湖南省長沙市重點中學2023-2024學年物理高一第二學期期末檢測模擬試題含解析

湖南省長沙市重點中學2023-2024學年物理高一第二學期期末檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是:()A．當x=h+x0小球速度為0B．最低點的坐標為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值大于2mgD．當x=h，小球速度最大2、(本題9分)洗衣機的脫水筒在轉動時有一衣物附在筒壁上，如圖所示，則此時：A．衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由摩擦力提供的B．衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用C．筒壁對衣物的摩擦力隨轉速增大而減小D．筒壁對衣物的摩擦力隨轉速增大而增大3、(本題9分)一質量為m的物體，沿傾角=30°的光滑斜面由靜止起下滑，當它在豎直方向下降了h高度時，重力對它做功的瞬時功率是A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，左側為加速電場，右側為偏轉電場，加速電場的加速電壓是偏轉電場電壓的k倍．有一初速度為零的帶電粒子經加速電場加速后，從偏轉電場兩板正中間垂直電場強度方向射入，且正好能從下極板右邊緣穿出電場，不計帶電粒子的重力，則偏轉電場長、寬的比值為()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支架上，且正對平行放置．工作時兩板分別接高壓直流電源的正負極，表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細線懸掛在金屬極板中間，則A．乒乓球的左側感應出負電荷B．乒乓球受到擾動后，會被吸在左極板上C．乒乓球共受到電場力，重力和庫侖力三個力的作用D．用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞6、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數為μ．當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能是A．等于 B．小于 C．大于 D．小于7、(本題9分)兩點電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢隨x變化的關系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強度為零 B．x＝x1處的電場強度為零C．q1帶正電、q2帶負電 D．q1的電荷量比q2的大8、(本題9分)下列說法正確的（）A．晶體在熔化過程中吸收熱量內能增加，溫度保持不變B．給籃球打氣時越來越費勁，說明分子間存在斥力作用C．能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界的能量不斷減少D．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，使得液面存在表面張力E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢9、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運動的速度大小之比為10、如圖所示，細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，現(xiàn)給小球一初速度使它在豎直面內做圓周運動，圖中a、b分別表示小球在軌道的最低點和最高點，則細桿對小球的作用力可能是A．a處為拉力，b處為拉力B．a處為拉力，b處為推力C．a處為推力，b處為拉力D．a處為推力，b處為推力二、實驗題11、（4分）(本題2分)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中．（2）下列實驗操作順序正確合理的一項是____（填序號）A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點計時器，再將打點計時器固定在鐵架臺上B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源D．先取下固定在重物上的打好點的紙帶，再切斷打點計器的電源（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g=2．8m/s2，測得所用的重物的質量2．00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A，B，C，D作為測量的點，經測量知道A，B，C，D個點到O點的距離分別為3．22cm，4．28cm，5．4cm，6．73cm．根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少等于_______J，動能增加量等于_______J．（計算結果留三位有效數字）實驗結論是12、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質量m＝1kg的重物自由下落，電火花打點計時器在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數點時間間隔為0.02s）．（1）關于實驗過程，下列說法正確的有___．A．選用4?6V交流電源B．選擇體積小，質量大的重物C．為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進行實驗D．若先釋放重物，后接通電源，打出的紙帶無法進行實驗驗證（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB＝_____m/s；（保留三位有效數字）（3）從起點0到打下計數點B的過程中物體的重力勢能減少量EP＝_____J，此過程中物體動能的增加量Ek＝_____J，由此得到的實驗結論是____（填“重物的機械能守恒”或“重物的機械能不守恒”）（g取9.8m/s2，所有計算保留三位有效數字）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）一質量為m=0.5kg的電動玩具車，從傾角為=30°的長直軌道底端，由靜止開始沿軌道向上運動，4s末功率達到最大值，之后保持該功率不變繼續(xù)運動，運動的v-t圖象如圖所示，其中AB段為曲線，其他部分為直線.已知玩具車運動過程中所受摩擦阻力恒為自身重力的0.3倍，空氣阻力不計.取重力加速度g=10m/s2.（1）求玩具車運動過程中的最大功率P；（2）求玩具車在4s末時（圖中A點）的速度大小v1；（3）若玩具車在12s末剛好到達軌道的頂端，求軌道長度L.14、（14分）如圖，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上，一個質量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定．現(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點距水平地面的高h2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計．求：(1)小物塊由A到B的運動時間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數μ．15、（13分）如圖所示，某人在山上將一質量m=0.50kg的石塊，以v0=5.0m/s的初速度與水平面成30°角斜向上方拋出，石塊被拋出時離水平地面的高度h=10m.不計空氣阻力，求：（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢能；（2）石塊落地時的速度大小。

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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、C【解析】

AD．根據乙圖可知當

x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球加速度為0，具有最大速度，故

A錯誤；D錯誤.B．根據簡諧運動的對稱性，

x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點，B錯誤；C．根據胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；2、B【解析】B、衣服受到重力、筒壁的彈力和靜摩擦力作用，故B正確；A、筒壁的彈力F提供衣物的向心力，故A錯誤；CD、衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運動，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒的轉速增大時，摩擦力不變，故CD錯誤；故選B。3、B【解析】

由機械能守恒定律得：解得：則重力的瞬時功率為：A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】

設加速電壓為kU，偏轉電壓為U，對直線加速過程，根據動能定理，有：q（kU）=mv2；對類似平拋運動過程，有：l=vt；；聯(lián)立解得：，故選B．【點睛】本題關鍵是分直線加速和類似平拋運動分析，對直線加速根據動能定理列式，對類似平拋過程根據分位移公式列式，基礎題目．5、D【解析】從圖中可知金屬板右側連接電源正極，所以電場水平向左，故乒乓球上的電子移動到右側，即乒乓球的右側感應出負電荷，A錯誤；乒乓球右側帶負電，受到的電場力向右，乒乓球左側帶正電，受到的電場力向左，因為左右兩側感應出的電荷量相等，所以受到的電場力相等，乒乓球受到擾動后，最終仍會靜止，不會吸附到左極板上，B錯誤；乒乓球受到重力和電場力作用，庫侖力即為電場力，C錯誤；用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，乒乓球帶正電，在電場力作用下，與左極板接觸，然后乒乓球帶負電，又在電場力作用下，運動到右極板，與右極板接觸后乒乓球帶正電，在電場力作用下，運動到左極板，如此重復，即乒乓球會在兩極板間來回碰撞，D正確．考查了庫侖力，靜電感應【方法技巧】靜電感應的實質是電荷間的相互作用力，同種電荷相斥，異種電荷相吸，對于一個不帶電的導體，在電場中兩側感應出的電荷是等量異種電荷6、ABD【解析】試題分析:若物塊一直做勻變速直線運動，根據動能定理有Wf=△Ek，Wf=μmgs，知△Ek可能等于，可能小于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，有Wf＜μmgs．不會大于μmgs，故A、B、D正確，C錯誤．考點：動能定理7、BD【解析】

試題分析：根據電場線的性質，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较?，從而可以知道在坐標出電場強度為零，故選項A錯誤，B正確；由于在電勢為零，同時左側電勢為正值，可以知道帶負電、帶正電，同時的電荷量比的大，故選項C錯誤，選項D正確．所以本題正確選項為BD．8、ADE【解析】

A.晶體在熔化過程中吸收熱量內能增加，溫度保持不變，故A正確；B.給籃球打氣時越來越費勁，這是氣體壓強作用的緣故，與分子間的作用力無關，故B錯誤；C.能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界中可利用的能源不斷減少，故C錯誤；D.由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，使得液面存在表面張力，故D正確；E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢，故E正確。故選ADE。9、BC【解析】

A．根據圓周運動知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運動得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為故D錯誤。故選BC。10、AB【解析】

在a處，受重力和桿子的作用力，合力提供向心力，方向豎直向上，所以桿子表現(xiàn)為拉力。在b處，若桿子作用力為零，根據mg得，v，若v，桿子表現(xiàn)為拉力，若，桿子表現(xiàn)為支持力，故AB正確，CD錯誤。二、實驗題11、B7.34.56【解析】試題分析：（2）應先將打點計時器固定在鐵架臺上，再將紙帶穿過打點計時器，最后將紙帶固定在重物上，故A錯誤；先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源，然后釋放重物，故B正確；、如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故C錯誤；實驗結束應立即切斷電源以防儀器的損壞，然后再取下固定在重物上的打好點的紙帶，故D錯誤．（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量，在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：，則動能的增加量，由此得出結論，在誤差允許的范圍內，物體的機械能守恒．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學規(guī)律、功能關系去處理實驗數據的能力，紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，對于這類問題要熟練應用運動學規(guī)律和推論進行求解，計算過程中要注意單位的換算和有效數字的保留．12、(1)BC(2)1.55m/s(3)1.22J1.20J重物的機械能守恒【解析】（1）電火花打點計時器使用的是220V的交流電源，A錯誤；為了減小實驗過程中的空氣阻力，應使用體積小，質量大的重物體，B正確；為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進行實驗，C正確；若先釋放重物，后接通電源，則紙帶上打出的點比較少，獲得的數據較小，誤差較大，但不是無法驗證實驗，D錯誤；（2）根據勻變速直線運動的中間時刻速度推論可得v（3）減小的重力勢能為ΔEP=mg三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（1）P=40W（2）v1=8m/s（3）L=93.75m【解析】

（1）由題意得，當玩具車達到最大速度v=10m/s勻速運動時，牽引力：F=mgsin30°+0.3mg由P=Fv代入數據解得：P=40W