湖南省寧鄉(xiāng)縣一中2024年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

湖南省寧鄉(xiāng)縣一中2024年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題考生請注意：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?？荚嚱Y(jié)束后，請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)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動一定是勻速運(yùn)動B．勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是勻加速運(yùn)動D．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力可能為恒力2、(本題9分)如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場線的分布如實(shí)線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點(diǎn)M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場線運(yùn)動至N處C．M點(diǎn)的電勢一定比N點(diǎn)的高D．油滴在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的小3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)物體放在水平面上，在跟豎直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移動了距離s，若物體的質(zhì)量為m，物體與水平面之間的摩擦力大小為f，則在此過程中A．摩擦力做的功為fsB．力F做的功為FscosθC．力F做的功為FssinθD．重力做的功為mgs4、(本題9分)下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同5、如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時(shí)對輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大6、(本題9分)如圖所示，劈放在光滑水平桌面上，物體放在劈的光滑斜面頂端，由靜止開始沿斜面自由滑下的過程中，對做的功為，對做的功為，則下列關(guān)系中正確的是（）A．，B．，C．，D．，7、(本題9分)如圖甲所示，豎直電梯中質(zhì)量為m的物體置于壓力傳感器P上，電腦可描繪出物體對P的壓力F隨時(shí)間的變化圖線；圖乙中K、L、M、N四條圖線是電梯在四種運(yùn)動狀態(tài)下由電腦獲得的Ft圖線，由圖線分析電梯的運(yùn)動情況，下列結(jié)論中正確的是()A．由圖線K可知，此時(shí)電梯一定處于勻加速上升狀態(tài)B．由圖線L可知，此時(shí)電梯的加速度大小一定等于gC．由圖線M可知，此時(shí)電梯一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D．由圖線N可知，此時(shí)電梯加速度的方向一定先向上后向下8、水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢C．b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功9、如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時(shí)刻A、B間炸藥爆炸（時(shí)間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時(shí)速度和11J的總機(jī)械能。假設(shè)A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計(jì)時(shí)，則（）A．t＝0時(shí)，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時(shí)，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時(shí)，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時(shí)，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J10、如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等11、(本題9分)一汽車的額定功率為p0，設(shè)在水平公路行駛所受的阻力恒定，最大行駛速度為vm，則()A．若汽車以額定功率p0啟動，則做加速度減小的直線運(yùn)動B．若汽車勻加速啟動，則在剛達(dá)到額定功率時(shí)的速度等于vmC．無論汽車以哪種方式啟動，加速度與牽引力均成正比D．汽車以速度vm勻速行駛，若要減速，則要減少牽引力12、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其速度變大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．(1)組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對較小的方案你認(rèn)為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.01s，請根據(jù)紙帶計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）利用如圖所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點(diǎn)的值為F1，圖中B點(diǎn)的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運(yùn)動過程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個(gè)量的符號表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示,兩個(gè)小球A和B質(zhì)量分別是mA＝2.0kg,mB＝1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點(diǎn),球B在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球A運(yùn)動,假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F,L＞18m時(shí)無相互作用力.當(dāng)兩球相距最近時(shí),它們間的距離為d＝2m,此時(shí)球B的速度是4m/s.求:(1)球B的初速度大小;(2)兩球之間的斥力大小;(3)兩球從開始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.16、（12分）(本題9分)運(yùn)動員把質(zhì)量是500g的足球踢出后，某人觀察它在空中的飛行時(shí)間，上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s，請你計(jì)算運(yùn)動員踢球時(shí)對足球做的功以及足球在最高點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率．（，忽略空氣阻力）．17、（12分）(本題9分)水上摩天輪它架設(shè)70個(gè)轎廂，可同時(shí)容納384個(gè)人觀光，如圖所示．設(shè)摩天輪的半徑為R，一質(zhì)量為m的游客乘摩天輪勻速旋轉(zhuǎn)一圈所用時(shí)間為T，重力加速度為g．求：（1）摩天輪旋轉(zhuǎn)的角速度大小；（2）從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，該游客重力勢能的增加量；（3）該游客在最高點(diǎn)時(shí)對轎廂的壓力．

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】勻速圓周運(yùn)動加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動，故AC錯(cuò)誤，B正確；做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力提供向心力，方向始終指向圓心，是變力，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．2、D【解析】

由電場線分布判斷出場強(qiáng)的大小關(guān)系，從而判斷電場力與的重力的關(guān)系；沿著電場線電勢降低，根據(jù)電勢能的公式進(jìn)行判斷電勢的大小關(guān)系；【詳解】A、由題可知，在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明在O點(diǎn)的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場強(qiáng)度，即，則在P點(diǎn)的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向?yàn)殡妶鼍€的切線方向，可知二者的合力的方向時(shí)刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據(jù)曲線運(yùn)動條件可知，油滴也不會沿電場線運(yùn)動到N處，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電場線的性質(zhì)，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點(diǎn)電勢高低也是未知的，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、若油滴帶負(fù)電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項(xiàng)D正確．【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動，注意找出場強(qiáng)的關(guān)系以及電勢的關(guān)系，從而根據(jù)受力情況以及電勢能公式進(jìn)行判斷即可．3、C【解析】試題分析：摩擦力方向水平向左，位移水平向右，故Wf=-fs，A錯(cuò)誤；力F所做的功為考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算4、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤．5、C【解析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項(xiàng)不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時(shí)桿對小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。6、C【解析】

滑塊和斜面體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，總動量也守恒；根據(jù)動量守恒可知，b向左下滑時(shí)，a具有向右的速度，向右運(yùn)動，物體的位移如圖所示滑塊受重力、支持力，斜面受重力、支持力和壓力，對斜面體a，受到的壓力垂直斜面向下，水平向右方向有分力，a向右有位移，由W=FScosθ知．壓力做正功，故，滑塊和斜面體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故斜面體a增加的機(jī)械能等于滑塊b減小的機(jī)械能，故支持力對滑塊b做負(fù)功，即，故C正確．7、BD【解析】

A．由圖線K可知，物體對P的壓力大于物體的重力，且逐漸增大，則支持力大于重力，且逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向豎直向上，且逐漸增大，電梯加速度方向豎直向上，且在變化，故A錯(cuò)誤；B．由圖線L可知，支持力的大小等于2mg，根據(jù)牛頓第二定律得，解得方向豎直向上，故B正確；C．由圖線M可知，支持力等于重力，知電梯可能處于靜止，可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．由圖線N可知，支持力的大小先大于再小于，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故D正確．故選BD.8、BC【解析】

電場強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢，B正確；根據(jù)對稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢相等，d、c兩點(diǎn)電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．9、AC【解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機(jī)械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項(xiàng)與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設(shè)此時(shí)A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)該過程的時(shí)間為t3，對A應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應(yīng)用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動的總時(shí)間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項(xiàng)與題意不相符，C項(xiàng)與題意相符；D.t=0.8s時(shí)，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項(xiàng)與題意不相符。10、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤.11、AD【解析】試題分析：當(dāng)汽車以額定功率啟動時(shí)，由P=FV可知，牽引力隨著速度的增大而減小，則加速度也減小，故不能做勻加速直線運(yùn)動；故A錯(cuò)誤；汽車勻加速啟動時(shí)，剛達(dá)到額定功率時(shí)加速度不為零，此后還要繼續(xù)加速；故沒有達(dá)到最大速度；故B錯(cuò)誤；因汽車受到阻力，故加速度和牽引力與阻力的合力成正比；故C錯(cuò)誤；汽車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，故要減速時(shí)，應(yīng)減少牽引力；故D正確；故選D．考點(diǎn)：機(jī)車啟動兩種方式、瞬時(shí)功率．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車啟動的兩種分類進(jìn)行分析，明確功率公式P=FV的正確應(yīng)用本題考查機(jī)車的兩種啟動方式，要注意恒定功率啟動時(shí)，汽車做變加速運(yùn)動；勻加速啟動時(shí)，汽車達(dá)到額定功率后有一段變加速過程．12、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場線密的地方運(yùn)動，該粉塵顆粒運(yùn)動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒1.379.75(±0.10)【解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故乙圖不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒．（1）[3]勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機(jī)械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當(dāng)h=10cm時(shí)3.90，所以，所以m/s1．14、（1）懸點(diǎn)到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運(yùn)動過程機(jī)械能守恒定律則有，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為，由于小球