湖南省重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

湖南省重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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)如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為(重力加速度為g，不計空氣阻力)()A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點時速度為v0，此時離平臺的高度為h。棋子質(zhì)量為m，空氣阻力不計，重力加速度為g。則此跳躍過程A．所用時間 B．水平位移大小C．初速度的豎直分量大小為 D．初速度大小為3、(本題9分)一個質(zhì)量為m

的物體以速度v水平飛向豎直墻壁，又以水平速度v反彈回來，物體在碰撞過程中動量的改變量的大小是A．0 B．2mv C．mv D．無法確定4、下列關(guān)于力的敘述正確的是A．放在桌面上的書對桌面的壓力就是書受到的重力B．摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反C．放在水平桌面上的書受到一個向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的D．由磁鐵間有相互作用可知：力可以離開物體而單獨存在5、(本題9分)真空中兩個靜止的帶電小球（可看成點電荷），相距為r時相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F6、下列描述正確的是（）A．牛頓首先建立了平均速度、瞬時速度以及加速度的概念B．開普勒通過觀測行星運動發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．庫侖通過油滴實驗測出了元電荷的電荷量D．法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線形象描述電場7、(本題9分)如圖，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導線框中感應電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢相等D．兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等8、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．松手后，從A、B開始運動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率9、(本題9分)一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為3kg的兩物塊a、b，在水平推力F作用下沿地面勻加速運動，兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1，推力F＝18N，g的是10m/s1．下列說法正確的是A．a(chǎn)、b的共同加速度為1m/s1B．a(chǎn)對b的彈力大小為9NC．撤去推力F時，b的加速度為1m/s1D．撤去推力F時，a對b的彈力大小為9N11、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)實驗時，利用實驗測得的數(shù)據(jù)計算表明，重物下落中減少的重力勢能總略大于增加的動能．這主要因為()A．選擇紙帶時，沒有選用第一個和第二個點間距離接近2mm的紙帶B．實驗中，重物下落時速度的計算方法不正確C．刻度尺的精確度太低D．重物下落過程中，克服各種摩擦阻力做了功14、如圖所示的實驗裝置，可用來研究平拋物體的運動。（1）關(guān)于實驗過程中的一些做法，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．每次小球應從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點得到小球的運動軌跡（2）某同學在實驗操作時發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下。他應該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點為坐標原點O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運動軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點P，其坐標如圖所示。則小球從O運動到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）。15、(本題9分)如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰，碰撞后A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點。（1）圖中s應是B球初始位置到_____________的水平距離.（2）為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應測得的物理量有：_____________.三．計算題(22分)16、（12分）黑洞是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運動的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.15m，半徑為0.1m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點)，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s1．⑴當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？⑵當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？⑶若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，求B物塊落地時與轉(zhuǎn)動軸心的水平距離．(不計空氣阻力)

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、C【解析】

小球A下降高度h過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以此時彈簧的彈性勢能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球B的動能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢能仍然為，解得：故C正確；ABD錯誤；故選C2、B【解析】

A.豎直方向由：h＝gt2可得，該斜拋運動等效為兩個完全相同的平拋運動，時間是2倍，故A選項錯誤；B.水平位移x=2v0，故B選項正確；C.初速度的豎直分量大小為gt=，故C選項錯誤；D.用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小為，故D選項錯誤。3、B【解析】

設以初速度方向為正，△P=P2-P1=mv2-mv1=-mv-mv=-2mv；所以物體與墻碰前與碰后動量的改變量的大小為2mv，故選B．4、C【解析】

放在桌面上的書對桌面的壓力大小等于書的重力，不能說就是書受到的重力，選項A錯誤；摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反，不一定與運動方向相反，選項B錯誤；放在水平桌面上的書受到一個向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的，選項C正確；力是物體對物體的作用，不能離開物體單獨存在，選項D錯誤.5、B【解析】

根據(jù)庫侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F/4，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2F，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4F，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】

A．伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度以及加速度的概念，選項Ａ錯誤；B．開普勒通過觀測行星運動發(fā)現(xiàn)行星運動三定律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項Ｂ錯誤；C．密立根通過油滴實驗測出了元電荷的電荷量，選項Ｃ錯誤；D．法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線形象描述電場，選項Ｄ正確。7、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．8、BC【解析】

兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項．平均功率等于功除以時間．【詳解】兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，但AB的機械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題主要考查了機械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應用，根據(jù)機械能守恒條件分析判斷即可．9、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，說明質(zhì)點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質(zhì)點的合力．根據(jù)這個恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質(zhì)點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質(zhì)點先做勻減速運動，速度減到0，質(zhì)點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減?。蔆錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．10、BC【解析】

A．對a、b的整體，由牛頓第二定律可知，共同加速度為選項A錯誤；B．對物體b：解得Fab=9N選項B正確；CD．撤去推力F時，a、b之間無彈力作用，b水平方向只受摩擦力作用，則b的加速度為選項C正確，D錯誤；故選BC.11、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。12、AC【解析】

ABC．對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項AC正確，B錯誤；D．因為支持力知球A對筒壁的壓力一定等于球B對筒壁的壓力，選項D錯誤。故選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、D【解析】分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：重物下落過程中，克服各種摩擦阻力做了功，故選D.14、（1）ABC（2）調(diào)節(jié)斜槽末段水平（3）0.31【解析】

解：(1)A、為了保證小球離開斜槽后做平拋運動，安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平，故選項A正確；B、為準確方便確定小球運動軌跡，應調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，故選項B正確；C、為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次小球應從斜槽的同一位置由靜止釋放，故選項C正確；D、用平滑的曲線連接描繪的點得到小球的運動軌跡，故選項D錯誤；(2)小球能自動滾下說明斜槽末端不水平，應該調(diào)整：調(diào)節(jié)斜槽末端水平，保證小球做平拋運動；(3)根據(jù)，解得小球從O運動到P的時間水平方向則有，解得小球初速度的大小15、落地點;mA【解析】

（1）B球離開小支柱后做平拋運動，S是B球做平拋運動的水平位移，即B球初始位置到落地點的水平距離．

（2）小球從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律得：mAgL1-cosα=12mAvA2，解得：vA=2gL1-cosα，小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運動，在A碰后