2024年湖南省兩校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024年湖南省兩校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在水平地面上以相同的速率斜向上拋出兩小球A、B，初速度與水平面間的夾角分別為θA、θB，且θA>θB，不計(jì)空氣阻力，則下列關(guān)系一-定正確的是（）A．兩小球在最高處的速度B．兩小球的射高(最高點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的高度差)>C．兩小球的射程(落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的距離)=D．兩小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間<2、(本題9分)下列說(shuō)法符合物理史實(shí)的是（）A．伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過(guò)觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律B．開(kāi)普勒以行星運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)出了引力常量D．庫(kù)侖是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場(chǎng)為媒介的科學(xué)家3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，初始時(shí)靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過(guò)半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對(duì)小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR4、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)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10km/sD．衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于10km/s5、物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水平傳遞帶后落到地面上的Q。若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物塊仍從P點(diǎn)自由滑下，則（）A．物塊有可能落不到地面上B．物塊將仍落在Q點(diǎn)C．物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊D．物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊6、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量是地球的p倍，半徑是地球的b倍，地球的第一宇宙速度是v，該星球的第一宇宙速度為（）A．v B．p C．v D．7、甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過(guò)北極正上方8、(本題9分)太陽(yáng)系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點(diǎn)外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短9、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大10、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過(guò)程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過(guò)程中（）A．木塊增加的動(dòng)能為B．子彈的內(nèi)能增加了C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．子彈動(dòng)能的減少大于木塊動(dòng)能的增加11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長(zhǎng)1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過(guò)軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N12、(本題9分)變速自行車(chē)靠變換齒輪組合來(lái)改變行駛速度，如圖是某一變速車(chē)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車(chē)可變換兩種不同擋位B．該車(chē)可變換四種不同檔位C．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ω二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．在處固定一光電門(mén)，測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為．打開(kāi)氣源，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌旋鈕，使導(dǎo)軌與水平面的傾斜角為，滑塊從處由靜止釋放，此時(shí)遮光條與光電門(mén)之間的距離為，寬度為的遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)擋光時(shí)間為，重力加速度為．①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示．其讀數(shù)為_(kāi)______________．②滑塊由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊動(dòng)能增加量____________，滑塊重力勢(shì)能減少量_______________．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）14、（10分）(本題9分)某探究小組為探究向心力與線速度、角速度、圓周半徑等大小關(guān)系，利用兩個(gè)相同材質(zhì)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤(pán)和兩個(gè)相同的長(zhǎng)方體小橡皮擦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．如圖所示，轉(zhuǎn)盤(pán)半徑分別為2r和r，A點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣處、B點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤(pán)上離轉(zhuǎn)軸距離為r處，C點(diǎn)在小轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣處，橡皮擦與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力是其所受重力的μ倍，大轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)皮帶帶動(dòng)小轉(zhuǎn)盤(pán)無(wú)打滑地轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將一橡皮擦放置在A處，（1）為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在_____（填“B”或“C”）處，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)大轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小ω=__________．（2）為探究角速度相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在______（填“B”“C”）處，緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開(kāi)始滑動(dòng)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)小孔處的速度；（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．16、（12分）城市中為了解決交通問(wèn)題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h(yuǎn)=10m?？梢哉J(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車(chē)的質(zhì)量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開(kāi)始行駛，經(jīng)t=15s到達(dá)橋頂，不計(jì)車(chē)受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車(chē)沖上橋頂時(shí)的速度是多大；（2）小汽車(chē)在橋頂處對(duì)橋面的壓力的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示,在水平圓盤(pán)圓心處通過(guò)一個(gè)光滑小孔把質(zhì)量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉(zhuǎn)軸的距離為R，與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則：(1)水平圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度少為多少時(shí)，可使物體A與水平圓盤(pán)間摩擦力為零？(2)水平圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小在什么范圍內(nèi)物塊A會(huì)相對(duì)于圓盤(pán)靜止？

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】A、將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向的減速運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度減為零，則兩個(gè)小球在最高點(diǎn)的速度分別為：，，由于大小相同，由于，則，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒，對(duì)A：對(duì)B：，由于由于大小相同，，則：，故選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，則A球時(shí)間為：則B球時(shí)間為：，則水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，則對(duì)A：同理可以得到B：由于，則：，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是要會(huì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解，將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向的勻減速運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，然后利用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解即可．2、C【解析】

A、開(kāi)普勒在前人的基礎(chǔ)上通過(guò)觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律，故A錯(cuò)誤；B、牛頓總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場(chǎng)為媒介的科學(xué)家，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】在物理學(xué)發(fā)展的歷史上有很多科學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫(kù)侖等科學(xué)家，在學(xué)習(xí)過(guò)程中要了解、知道這些著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，即可解答這類(lèi)問(wèn)題．3、C【解析】試題分析要通過(guò)豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，在C點(diǎn)有重力提供向心力，對(duì)小球，由動(dòng)能定理，，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能和動(dòng)能定理．4、C【解析】

對(duì)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，有：GMmr2=ma=mrω2=mv2r；解得：a=GMr2，ω=GMr3，v=GMr；故同一軌道上的衛(wèi)星向心加速度大小相等，離地面越近的衛(wèi)星軌道半徑越小，角速度越大，故【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，分析向心加速度、角速度和線速度的大小與哪些物理量有關(guān)，掌握規(guī)律是正確解題的基礎(chǔ)。5、B【解析】

物塊從斜面滑下來(lái),當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，在水平方向受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力，物塊將做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)傳送帶時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)；當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物體相對(duì)傳送帶都是向前運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，物體做勻減速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶時(shí)，也做平拋運(yùn)動(dòng)，且與傳送帶不動(dòng)時(shí)的拋出速度相同，故落在Q點(diǎn)A.物塊有可能落不到地面上與分析不符，A錯(cuò)誤B.物塊將仍落在Q點(diǎn)與分析相符，B正確C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊與分析不符，C錯(cuò)誤D.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊與分析不符，D錯(cuò)誤6、C【解析】

根據(jù)，得第一宇宙速度，所以第一宇宙速度之比為，所以。A.v與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.p與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.v與計(jì)算結(jié)果相符，C正確。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨龋始椎闹芷谛∮谝业闹芷?，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨龋始椎募铀俣却笥谝业募铀俣?，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過(guò)北極正上方，所以D錯(cuò)誤．8、BD【解析】試題分析：根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無(wú)窮大；即行星不動(dòng)，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，木星轉(zhuǎn)動(dòng)不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；故C錯(cuò)誤；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選BD考點(diǎn)：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問(wèn)題；解題的關(guān)鍵是結(jié)合開(kāi)普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬(wàn)有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動(dòng)的追擊問(wèn)題.9、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來(lái)受到的靜摩擦力沿斜面向下時(shí)，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f也逐漸增大；②若物體原來(lái)受到的靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f逐漸減??；③若物體原來(lái)mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；10、AD【解析】A、對(duì)木塊，由動(dòng)能定理得，其增加的動(dòng)能為，故A正確；B、系統(tǒng)增加的內(nèi)能，對(duì)子彈，其子彈的內(nèi)能增加小于，故B錯(cuò)誤；CD、子彈和木塊組成的系統(tǒng)，子彈減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊增加的動(dòng)能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能，故系統(tǒng)機(jī)械能不守，子彈動(dòng)能的減少大于木塊動(dòng)能的增加，故C錯(cuò)誤，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理得出子彈損失的動(dòng)能和木塊獲得的動(dòng)能，根據(jù)阻力與相對(duì)路程的乘積等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能，求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能．11、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．12、BC【解析】

AB、A輪通過(guò)鏈條分別與C、D連接，自行車(chē)可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車(chē)可變換4種擋位，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)A與D組合時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動(dòng)，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、9.4【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，寬度b的讀數(shù)為：9mm+4×0.1mm=9.4mm；(2)由于光電門(mén)的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，滑塊通過(guò)光電門(mén)B速度為：；滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)，滑塊動(dòng)能增加量：；滑塊的重力勢(shì)能減少量可表示為：；14、（1）C，C（2）B，A【解析】（1）因AC兩處的線速度相等，則根據(jù)可知，為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在C處；C處的半徑比A處較小，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，在C處的橡皮擦首先達(dá)