2024年湖北省天門、仙桃、潛江區(qū)高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年湖北省天門、仙桃、潛江區(qū)高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列關于速度、速率和加速度的說法，正確的是A．速度、速率和加速度均為矢量B．速度越大，加速度也一定越大C．速率等于位移與經過這段位移所用時間的比值D．速度變化越慢，加速度越小2、(本題9分)如圖所示，一個小物塊沿光滑斜面向下滑動．小物塊在下滑的過程中（）A．只受重力 B．只受重力和支持力C．只受重力和下滑力 D．只受重力、下滑力和支持力3、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構成的系統(tǒng)總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量4、單擺振動的回復力是A．擺球所受的重力B．擺球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力5、(本題9分)如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點在小輪上，它到小輪中心的距離為，點和點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A．點與點的線速度大小相等B．點與點的角速度大小相等C．點與點的線速度大小相等D．點與點的向心加速度大小相等6、(本題9分)如圖所示，甲運動員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，問他應將球向什么方向拋出()A．拋出方向與奔跑方向相同，如圖中箭頭1所指的方向B．拋出方向指向乙的前方，如圖中箭頭2所指的方向C．拋出方向指向乙，如圖中箭頭3所指的方向D．拋出方向指向乙的后方，如圖中箭頭4所指的方向7、(本題9分)用細繩拴著質量為m的物體，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反8、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示,是質量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質量為的細長直桿,在光滑導孔的限制下,只能上下運動.物塊的質量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內側的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒B．當桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經過槽的最低點后,能上升的最大高度是10、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v11、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，A、B、C三點的電勢分別為1V、2V、5V，則下列說法中正確的是A．D、E、F

三點的電勢分別為

7

V、6

V、3

VB．電荷量為

C

的正點電荷在

E

點的電勢能為

JC．將電荷量為

C

的正點電荷從

E

點移到

F

點，電場力做的功為

JD．將電荷量為

C

的負點電荷從

B

點移到

A

點，電荷的電勢能增加了

J12、(本題9分)以下各種現(xiàn)象中，屬于離心現(xiàn)象的是()A．運動員將球踢出后球在空中運動B．通過旋轉雨傘來甩干傘上的雨滴C．鏈球比賽中，旋轉的運動員放手使鏈球拋出D．洗衣機的脫水過程中水脫離衣服甩出二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學用圖示的裝置來驗證加速度和質量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細繩跨過定滑輪與小桶相連，實驗步驟如下：①在兩個小桶中裝入適量細砂，并使兩桶質量（含沙子）相同②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個砝碼，同時釋放兩車，當車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測出甲、乙兩車運動的距離x1，x2，③在乙車上逐漸增加砝碼個數(shù)，重復步驟②（1）本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質量成______，來驗證合外力一定時加速度與質量成反比；（2）實驗前，該同學將裝置的左端適當墊高了一些，目的是______，實驗過程中______車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力（3）若該同學以為橫坐標，以乙車（含砝碼）的質量m為縱坐標，作出的圖線是直線，該直線的斜率為______的質量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））14、如圖1所示，小章同學將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，他利用此裝置來驗證機械能守恒定律。(1)現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶夾子的重物、導線若干。為完成此實驗，除了所給的器材，還需要___________。(填選項前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流電源D．低壓交流電源(2)下列最適合作為實驗中所用重物的是___________。A．400g的皮球B．400g的塑料塊C．400g的鉛塊D．400g的木塊(3)實驗中，小章利用(2)中所選的物體作為重物，經正確操作后得到一條清晰的紙帶(局部)如圖2所示，A、B、C為連續(xù)的三個點，測得：xAB=4.15cm，xAC=4.53cm，相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s，則打下B點時，重物的動能為___________J(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。15、(本題9分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)圖乙為實驗中選取的一條合適的紙帶，O點為打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D、E為打點計時器打出的五個連續(xù)的點，測出這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE，打點計時器所接交流電的頻率為f，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為________________________．(2)如果采用此裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?，可根據紙帶上的打點間隔算出打下每個點時重物運動的時間t，測出對應時間內重物下落的距離x，根據測得的距離x和算出的時間t，在平面直角坐標系中做出的圖象，如果圖線的斜率是k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面內的軌道BCDE，由一半徑為R=2m的光滑圓弧軌道BC和光滑斜直軌道DE分別與粗糙水平面相切連接而成．現(xiàn)從B點正上方H=1.2m的A點由靜止釋放一質量m=1kg的物塊，物塊剛好從B點進入圓弧軌道．已知CD的距離L=4m，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)物塊第一次滑到C點時的速度；(2)物塊第一次滑上斜直軌道DE的最大高度；(3)物塊最終停在距離D點多遠的位置．17、（10分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點，P、O兩點在同一豎直線上。一輕彈簧一端固定在A點，另一自由端在斜面上C點處，現(xiàn)將一質量m=2kg的物塊緩慢壓縮彈簧到D點（不栓接），且CD的距離為x0=1m，此時彈簧具有的彈性勢能為EP=156J?，F(xiàn)從D點釋放物塊，物塊在CB段勻減速運動過程中的加速度大小為a=8m/s2，物塊第一次經過B點后恰能到達P點。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：（1）物塊第一次通過C點的速度大小vc和第一次到達P點的速度大小vp；（2）斜面軌道上B、C兩點間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

A、加速度和速度都是矢量都有大小和方向；速率是指速度的大小，為標量，只有大小無方向，A錯誤．B、物體的速度很大，但不一定會變化或變化很小，則加速度很小或等于零，如勻速直線的物體，速度很大，但加速度為零，B錯誤．C、速度對應位移是矢量，平均速率對應路程是標量，C錯誤．D、根據加速度的定義式，速度變化慢是指對于一個速度的變化量所用的時間很長，則表示加速度小，D正確．故選D．【點睛】把握加速度的定義式中各個物理量的含義以及各個物理量之間的關系是解決此類問題的關鍵，是正確理解加速度的定義的基礎．2、B【解析】

小物塊受到重力的作用，還受到斜面對它的支持力的作用，所謂下滑力是指重力在斜面方向上的分力，既然我們考慮了重力，就包括了下滑力，故B是正確的．3、A【解析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運動，速度在增大，當接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點，小球的速度為零，故到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點：考查機械能守恒定律的應用點評：本題難度較小，確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短4、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復力．因此正確答案為B5、D【解析】

AB．根據皮帶傳動裝置的特點，首先確定三點處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點靠皮帶連接，其線速度大小相等，設點的線速度為、角速度為，則所以點的線速度大小為可求點的角速度，即點的角速度大小為，點的線速度大小為，故AB錯誤；C．、兩點角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D．根據向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點與點的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。6、C【解析】以乙為參考系，甲是相對靜止的，相當于并排坐在汽車里的兩個人．甲要將球傳給乙，只要沿3方向拋出就行了．以地面為參考系時，不但要考慮乙向前的速度v，還要考慮甲拋出球時，由于慣性，球有一個向前的速度分量v，所以當甲向3方向拋出球時，正好可以到達乙的手中．7、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．8、BCD【解析】

根據得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；9、BC【解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．10、ABD【解析】

根據“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質量；對同步衛(wèi)星，根據萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度。【詳解】A、根據平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據mg=GMmR2，得行星的質量為：M=C、根據GMm(R+h)2=m4π2D、根據mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。11、AD【解析】連接AD,由正六邊形的性質可得：AD平行于BC,且AD=2BC,因為，所以,故A錯誤；由可得B正確；由可得C錯誤．，,所以D錯誤．選B．12、BCD【解析】試題分析：運動員將球踢出后球在空中運動，是由于慣性作用，球要保持原來的狀態(tài)．故A錯誤；通過旋轉雨傘來甩干傘上的雨滴，當轉動時雨滴所需要的向心力增加，當超過雨傘對雨的吸附力時，雨滴做離心運動．故B正確；鏈球比賽中，旋轉的運動員放手使鏈球拋出，提供的向心力消失，所以鏈球沿拋出方向飛出，做離心運動．故C正確；洗衣機的脫水過程中，隨著轉速的增加，水滴所需要的向心力增加，當大于衣服對水的吸附力時，水做離心運動，從而被甩出．故D正確，故選BCD考點：考查離心現(xiàn)象點評：本題難度較小，合力大于需要的向心力時，物體要做向心運動，合力小于所需要的向心力時，物體就要遠離圓心，做的就是離心運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、反比平衡摩擦力乙甲車【解析】試題分析:（1）由牛頓第二定律：，小車受到拉力相同時，加速度與質量成反比，而位移與加速度成正比；（2）將裝置的左端適當墊高了一些，目的是平衡摩擦力；由于乙車增加了砝碼，故車的質量比沙的質量要大很多；（3）由于小車發(fā)生的位移與小車的質量成反比，即：，可知：，故斜率為甲車質量．考點:探究加速度與質量、力的關系．14、ADC0.26【解析】

（1）[1]通過打點計時器計算時間，故不需要秒表，打點計時器應該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離，故A正確，B錯誤；由圖可知是