2024年黃石市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024年黃石市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)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(yīng)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(zhǔn)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運動，當(dāng)火車速度提高時會使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是A．適當(dāng)增高內(nèi)軌 B．適當(dāng)降低外軌 C．減小彎道半徑 D．增大彎道半徑2、如圖，長l的輕桿兩端固定兩個質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl3、(本題9分)“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列說法正確的是（）A．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大B．人在最低點時，繩對人的拉力大小等于人所受的重力大小C．繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能先增大后減小D．繩對人的沖量方向始終向上，人的動量大小一直減小4、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s5、如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ6、如圖所示,質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動.細(xì)線長為L,與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為F,小球作圓周運動的周期為T,則在T2A．零 B．mgtanθ×T27、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為8、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動，則只要運動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是（）A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運動9、如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動機驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動機的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機正常工作時，電動機每分鐘消耗的電能為6000J10、臺球是一項富含物理知識的運動，圖為運動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運動員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律11、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運動D．高速飛行的子彈的運動12、(本題9分)有一個質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某小組同學(xué)為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”。鉤碼質(zhì)量m=10.0g。（以下計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)打點計時器使用的電源是_____（選填選項前的字母）。A．直流電源B．交流電源(2)為消除摩擦力的影響，調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度后，接下來的操作是_____（選填選項前的字母）。A．不掛重物且計時器打點的情況下，輕推小車，小車做勻速運動B．掛一鉤碼且計時器打點的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運動C．不掛重物且計時器打點的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運動D．掛一鉤碼且計時器不打點的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運動(3)如圖是實驗時打出的一條紙帶。選擇某一點為O，依次每隔4個計時點取一個計數(shù)點，用刻度尺量出相鄰計數(shù)點間的距離，記錄在紙帶上。其中打出計數(shù)點“2”時小車的速度v2=_____m/s。(4)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，g取9.80m/s2，從計數(shù)點1到計數(shù)點6的過程中，拉力對小車做的功W=_____J。(5)實驗中，小車實際所受拉力小于鉤碼重力，所以小車動能的變化量△Ek總是略_____W（選填“小于”或“大于”）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)預(yù)計我國將在2030年前后實現(xiàn)航天員登月計劃，航天員登上月球后進行相關(guān)的科學(xué)探測與實驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆子彈質(zhì)量為m，以水平速度v0擊中木塊并最終停留在木塊中．求：在這個過程中①木塊的最大動能；②子彈和木塊的位移之比．17、（12分）(本題9分)如圖所示,在豎直平面內(nèi),由傾斜軌道AB、水平軌道BC和半圓形軌道CD連接而成的光滑軌道,AB與BC的連接處是半徑很小的圓弧,BC與CD相切,圓形軌道CD的半徑為R.質(zhì)量為m的小物塊從傾斜軌道上距水平面高為h=2.5R處由靜止開始下滑.求:（1）小物塊通過B點時速度vB的大小.（2）小物塊通過圓形軌道最低點C時圓形軌道對物塊的支持力F的大小.

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】火車轉(zhuǎn)彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．，解得．當(dāng)火車速度增大時，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當(dāng)增高外軌．綜上分析，BD正確．2、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動能為零，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動能，由機械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計算結(jié)果不符，故D不符合題意。3、C【解析】A、繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能不是最大，動能最大的位置應(yīng)該是重力與彈力相等的位置，即加速度等于零的位置，故A錯；B、當(dāng)加速度等于零時，速度達到最大，再向下運動的過程中，繩子的拉力將大于人的重力，所以人在最低點時，繩對人的拉力大小大于人所受的重力大小，故B錯C、繩子的拉力方向向上，而人的運動方向向下，根據(jù)W=FscosD、拉力方向向上，所以繩對人的沖量方向始終向上，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人先向下加速后向下減速，所以動量先增大后減小，故D錯；故選C點睛：理解動量的概念，以及知道外力做功的公式W=Fscos4、A【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，碰前總動量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時碰后總動量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動量不守恒，選項B錯誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項C錯誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項D錯誤；5、C【解析】

根據(jù)共點力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。6、C【解析】

沖量的定義式只能用于計算恒力的沖量，變力沖量可用動量定理來求解即可?！驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運動，在T2時間內(nèi)，由動量定理知：I對小球受力分析，知：v=2πL聯(lián)立得：I合A．零，與分析結(jié)果不符，故A錯誤；B．mgtanC．4πmLsinD．2mLTF【點睛】本題主要考查了動量定理的應(yīng)用，屬于一般題型。7、ACD【解析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．8、AC【解析】

A．螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，故A正確。B．螺絲帽做勻速圓周運動，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，故B錯誤。C．根據(jù)牛頓第二定律得：又因為：聯(lián)立得到：故C正確。D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對桿發(fā)生運動，故D錯誤。故選AC。9、CD【解析】

A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電動機工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項錯誤．B．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹冷風(fēng)時只有電動機工作時，則，因電動機工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機正常工作時，功率為100W，電動機每分鐘消耗的電能．故D項正確．10、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠(yuǎn)大于臺球和臺面間的摩擦，故可認(rèn)為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項D錯誤.11、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運動是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運動，宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；12、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時間變化．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運動，由圖示可知，未放被碰小球時小球a的落地點為P點，碰撞后a、b的落點點分別為M、N點.(3)小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，驗證動量守恒的表達式為max2＝max1＋mbx3.【點睛】實驗注意事項：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．②利用斜槽進行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．14、BCv2=0.27m/s【解析】

(1)打點計時器使用的是交流電，故選：

B

；(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車單獨滑下，當(dāng)小車勻速運動時，就意味著摩擦力抵消了，此時應(yīng)當(dāng)讓打點計時器打點，因為打點計時器也會有摩擦力，故選：

C；(3)中點時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度

,

所以

B

點的速度等于

AC

段的平均速度

,v2（4）由于近似認(rèn)為拉力等于重力

,

所以根據(jù)

W=FS

可知

,

拉力做功為

W=mgx(5)實驗中，小車實際所受拉力小于鉤碼重力，所以小