2024屆湖南省株洲市醴陵第二中學(xué)、醴陵第四中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆湖南省株洲市醴陵第二中學(xué)、醴陵第四中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．以下敘述中，正確的說(shuō)法是（）A．開(kāi)普勒最早提出了日心說(shuō)B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)定了萬(wàn)有引力常量C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．天王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的2、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運(yùn)動(dòng)軌跡，P是運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)。四位同學(xué)分別畫(huà)出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來(lái)描述小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向。其中正確的是A．甲 B．乙C．丙 D．丁3、(本題9分)一個(gè)物體從某一確定的高度以v0的初速度水平拋出，已知它落地時(shí)的速度為vt，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．用θ表示它的速度方向與水平夾角，則sinθ=B．它的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是C．它的豎直方向位移是D．它的位移是4、(本題9分)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，在天體運(yùn)動(dòng)中起著決定性作用．萬(wàn)有引力定律告訴我們，兩物體間的萬(wàn)有引力（）A．與它們間的距離成正比B．與它們間的距離成反比C．與它們的質(zhì)量乘積成正比D．與它們的質(zhì)量乘積成反比5、關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功B．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時(shí)，反作用力也可以做正功6、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L(zhǎng)，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G．下列選項(xiàng)正確的是（）A．星體A運(yùn)動(dòng)的周期為 B．星體A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．星體B運(yùn)動(dòng)的線速度為 D．星體B運(yùn)動(dòng)的角速度為7、(本題9分)當(dāng)船速大于水速時(shí)，下列關(guān)于渡船的說(shuō)法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時(shí)間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時(shí)間最短C．當(dāng)水速度變化時(shí)，渡河的最短時(shí)間不變 D．當(dāng)水速度變大時(shí)，渡河的最短時(shí)間變長(zhǎng)8、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為9、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點(diǎn)O位置，置于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.拉直細(xì)線將小球自O(shè)點(diǎn)正下方由靜止釋放，小球向上擺動(dòng)，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開(kāi)始擺至最大擺角的過(guò)程中，機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變C．小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線上的拉力為T(mén)=2mgD．小球在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率v10、(本題9分)如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動(dòng)變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關(guān)于小燈珠發(fā)光說(shuō)法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動(dòng)變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會(huì)發(fā)光11、(本題9分)已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期T2及地球到太陽(yáng)中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度v4及地球到太陽(yáng)中心的距離R412、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，電路中電阻R1=8Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，C=2μF，E=12V，電源內(nèi)阻r=0，S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R由2Ω變至22Ω的過(guò)程中，通過(guò)A1的電量是________，A2的讀數(shù)變化情況是________。14、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.15、在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質(zhì)量為0.5kg的小鐵塊，一個(gè)大小為2N的水平推力持續(xù)作用在小鐵塊上移動(dòng)2m后被撤去，同時(shí)小鐵塊飛出桌邊拋到地上，取g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)，則:小鐵塊離開(kāi)桌面時(shí)的速度的大小為_(kāi)___________。小鐵塊在落地時(shí)的速度大小為_(kāi)_____________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過(guò)小孔，一端連接質(zhì)量m=2kg的小球A，另一端連接質(zhì)量M=12kg的重物B，小球A沿半徑r=0.15m的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=10rd/s時(shí)，重物B所受地面的支持力大小F；(2)當(dāng)重物B所受地面的支持力為零時(shí)，小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。17、（10分）夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個(gè)項(xiàng)目，它可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），起點(diǎn)A距水面的高度H＝7.0m，BC長(zhǎng)d＝1.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h＝1.0m．一質(zhì)量m＝60kg的人從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下，人與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)），求：（1）人從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中B′C′位置時(shí)，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】哥白尼最早提出了日心說(shuō)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)定了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；海王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，天王星不是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、C【解題分析】

小球在水平面上由M到N，某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)某一位置，此時(shí)的速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向，因此丙為P點(diǎn)的速度方向。

A.甲，與結(jié)論不相符；B.乙，與結(jié)論不相符；C.丙，與結(jié)論相符；D.丁，與結(jié)論不相符；3、B【解題分析】

A、根據(jù)幾何關(guān)系知，，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地時(shí)的豎直分速度，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確；C、豎直方向的位移，水平位移，根據(jù)平行四邊形定則知，物體的位移，故CD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和平行四邊形定則進(jìn)行研究．4、C【解題分析】

根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律公式F=知，兩物體間的萬(wàn)有引力與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們間距離的二次方成反比，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負(fù)功或不做功，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；故選D【題目點(diǎn)撥】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關(guān)6、C【解題分析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)該點(diǎn)距星體A為r1，距星體B為r2，對(duì)星體A，有①對(duì)星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7、BC【解題分析】當(dāng)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(shí)間最短，當(dāng)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(shí)間不變．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾．8、CD【解題分析】試題分析：在圓環(huán)下滑過(guò)程中，彈簧的拉力對(duì)圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，故B錯(cuò)誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢(shì)能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)，以圓環(huán)為研究對(duì)象，利用動(dòng)能定理得：，即圓環(huán)的動(dòng)能等于，故D正確，考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、做功情況分析，是解決問(wèn)題的根本方法．要注意對(duì)于圓環(huán)來(lái)說(shuō)機(jī)械能并不守恒，但對(duì)圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．9、BD【解題分析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)線的拉力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)速度為零，沿細(xì)線方向受力平衡，則線上的拉力為mg，故C錯(cuò)誤；D.由重力與電場(chǎng)力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv10、AB【解題分析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，線圈A中通變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律線圈B產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若回路閉合，回路由感應(yīng)電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁場(chǎng)變化的越快，A中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越大，所以小燈珠會(huì)更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，所以C錯(cuò)誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說(shuō)明線圈B與電珠構(gòu)成的回路不閉合，故再怎么移動(dòng)滑片，小燈珠也不會(huì)發(fā)光，所以D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)定律11、AC【解題分析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯(cuò)；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．12、BC【解題分析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.28×10‐5C一直減小【解題分析】

[1]．設(shè)電池的負(fù)極的電勢(shì)為0，電容的下極板的電勢(shì)不變，則上極板的電勢(shì)變化范圍為電容器兩極板的電壓的變化范圍：即則通過(guò)A2的電量為Q=C△U=6.4×2×10-6=1.28×10-5C[2]．A1的讀數(shù)為通過(guò)R1的電流，其值，則R增大，電流變小。14、【解題分析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h