湖南省汨羅第二中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

湖南省汨羅第二中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題考生請(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(hào)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。考試結(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)關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律理解正確的有（）A．不可能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體之間不存在相互作用的引力B．可看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力可用F=計(jì)算C．由F=知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大，緊靠在一起時(shí)，萬(wàn)有引力非常大D．引力常量的大小首先是由牛頓測(cè)出來(lái)的，且等于6.67×10－11N·m2/kg22、一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越大C．軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大3、(本題9分)小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直對(duì)岸，假定河中各處水流速度相等，小船渡河的路程、時(shí)間與水速的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)B．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間不變C．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間短D．路程、時(shí)間與水速無(wú)關(guān)4、如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無(wú)法求出5、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過(guò)盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．木塊A受力的個(gè)數(shù)為（）A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)6、物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下面說(shuō)法正確的是A．哥白尼提出地球是宇宙的中心B．開普勒提出日心說(shuō)，并指出行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓C．牛頓通過(guò)“月—地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D．牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是（）A．在下滑過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．在下滑過(guò)程中，物塊和槽的水平方向動(dòng)量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時(shí)的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能18、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過(guò)一條跨過(guò)定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢(shì)能的減少量等于重物重力勢(shì)能的增加量D．小球機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量9、(本題9分)如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值10、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器到達(dá)月球附近時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實(shí)施動(dòng)力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的速度B．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的周期C．“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降時(shí)的加速度D．“嫦娥四號(hào)”在100m高處懸停時(shí)受到的重力11、(本題9分)關(guān)于功和功率的說(shuō)法正確的是（）A．做功快的機(jī)器，它的功率一定大 B．做功多的機(jī)器，它的功率一定大C．做功多并且用的時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)器，它的功率一定大 D．做功相同，所用時(shí)間短的機(jī)器功率一定大12、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為10cm.(1)請(qǐng)?jiān)趫D中作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）14、利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的（_______）A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______________________________________________________________。15、(本題9分)（1）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50hz，某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標(biāo)出的點(diǎn)均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)記作O點(diǎn)，測(cè)出O、A點(diǎn)間的距離為68.97cm，A、C點(diǎn)間的距離為15.24cm，C、E點(diǎn)間的距離為16.76cm．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打點(diǎn)C時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為________J，重錘重力勢(shì)能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：____________．（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知火星表面附近的重力加速度為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T．萬(wàn)有引力常量為G．求：(1)火星上衛(wèi)星的第一宇宙速度；(2)火星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h．17、（10分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為E．在A（d，0）點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)（0，－d）點(diǎn)．不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離．

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、B【解析】任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用力，即萬(wàn)有引力，所以A錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力滿足公式F＝，所以B正確；由F＝可知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大，緊靠在一起時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，公式不成立，所以C錯(cuò)誤；引力常量的大小首先是由卡文迪許測(cè)出來(lái)的，所以D錯(cuò)誤．2、D【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，其中M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱?，衛(wèi)星所受向心力小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，故D項(xiàng)正確。3、B【解析】

小船的船頭始終垂直對(duì)岸，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性可知，河寬不變，小船速度不變，所以小船在河寬方向的時(shí)間（河寬與靜水船速的比值）恒定不變；小船在河寬方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根據(jù)平行四邊形法則可知，小船的實(shí)際位移也越大，路程也越大，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、B【解析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)：tan(－)＝＝得tA＝在B點(diǎn)：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯(cuò)誤故選B。5、C【解析】考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：計(jì)算題．分析：對(duì)小木塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況，再對(duì)木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故選C．點(diǎn)評(píng)：靜摩擦力與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，表明物體相對(duì)于圓盤有向外滑動(dòng)的趨勢(shì)．6、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可。【詳解】AB．哥白尼提出了日心說(shuō)，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A、B錯(cuò)誤；C．牛頓通過(guò)“月一地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球月亮的引力是同一種力，故C正確；D．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查的是物理學(xué)史，較為簡(jiǎn)單。7、ABC【解析】

滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過(guò)程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；設(shè)小球到達(dá)水平面時(shí)速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機(jī)械能守恒定律得mgh=18、BD【解析】

由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．【詳解】當(dāng)小球下落d的距離到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關(guān)系可知cosθ=3故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)應(yīng)抓?。孩賹?duì)與繩子牽連有關(guān)的問(wèn)題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長(zhǎng)度；②小球的實(shí)際速度即為合速度，應(yīng)將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關(guān)系．9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，彈簧回復(fù)原長(zhǎng)，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢(shì)能減小，故彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢(shì)能增大，根據(jù)對(duì)稱性知此時(shí)彈性勢(shì)能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢(shì)能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.10、AB【解析】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號(hào)做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度與動(dòng)力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．已知懸停時(shí)的重力，重力等于萬(wàn)有引力，但不知道嫦娥四號(hào)的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；11、AD【解析】功率是表示做功快慢的物理量，則做功快的機(jī)器，它的功率一定大；并且由此可知：功率與做功多少和所用時(shí)間都有關(guān)系．在做功相同時(shí)，所用時(shí)間短的機(jī)器功率一定大．所以選項(xiàng)A、D都正確．點(diǎn)晴：根據(jù)功、功率的關(guān)系分析．功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少．12、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過(guò)程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無(wú)法求解，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2.0【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度?！驹斀狻康谝豢眨诙眨谪Q直方向上，根據(jù)，得：，則小球的初速度：。【點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，較為簡(jiǎn)單。14、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢(shì)能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，A正確BC錯(cuò)誤。第二空.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接低壓交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度以及下降的高度。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，AB正確C錯(cuò)誤。第三空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量。第四空.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，則動(dòng)能的增加量為：。第五空.大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增