湖南省汨羅第二中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

湖南省汨羅第二中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于萬有引力和萬有引力定律理解正確的有（）A．不可能看作質(zhì)點的兩物體之間不存在相互作用的引力B．可看作質(zhì)點的兩物體間的引力可用F=計算C．由F=知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，緊靠在一起時，萬有引力非常大D．引力常量的大小首先是由牛頓測出來的，且等于6.67×10－11N·m2/kg22、一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運行的角速度越大C．軌道半徑越大，運行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運行的周期越大3、(本題9分)小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直對岸，假定河中各處水流速度相等，小船渡河的路程、時間與水速的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間不變C．水速大時，路程長，時間短D．路程、時間與水速無關(guān)4、如圖所示，一質(zhì)點做平拋運動先后經(jīng)過A、B兩點，到達(dá)A點時速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點時速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點運動到A點與運動到B點的時間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出5、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動．木塊A受力的個數(shù)為（）A．1個 B．2個 C．3個 D．4個6、物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下面說法正確的是A．哥白尼提出地球是宇宙的中心B．開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽的運動軌跡是橢圓C．牛頓通過“月—地”檢驗驗證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D．牛頓利用扭秤實驗測出了引力常量7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能18、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過一條跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢能的減少量等于重物重力勢能的增加量D．小球機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量9、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值10、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達(dá)月球附近時，先在100km高的圓軌道環(huán)月運行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的周期C．“嫦娥四號”實施動力下降時的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時受到的重力11、(本題9分)關(guān)于功和功率的說法正確的是（）A．做功快的機(jī)器，它的功率一定大 B．做功多的機(jī)器，它的功率一定大C．做功多并且用的時間長的機(jī)器，它的功率一定大 D．做功相同，所用時間短的機(jī)器功率一定大12、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區(qū)受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的實際邊長為10cm.(1)請在圖中作出小球運動的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）14、利用如圖所示裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗.（1）為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。15、(本題9分)（1）用落體法“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選用：鐵架臺、重錘、打點計時器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知電磁打點計時器所用電源頻率為50hz，某同學(xué)從實驗得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標(biāo)出的點均為計數(shù)點，并把電磁打點計時器打下的第一個計時點記作O點，測出O、A點間的距離為68.97cm，A、C點間的距離為15.24cm，C、E點間的距離為16.76cm．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打點C時的瞬時速度為_______m/s，O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為________J，重錘重力勢能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：____________．（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知火星表面附近的重力加速度為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T．萬有引力常量為G．求：(1)火星上衛(wèi)星的第一宇宙速度；(2)火星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h．17、（10分）(本題9分)如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運動，經(jīng)過一段時間到達(dá)（0，－d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點時，兩微粒間的距離．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】任何兩個物體之間都存在相互作用力，即萬有引力，所以A錯誤；兩質(zhì)點間的萬有引力滿足公式F＝，所以B正確；由F＝可知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，緊靠在一起時，物體不能視為質(zhì)點，公式不成立，所以C錯誤；引力常量的大小首先是由卡文迪許測出來的，所以D錯誤．2、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱?，衛(wèi)星所受向心力小，故A項錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的角速度越小，故B項錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的線速度越小，故C項錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運行的周期越大，故D項正確。3、B【解析】

小船的船頭始終垂直對岸，根據(jù)運動的獨立性和等時性可知，河寬不變，小船速度不變，所以小船在河寬方向的時間（河寬與靜水船速的比值）恒定不變；小船在河寬方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根據(jù)平行四邊形法則可知，小船的實際位移也越大，路程也越大，ACD錯誤，B正確。故選B。4、B【解析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點的速度分解，在A點：tan(－)＝＝得tA＝在B點：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯誤故選B。5、C【解析】考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：計算題．分析：對小木塊進(jìn)行運動分析和受力分析，做勻速圓周運動，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運動情況，再對木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故選C．點評：靜摩擦力與物體的相對運動趨勢的方向相反，表明物體相對于圓盤有向外滑動的趨勢．6、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼B．哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律，故A、B錯誤；C．牛頓通過“月一地”檢驗驗證了重力與地球月亮的引力是同一種力，故C正確；D．卡文迪許利用扭秤實驗測出萬有引力常量，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故D錯誤?！军c睛】本題主要考查的是物理學(xué)史，較為簡單。7、ABC【解析】

滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，故B正確；設(shè)小球到達(dá)水平面時速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機(jī)械能守恒定律得mgh=18、BD【解析】

由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．【詳解】當(dāng)小球下落d的距離到達(dá)B點時，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關(guān)系可知cosθ=3故選BD.【點睛】解決本題時應(yīng)抓?。孩賹εc繩子牽連有關(guān)的問題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長度；②小球的實際速度即為合速度，應(yīng)將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關(guān)系．9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.10、AB【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運行的周期和線速度時，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實施動力下降的加速度時，嫦娥四號做的是減速運動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯誤；D．已知懸停時的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯誤；11、AD【解析】功率是表示做功快慢的物理量，則做功快的機(jī)器，它的功率一定大；并且由此可知：功率與做功多少和所用時間都有關(guān)系．在做功相同時，所用時間短的機(jī)器功率一定大．所以選項A、D都正確．點晴：根據(jù)功、功率的關(guān)系分析．功率是單位時間內(nèi)做的功的多少．12、AB【解析】

A.設(shè)運動員在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運動員在C、D兩點之間做變速曲線運動，兩點之間的水平距離無法求解，故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2.0【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度。【詳解】第一空．第二空．在豎直方向上，根據(jù)，得：，則小球的初速度：?！军c睛】本題主要考查了對平拋運動實驗的數(shù)據(jù)處理，較為簡單。14、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關(guān)系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度以及下降的高度。實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，AB正確C錯誤。第三空.從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量。第四空.B點的瞬時速度為：，則動能的增加量為：。第五空.大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增