湖北省重點(diǎn)高中聯(lián)考協(xié)作體2024年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

湖北省重點(diǎn)高中聯(lián)考協(xié)作體2024年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、我國(guó)發(fā)射的“神州六號(hào)”載人飛船，與“神州五號(hào)”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神州六號(hào)”的速度大于“神州五號(hào)”的速度B．“神州六號(hào)”的周期大于“神州五號(hào)”的周期C．“神州六號(hào)”的角速度大于“神州五號(hào)”的角速度D．“神州六號(hào)”的向心加速度大于“神州五號(hào)”的向心加速度2、如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將電荷量為+q的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其中AB⊥BC，AB=4d，BC=3d，則此過程中靜電力所做的功為A．3qEd B．4qEdC．5qEd D．7qEd3、(本題9分)如圖，在驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的鋼球①放在A盤的邊緣，質(zhì)量為4m的鋼球②放在B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2:1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪，a輪、b輪半徑之比為1:2，當(dāng)a、b兩輪在同一皮帶帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球①、②受到的向心力之比為A．2:1 B．4:1 C．1:4 D．8:14、(本題9分)某同學(xué)為了探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小5、(本題9分)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是科學(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．萬有引力定律告訴我們，兩物體間的萬有引力（）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6、(本題9分)一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是()A． B．C． D．7、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40kW，對(duì)接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)B．先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)C．先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)D．最后的速度大小是8m/s8、(本題9分)我國(guó)“中星11號(hào)”商業(yè)通信衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點(diǎn)于東經(jīng)98.2度的赤道上空，關(guān)于這顆衛(wèi)星的說法正確的是()A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等9、(本題9分)關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供10、如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長(zhǎng)度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動(dòng)小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動(dòng)，當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時(shí),下列說法正確的是（）A．小球A的速度為B．小球B的速度為C．小球B沿墻下滑過程中，桿對(duì)B做的功為D．小球B沿墻下滑過程中，桿對(duì)A做的功為11、(本題9分)如圖所示，小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為.擺動(dòng)過程中，如果擺角始終小于5°，不計(jì)空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大12、從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)。圖中A、B是帶有碰撞裝置和遮光片的滑塊，可在氣墊導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)。光電門C、D固定，通過光電計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可測(cè)出遮光片通過光電門的時(shí)間。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)用天平分別測(cè)出A、B兩滑塊的質(zhì)量并記錄。(ⅱ)用游標(biāo)卡尺分別測(cè)出A、B兩滑塊上遮光片的寬度并記錄。(ⅲ)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平。(ⅳ)將滑塊A、B靜止放在氣墊導(dǎo)軌的圖示位置上。(ⅴ)給A一個(gè)水平?jīng)_量，使之水平向右運(yùn)動(dòng)，觀察A、B碰撞的情況，記錄A、B上的遮光片經(jīng)過光電門C、D的時(shí)間。(ⅵ)重復(fù)步驟ⅳ、ⅴ三至五次。(ⅶ)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。若某次實(shí)驗(yàn)步驟(ⅴ)中滑塊A兩次經(jīng)過光電門C，實(shí)驗(yàn)記錄如下mA(g)mB(g)dA(cm)dB(cm)滑塊A第一次經(jīng)過C的時(shí)間(ms)滑塊A第二次經(jīng)過C的時(shí)間(ms)滑塊B經(jīng)過D的時(shí)間(ms)1501.001.005.0025.006.25請(qǐng)回答下列問題(1)兩滑塊碰后滑塊B的速度大小________m/s；(2)實(shí)驗(yàn)記錄過程中滑塊A的質(zhì)量忘記記錄了，根據(jù)你的分析，滑塊A的質(zhì)量mA=_____g；(3)步驟(ⅲ)的目的是__________________________________。14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板前行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作的頻率為50Hz．(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做__________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中選用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都把小車?yán)酵晃恢煤筢尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W1……橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出，根據(jù)第4次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則作出的W-v2圖像應(yīng)是_____________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，傾斜軌道在B點(diǎn)有一小圓弧與圓軌道相接，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，從傾斜軌道A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好與物體重力相等．已知傾斜部分有摩擦，圓軌道是光滑的，A點(diǎn)的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2,試求：（1）畫出物體在C點(diǎn)的受力與運(yùn)動(dòng)分析圖，并求出物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）物體到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。ㄓ眠\(yùn)動(dòng)學(xué)公式求不給分）；（3）物體從A到B的過程中克服阻力所做的功．16、（12分）(本題9分)宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測(cè)得時(shí)間為，又用彈簧秤測(cè)同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當(dāng)宇航員在該星球“赤道”上時(shí)，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的行星，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，己知T<，若此時(shí)剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?17、（12分）如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長(zhǎng)，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得出解得：可知“神州六號(hào)”的速度小于“神州五號(hào)”的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的周期大于“神州五號(hào)”的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的角速度小于“神州五號(hào)”的角速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的向心加速度小于“神州五號(hào)”的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。2、B【解析】

從A到B電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：WAB=Eq?4d=4qEd；從B到C電場(chǎng)力的方向與位移方向垂直，可知電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為零；則從A到C電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為4qEd；A.3qEd與結(jié)論不相符；B.4qEd與結(jié)論相符；C.5qEd與結(jié)論不相符；D.7qEd與結(jié)論不相符；3、A【解析】皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以，a輪、b輪半徑之比為1∶2，所以，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則，根據(jù)向心加速度，由向心力公式，得.故A正確．4、C【解析】

由題意，根據(jù)向心力公式，，結(jié)合牛頓第二定律，則有AB.當(dāng)保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C正確，D錯(cuò)誤．5、C【解析】

根據(jù)牛頓的萬有引力定律公式F=知，兩物體間的萬有引力與它們質(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。6、C【解析】由力的獨(dú)立作用原理可知，沒有風(fēng)力時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，有風(fēng)力后水平方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平分速度逐漸增大，撤去風(fēng)力后水平速度不變，豎直分速度繼續(xù)增大，C對(duì)7、CD【解析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)．故C正確，AB錯(cuò)誤．當(dāng)額定功率為60kW時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s，則．當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，又做勻速直線運(yùn)動(dòng)，．故D正確．故選CD．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會(huì)根據(jù)加速度方向與速度的方向關(guān)系判斷汽車做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)．8、BC【解析】成功定點(diǎn)后的“中星11號(hào)”，是地球同步衛(wèi)星；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；所有地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對(duì)地面靜止．故B正確；同步衛(wèi)星的周期為1天，月球的周期為27天，根據(jù)ω=可知：繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大，故C正確；同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯(cuò)誤；故選BC．點(diǎn)睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．9、CD【解析】A、汽車在最高點(diǎn)，知，車對(duì)橋面的壓力小于車的重力，故A錯(cuò)誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力，故B錯(cuò)誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型，最小速度為零，所以在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．10、AD【解析】

AB.當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時(shí)，桿與水平方向的夾角的正弦是，此時(shí)A、B兩小球的速度關(guān)系滿足，由機(jī)械能守恒定律得：解得：小球A的速度為。小球B的速度為，故A正確，B錯(cuò)誤。C.由動(dòng)能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對(duì)B做的功為，故C錯(cuò)誤；D由動(dòng)能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對(duì)A做的功為，故D正確；11、BD【解析】

單擺的小角度擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動(dòng)中擺長(zhǎng)是變化的；同時(shí)根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率?！驹斀狻緼BC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動(dòng)時(shí)均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動(dòng)的時(shí)間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯(cuò)誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。12、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）1.6；（2）100；(3)保證滑塊碰撞前后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；【解析】(1)碰后滑塊B經(jīng)過D的時(shí)間6.25ms，則碰后滑塊B的速度大小vB(2)以碰前A的速度方向?yàn)檎銮癆的速度v1=dt1=1.00×10-2(3)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平是為了使