2024屆湖北省四校高一物理第二學期期末調(diào)研試題含解析

2024屆湖北省四校高一物理第二學期期末調(diào)研試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉動．已知小球通過最低點Q時，速度大小為v=9A．小球不可能到達圓周軌道的最高點PB．小球能到達圓周軌道的最高點P，但在P點不受輕桿對它的作用力C．小球能到達圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向上的彈力D．小球能到達圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向下的彈力2、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短3、(本題9分)靜止在水平地面上的物體受到一個水平拉力的作用，但物體仍然保持靜止，這表明()A．拉力小于靜摩擦力B．拉力與靜摩擦力大小相等C．拉力越大，靜摩擦力越小D．拉力大小變化時，靜摩擦力大小不變4、(本題9分)下列幾種情況，系統(tǒng)機械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運動員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動時，木塊相對于小車無滑動(車輪與地面摩擦不計)D．圖(c)中小車振動時，木塊相對小車有滑動5、我國發(fā)射的神州十一號載人宇宙飛船的周期約為91min．如果把它繞地球的運動看作勻速圓周運動，飛船的運動和人造地球同步衛(wèi)星的運動相比A．飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑B．飛船的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度C．飛船運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船的運行速度小于同步衛(wèi)星的運行速度6、在靜電場中，將一電子從A點移到B點，電場力做了正功，則A．電子的動能一定增加B．A點電勢一定小于B點電勢C．電場強度的方向一定是由A點指向B點D．電場強度的方向一定是由B點指向A點7、(本題9分)關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B．對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．行星在近日點的速率大于在遠日點的速率D．行星在近日點的速率小于在遠日點的速率8、質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點由靜止釋放，經(jīng)過時間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計空氣阻力，關于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-09、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當A、B分離后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零10、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s11、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時針旋轉，直至水平（AB不動），設BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F12、一個空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)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)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關系，A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘.實驗時，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點確定小車對應運動的速度，進而探究做功與物體速度變化的關系.(1)關于該實驗的下列說法中，正確的有__________.A．需要測出小車的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進行實驗C．需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實驗中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時間先后順序標出的計數(shù)點(每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出，打點計時器的電源頻率為50Hz).小車質(zhì)量為1.0kg，在打第5個計數(shù)點時小車的動能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計數(shù)點間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實驗，正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).14、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量關系”實驗中，某同學準備了下列器材：A．一端帶有定滑輪的長木板、B．細線、C．電磁打點計時器、D．紙帶與復寫紙、E．導線、F．開關、G．鉛蓄電池、H．托盤（質(zhì)量不計）、I．砝碼（質(zhì)量已知）、J．低壓交流電源．（1）你認為該同學準備的器材中哪個不需要？_____（填寫相對應的字母）（2）要完成實驗還需哪些器材？_____；（3）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪出的a-F圖象如圖所示．請你根據(jù)這個圖象分析，實驗中漏掉的步驟是_____．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）(本題9分)跳臺滑雪的過程可用如圖所示的簡化模型進行分析：質(zhì)量為m的質(zhì)點，從A點由靜止沿傾斜軌道AB下滑，在下降高度為h后從水平軌道B點飛出，速度大小為vB，落在傾角為θ的斜面上的C點。全程空氣阻力不計，重力加速度為g。請根據(jù)以上條件求：（1）質(zhì)點沿軌道AB下滑過程中阻力對質(zhì)點所做的功W；（2）質(zhì)點從B點飛出后在空中飛行的時間t；（3）質(zhì)點從B點飛出后在空中離斜面的最遠距離H.16、（12分）(本題9分)隨著航空領域的發(fā)展，實現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點突破的技術。其中有一技術難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導線圈（圖中未畫出），超導線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計，求：（1）緩沖滑塊剛停止運動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運動時，火箭主體的加速度大小；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。17、（12分）(本題9分)如圖所示,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點,接著沿水平路面滑至C點停止,人與雪橇的總質(zhì)量為m=70kg,A距水平面高度h=20m表中記錄了沿坡滑下過程中的有關數(shù)據(jù),請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題:(g=10m/s2)位置ABC速度(m/s)2.012.00時刻(s)0410（1）人與雪橇從A到B的過程中,克服摩擦力做功Wf為多少?（2）設人與雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力f的大小。

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、C【解析】

由能量守恒定律得：12mv2=12故選：C2、D【解析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結論相符，選項D正確；3、B【解析】．靜止在水平地面上的物體受到一個水平拉力的作用，說明物體受到的拉力與受到的靜摩擦力平衡，故選B．4、C【解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機械能減小，選項A錯誤；B圖中運動員做功，其機械能越來越大．故B錯誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對小車有滑動，則由于有滑動摩擦力做功，所以機械能不守恒．故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵掌握判斷機械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動能和勢能之和是否保持不變．5、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出：A.周期，神州十一號載人宇宙飛船的周期約為91min．同步衛(wèi)星周期24h，所以飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑．故A錯誤；B.向心加速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船運動的向心加速度大于同步衛(wèi)星運動的向心加速度．故B正確；C.角速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，飛船運動的角速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度，故C錯誤；D.速度，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船的運行速度大于同步衛(wèi)星的運行速度．故D錯誤；6、B【解析】

A、將一電子從點移到點，電場力做了正功，若只受電場力作用，動能一定增加；若還有其它力作用，其他力對其做功，動能不一定增加，故選項A錯誤；BCD、將一電子從點移到點，電場力做了正功，說明點所在等勢面的電勢一定比點所在等勢面的電勢高，并非電場線的方向就是由指向，故選項B正確，C、D錯誤。7、ABC【解析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確；CD．由“對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等”可知行星在近日點的速率大于在遠日點的速率，故C正確，D錯誤．故選ABC．點晴：熟記理解開普勒的行星運動三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等．8、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動量定理可有s=1m，選項A正確；B.對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mgH=1C.對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項D正確.9、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復原長，A到最高點彈簧恢復原長，從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。10、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運行速度，近地衛(wèi)星的運行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故D錯誤.11、AC【解析】

以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答，本題是采用圖象法進行解答的。12、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點睛】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD0.75沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實驗時用完全相同的橡皮筋對小車做功，通過改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對小車做的功，實驗不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進行實驗，同時改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對小車做功成倍增加，然后根據(jù)打出的紙帶求出小車的速度，實驗不需要測出小車質(zhì)量，從而研究功與速度變化的關系，故BD正確，AC錯誤；（2）根據(jù)運動學規(guī)律可知，中間時刻瞬時速度等于這段時間的平均速度，則第5個計數(shù)點時小車的速度為：第5個計數(shù)點時小車的動能約為：；實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復原長時小車做勻速直線運動，紙帶上相鄰點間的距離相等，造成5至9各計數(shù)點間距不相等的原因可能是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）舊橡皮筋老化，不同的橡皮筋伸長相等長度時彈性勢能不同，由圖示圖象可知，用新橡皮筋得出的圖象是C，由圖示圖象可知，v2與n成正比（v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）．點睛：本題關鍵是涉及到功的測量方法和用圖想法分析實驗數(shù)據(jù)，通過改變橡皮條的條數(shù)巧妙地使總功整數(shù)倍地增加，同時要明確正比圖線是通過坐標原點的直線．14、G小車、刻度尺沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]由于打點計時器記錄通過所打點記錄了物體運動時間，因此不需要秒表，電磁打點計時器需要低壓交流電源，而不需要低壓直流電源，即G；

（2）[2]實驗還需要小車；需要測量物體運動的位移，因此缺少刻度