2024年湖南省永州市新田一中物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024年湖南省永州市新田一中物理高一下期末聯(lián)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一薄圓盤(pán)可繞通過(guò)圓盤(pán)中心且垂直于盤(pán)面的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。在圓盤(pán)上放置一小木塊，當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)圓盤(pán)靜止。關(guān)于木塊的受力情況，下列說(shuō)法正確的是A．木塊受到圓盤(pán)對(duì)它的靜摩擦力，方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反B．木塊受到圓盤(pán)對(duì)它的靜摩擦力，方向指向圓盤(pán)中心C．由于木塊運(yùn)動(dòng)，所以受到滑動(dòng)摩擦力D．由于木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，還受向心力2、(本題9分)如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為（g=10m/s2）（）A．10J B．15J C．20J D．25J3、自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開(kāi)始，到壓縮彈簧有最大形變的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．小球的動(dòng)能逐漸漸少 B．小球的重力勢(shì)能逐漸漸少C．小球的動(dòng)能逐漸增加 D．小球的機(jī)械能守恒4、一條小船在珠江中從西向東勻速直線航行，船上的人正相對(duì)于船以0.4m/s的速度勻速豎直向上升起一面旗幟。當(dāng)他用20s升旗完畢時(shí)，船行駛了6m，那么旗相對(duì)于岸的速度大小為（）A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.5m/s D．0.6m/s5、(本題9分)如圖所示，A中，a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點(diǎn)電荷的同一電場(chǎng)線上；C中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱；D中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱。a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24NB．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的壓力大小是6NC．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24ND．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是54N7、2019年5月17日，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運(yùn)行周期為24hB．在軌道1上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度D．在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地球引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動(dòng)能減少8、(本題9分)如圖所示,某段直滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑,加速度大小為g.在運(yùn)動(dòng)員滑到底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦力的大小為mgB．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．運(yùn)動(dòng)員減少的機(jī)械能為mgh9、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢(shì)能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D．在c點(diǎn)處的動(dòng)能為0.4

J10、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過(guò)北極正上方二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤：______．（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)______（選填“A”或“B”）A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）某同學(xué)作出了υ2-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12、（10分）(本題9分)如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)完成下列各題。(1)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在__________的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)本實(shí)驗(yàn)需要比較重物在自由下落過(guò)程中某兩點(diǎn)的動(dòng)能變化與__________變化，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。(3)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，本實(shí)驗(yàn)必須要測(cè)量出來(lái)重物自由下落到某點(diǎn)時(shí)下落高度和重物在該點(diǎn)的__________。(4)重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力，反映在測(cè)量結(jié)果上會(huì)產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時(shí)減少的重力勢(shì)能總是__________其增加的動(dòng)能（選填“大于”、“等于”或“小于”）。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)高鐵列車(chē)上有很多制動(dòng)裝置．在每節(jié)車(chē)廂上裝有制動(dòng)風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開(kāi)時(shí)，可使列車(chē)產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動(dòng)加速度．同時(shí)，列車(chē)上還有電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等．單獨(dú)啟動(dòng)電磁制動(dòng)系統(tǒng)，可使列車(chē)產(chǎn)生a2（1）若不再開(kāi)啟其他制動(dòng)系統(tǒng)，從開(kāi)始制動(dòng)到停車(chē)，高鐵列車(chē)行駛的距離是多少？（2）若制動(dòng)風(fēng)翼完全打開(kāi)時(shí)，距離前車(chē)只有2km14、（14分）(本題9分)花樣滑冰賽場(chǎng)上，男女運(yùn)動(dòng)員一起以速度v0=2m/s沿直線勻速滑行，不計(jì)冰面的摩擦，某時(shí)刻男運(yùn)動(dòng)員將女運(yùn)動(dòng)員以v1=6m/s的速度向前推出，已知男運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M=60kg，女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m=40kg，求：（1）將女運(yùn)動(dòng)員推出后，男運(yùn)動(dòng)員的速度；（2）在此過(guò)程中，男運(yùn)動(dòng)員推力的沖量大小；15、（13分）如圖所示，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計(jì)的木塊，從木板右端以未知初速度開(kāi)始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能可達(dá)到的最大值為6J，木塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小保持不變，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

木塊隨圓盤(pán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力均在豎直方向，與半徑方向垂直，所以圓盤(pán)對(duì)木塊還有靜摩擦力的作用，由靜摩擦力或者講是由重力、支持力、靜摩擦力三個(gè)的合力提供向心力，所以靜摩擦力的方向指向圓心。ABC.木塊受到圓盤(pán)對(duì)它的靜摩擦力，方向指向圓盤(pán)中心，與木塊運(yùn)動(dòng)方向垂直，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D.木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以受到重力、支持力和靜摩擦力，其中靜摩擦力提供向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、A【解析】

由得，，則落地時(shí)豎直方向上的分速度；，解得；彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為物體所獲得動(dòng)能，則．故A正確．3、B【解析】

當(dāng)彈力等于重力時(shí)速度最大，所以動(dòng)能先增大后減小，A錯(cuò)；重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，B對(duì)；小球要克服彈力做功，機(jī)械能減小，CD錯(cuò)；4、C【解析】

選河岸為參考系，船運(yùn)動(dòng)的速度是旗子相對(duì)于船豎直向上的速度為v2=0.4m/s故旗子相對(duì)于船的速度為A.0.3m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.0.4m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.0.5m/s與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.0.6m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的一個(gè)圓上，可知兩點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，所以兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤；B．B圖為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在一條電場(chǎng)線上，但b點(diǎn)離場(chǎng)源電荷更近，故b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．C圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩在兩點(diǎn)電荷的連線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，但a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．D圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上且關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低一樣，均為零，故D正確。6、BD【解析】

AB．設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯(cuò)誤B正確；CD．在最點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯(cuò)誤D正確。故選BD。7、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運(yùn)行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．在同一點(diǎn)Q，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同，在軌道1上萬(wàn)有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，則萬(wàn)有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無(wú)動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢(shì)能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動(dòng)能減小，故D正確．8、BD【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律知;可解得：，故A錯(cuò)；B、根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：，故B對(duì)；C、運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)；D、摩擦力做功導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了，所以機(jī)械能的減少量就等于克服摩擦力做的功即，故D對(duì)；綜上所述本題答案是：BD【點(diǎn)睛】由幾何關(guān)系可以知道運(yùn)動(dòng)員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運(yùn)動(dòng)員的末速度,則可得出運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能;由動(dòng)能定理可得出運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功;由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量.9、AD【解析】

A．由等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)垂直可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢(shì)能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢(shì)能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯(cuò)誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點(diǎn)處的動(dòng)能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動(dòng)能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.10、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過(guò)北極正上方，所以D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上．（1）A（3）9.67m/s1【解析】

（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶．故選A.

（3）根據(jù)mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知圖線的斜率為：k=1g=，代入數(shù)據(jù)解得g=9.67m/s1．12、只有重力或彈力做功重力勢(shì)能速度大于【解析】

(1)[1]機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)[2]本實(shí)驗(yàn)需要比較重物在自由下落過(guò)程中某兩點(diǎn)的動(dòng)能變化與重力勢(shì)能變化，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。因?yàn)闄C(jī)械能守恒，則減少的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。(3)[3]動(dòng)能中需要計(jì)算速度，故為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，本實(shí)驗(yàn)必須要測(cè)量出來(lái)重物自由下落到某點(diǎn)時(shí)下落高度和重物在該點(diǎn)的速度。(4)[4]重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力，反映在測(cè)量結(jié)果上會(huì)產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即