湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)2024年物理高一下期末考試模擬試題含解析

湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)2024年物理高一下期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)嫦娥四號探測器作為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務(wù)是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號探測器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜，要經(jīng)過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號沿圓軌道運行時加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號沿橢圓軌道運行時，越接近月球其運行速率越小C．嫦娥四號在圓軌道上運行的周期大于在橢圓形軌道上運行時的周期D．嫦娥四號軌道由圓變成橢圓必須點火加速，消耗燃料化學(xué)能用以增加機械能2、下列說法中不正確的是A．物質(zhì)是由大量的分子組成的B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映C．懸浮微粒越小，布朗運動越顯著；液體溫度越高，布朗運動越顯著D．物體不能無限的被壓縮，是因為分子之間只存在斥力3、如圖示，兩個質(zhì)量為m1=2kg和m2=3kg物體放置于光滑水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接，兩個大小分別為F1=30N，F(xiàn)2=20N的水平拉力分別作用于m1和m2上．則（）A．彈簧秤示數(shù)是24NB．m1和m2共同運動加速度大小為a=4m/s2C．突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為a=3m/s2D．突然撤去F1的瞬間，m2的加速度大小為a=2m/s24、質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）5、中國“飛人”蘇炳添在國際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時9.91s，以10.45m/s速度沖線獲得冠軍；他在男子200m比賽中的最好成績是21.23s。關(guān)于蘇炳添的比賽，下列說法錯誤的是（）A．100m比賽中的平均速度約為10.09m/s B．100m比賽中的平均速率約為10.45m/sC．200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍 D．200m比賽中的平均速率約為9.42m/s6、(本題9分)一人用力踢質(zhì)量為1kg的靜止足球，使球以10m/s的水平速度飛出，設(shè)人踢球的平均作用力為200N，球在水平方向滾動的距離為20m，則人對球做功為(g取10m/s2)()A．50JB．200JC．4000JD．6000J7、(本題9分)2018年5月21日5點28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征四號丙運載火箭將嫦娥四號中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點約200公里、遠地點約40萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運行時，下列判斷正確的是A．運動周期大于10天B．運動周期小于10天C．近地點的速度比遠地點的大D．近地點的機械能比遠地點的大8、(本題9分)當船速大于水速時，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當水速度變大時，渡河的最短時間變長9、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說法正確的是()A．當它們的角速度相等時，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當它們的周期相等時，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當它們的線速度相等時，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當它們的線速度相等時，在相同的時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小10、(本題9分)如圖所示，為碼頭拖船作業(yè)的示意圖，質(zhì)量為的汽車在平直路面上運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與定滑輪之間的輕繩始終水平。當牽引輪船的輕繩與水平方向的夾角為時，輪船的加速度大小為，繩的拉力對船做功的功率為，汽車受到的阻力大小為，輪船的速度大小為，則下列說法正確的是（）A．此時汽車的加速度為B．此時繩的拉力C．此時汽車的速度為D．此時汽車牽引力的功率11、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)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(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等12、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運動，如圖所示，小球進入半圓形軌道后剛好能通過最高點c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時增大，初動能Ek0增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用落體法“探究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。（1）實驗中打點計時器所接的電源是_______（填“A”或“B”）；A．直流電B．交流電C．直流電和交流電都可以（2）為了減小由于阻力帶來的實驗誤差，應(yīng)選用的重物是________（填“A”或“B”）；A．質(zhì)量為200g的鐵質(zhì)重錘B．質(zhì)量為200g的木球C．質(zhì)量為200g的鐵質(zhì)重錘和質(zhì)量為200g的木球都可以（3）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺，打點計時器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓交流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平，刻度尺。其中不必要的器材有______________；（4）下列關(guān)于實驗誤差的說法中，正確的是_____；A．重錘質(zhì)量的稱量不準會造成較大誤差B．重錘質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C．重錘質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D．先釋放重物，后接通電源會造成較大誤差（5）最后的結(jié)果發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量略大于動能的增加量，請說出原因_______（一條即可）。14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．實驗室所給的電源為輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始下落，重物拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量．第14題圖第14題圖(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器材；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”端上；C．用天平測量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的重物，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．其中沒有必要進行的操作步驟是。(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)(2)某同學(xué)在上述驗證機械能守恒定律的實驗中得到一條較為理想的紙帶，若Ｏ點為重物下落的起始點，重物的質(zhì)量m，電源的頻率為f,則重物從Ｏ到Ｃ過程減小的重力勢能；增加的動能。（當?shù)刂亓铀俣葹間，用給出的字母表示）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)一個同學(xué)設(shè)計了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點由靜止釋放，整個軌道均是光滑的。要使小球從D點飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達C點時對軌道最大壓力的大小。16、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m=lkg的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為θ=37°的光滑斜面上，離斜面末端B的高度h=0.2m，滑塊經(jīng)過B位置滑上皮帶時無機械能損失，傳送帶的運行速度為v0=3m/s，長為L=1m．今將水平力撤去，當滑塊滑到傳送帶右端C時，恰好與傳送帶速度相同．g取l0m/s2.求：(1)水平作用力F的大小；（已知sin37°=0.6cos37°=0.8）(2)滑塊滑到B點的速度v和傳送帶的動摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量．17、（12分）(本題9分)如圖所示，用絕緣細繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點時的速度大小；(2)如果在小球通過最低點時，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強電場，若使小球在后面的運動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強度可能的大小。

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、C【解析】

A.在圓軌道運行時的萬有引力小于在月球表面時的萬有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯誤；B.沿橢圓軌道運行時，近月點的速率大于遠月點的速率，B錯誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，在圓軌道的運行周期大于在橢圓軌道的運行周期，C正確；D.由圓軌道進入橢圓軌道必須制動減速，D錯誤。2、D【解析】

A．物質(zhì)是由大量的分子組成的，此說法正確，選項A不符合題意；B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，此說法正確，選項B不符合題意；C．懸浮微粒越小，布朗運動越顯著；液體溫度越高，布朗運動越顯著，此說法正確，選項C不符合題意；D．分子間同時存在斥力和引力，物體不能無限的被壓縮，是因為分子之間存在斥力，此說法不正確，選項D符合題意；3、D【解析】

AB．對兩個物體整體受力分析，兩物體受到F1與F2的拉力作用，彈簧秤的拉力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，由牛頓第二定律有：，解得m1和m2共同運動加速度大小為；對m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的彈簧秤的拉力T，則有：，解得彈簧秤的拉力為，故AB錯誤；CD．突然撤去F2的瞬間，由于彈簧秤的彈力不變，則m1的受力情況不變，其加速度大小仍為，故C錯誤，D正確．4、D【解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．5、B【解析】

AB．100m跑道是直線，故蘇炳添的位移是100m，路程也是100m，成績?yōu)?，所以平均速度大小等于平均速率，為：故A正確，B錯誤；C．200m的跑道是曲線，故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍，故C正確；D．200m比賽中的平均速率為故D正確；本題選錯誤的，故選B。6、A【解析】對于人踢球的過程，根據(jù)動能定理得人對足球所做的功為：，故選項A正確．點睛：本題中人對足球的作用力是變力，不能直接根據(jù)功的公式求人做功，可以根據(jù)動能定理求解，這是慣用的方法．7、AC【解析】根據(jù)開普勒第三定律可知：，則，選項A正確，B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點的速度比遠地點的大，選項C正確；因只有月球的引力做功，衛(wèi)星的機械能守恒，則近地點的機械能與遠地點的機械能相等，選項D錯誤；故選AC.8、BC【解析】當靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾．9、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯誤。點睛：對于圓周運動的公式要采用控制變量法來理解．當半徑不變時，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當半徑也變化時，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。10、ABD【解析】由加速度、速度分解此時汽車的速度為，此時汽車的加速度為，A正確C錯誤；此時繩的拉力為，B正確；對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得，解得此時拉力為，故此時汽車牽引力的功率為，D正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功率與牽引力和速度的關(guān)系，注意船的速度和車的速度大小不等，船在沿繩子方向的分速度等于車的速度大?。?1、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．12、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點c，表明c點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律有，可知選項A正確．m與R同時增大，初動能Ek0增大，選項D正確．小球在b點的向心力，R越大，支持力越小，選項B錯誤．，v0與m無關(guān)，選項C錯誤．考點：本題考查圓周運動，機械能守恒定律，向心力等知識．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BA秒表、天平BD由于紙帶與計時器間阻力（或空氣阻力）帶來的影響【解析】

（1）[1]打點計時器的打點頻率等于交流電的頻率，打點計時器應(yīng)使用交流電源，故B正確，AC錯誤。故選B。（2）[2]選重物的密度盡量大一些，體積小些的，可以減小受到的阻力的影響，可減少實驗誤差，故A正確，BC錯誤。故選A。（3）[3]實驗中借助打點計時器記錄物體的運動時間，不需要秒表。實驗驗證機械能守恒，即驗證重力勢能的減少mgh與動能增加的關(guān)系；質(zhì)量可以約去，即驗證gh與，的關(guān)系，所以也不需要天平。（4）[4]A．實驗中重物的質(zhì)量不必要測量，重錘質(zhì)量的稱量不準，不會造成誤差，故A錯誤；BC．為了減小阻力的影響，重錘應(yīng)選擇質(zhì)量大一些、體積小一些的，故B正確，C錯誤；D．先釋放重物，再接通電源，由于重物下落較快，紙帶上得的點跡較少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故D正確。故選BD。（5）[5]重力勢能的減少量略大于動能的增加量，是由于紙帶與計時器間阻力（或空氣阻力）帶來的影響。14、（1）C；（2分）（2）mg(x0+x1)；（3分）。(3分)【解析】本題考查的是對“驗證機械能守恒定律”實驗的應(yīng)用問題，由于實驗結(jié)果與物體質(zhì)量無關(guān)，故步驟C是不必要的；其他步驟為實驗的內(nèi)容及步驟；從O到C下落的高度為x0+x1，故重力勢能減少量為mg(x0+x1)；根據(jù)動能定理，合外力做功，增加的動能三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)≤h≤4R(2)3mg【解析】

(1)小球恰能通過D點時，釋放點高度最小mg=mA到D，根據(jù)機械能守恒定律：mgh1=mg2R+聯(lián)立得h1=小球從D點飛出后恰好