

題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動物體1、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．【題目詳解】根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑，物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故，故A錯誤；由選項(xiàng)A的分析知道向心力，故由牛頓第二定律，可知，故B錯誤；由A選項(xiàng)的分析知道向心力，根據(jù)向心力公式，由于m、R一定，故，故C錯誤；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故，根據(jù)周期公式，可知衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故，再根據(jù)，有，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進(jìn)行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當(dāng)同一種模型分析，否則會使問題復(fù)雜化．5、D【解題分析】

在地球表面附近有：，解得地球的質(zhì)量，故D正確，ABC錯誤。6、BC【解題分析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項(xiàng)A錯．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對于圓軌道，原來的運(yùn)動在B點(diǎn)為離心運(yùn)動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯．7、BD【解題分析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。8、BC【解題分析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．9、ABC【解題分析】

A．三個物體做圓周運(yùn)動的角速度ω相同，根據(jù)C物的軌道半徑最大，故C的向心加速度最大，故A正確；B．三個物體受靜摩擦力提供向心力，所以A受靜摩擦力B受靜摩擦力C受靜摩擦力由上面的向心力表達(dá)式可知，A需要的向心力最小，所以A受到的摩擦力最小，故B正確；CD．物體恰好滑動時，靜摩擦力達(dá)到最大，有μmg=mω2r解得即轉(zhuǎn)動半徑最大的最容易滑動，故物體C先滑動，物體A、B一起后滑動，故C正確，D錯誤。故選ABC。10、AC【解題分析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項(xiàng)A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項(xiàng)C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠(yuǎn)大于臺球和臺面間的摩擦，故可認(rèn)為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項(xiàng)D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）ABC（2）調(diào)節(jié)斜槽末段水平（3）0.31【解題分析】

解：(1)A、為了保證小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動，安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平，故選項(xiàng)A正確；B、為準(zhǔn)確方便確定小球運(yùn)動軌跡，應(yīng)調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，故選項(xiàng)B正確；C、為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次小球應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，故選項(xiàng)C正確；D、用平滑的曲線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡，故選項(xiàng)D錯誤；(2)小球能自動滾下說明斜槽末端不水平，應(yīng)該調(diào)整：調(diào)節(jié)斜槽末端水平，保證小球做平拋運(yùn)動；(3)根據(jù)，解得小球從O運(yùn)動到P的時間水平方向則有，解得小球初速度的大小12、如圖所示:砝碼m0k=U0m【解題分析】

(1)根據(jù)題意確定輸入端電路，在輸出端接測量輸出電壓的電壓表．(2)先調(diào)節(jié)輸入電壓，使輸出電壓為零，然后測量物體質(zhì)量；根據(jù)測量數(shù)據(jù)求出系數(shù)k．(3)從電源電壓與量程等角度分析可能出現(xiàn)的問題．【題目詳解】(1)根據(jù)“可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U”可知：輸出端應(yīng)接電壓表．又根據(jù)“為了使輸入電路的電