湖南省衡陽市第二十六中學2024屆高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

湖南省衡陽市第二十六中學2024屆高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細線拴住，線長l=1m，細線所受拉力達到F=19N時就會被拉斷．當小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時，細線恰好被拉斷．若此時小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點的距離為（P點在懸點的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m2、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來的D．衛(wèi)星的周期減小到原來的3、下列關于同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B．它的周期、高度、速度的大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同4、(本題9分)在真空中有甲、乙兩個點電荷，其相互作用力為F．要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、(本題9分)飛機做可視為勻速圓周運動的飛行表演．若飛行半徑為2000m，速度為200m/s，則飛機的向心加速度大小為A．0.1m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．40m/s26、(本題9分)某人騎自行車在平直公路上行進，圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的速度v隨時間t變化的圖像．某同學為了簡化計算，用虛線做近似處理，下面說法正確的是A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大B．在0~t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大C．在t1~t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大D．在t3~t6時間內(nèi)，虛線表示的是勻加速運動7、(本題9分)如圖甲為應用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查．其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行．旅客把行李無初速度地放在A處，設行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為1m，g取10m/s1．若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達B處B．行李一直做加速直線運動C．乘客提前0.5s到達B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要1s才能到達B處8、(本題9分)如圖所示,某條電場線上有a、b、c三點，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點的電勢分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點電荷從b點由靜止釋放,僅在電場力作用下沿著電場線向a點做加速度逐漸減小的加速直線運動,則下列判斷正確的是()A．該點電荷帶正電B．電場在c點處的電勢為φc=-1VC．該電場的場強E=100N/CD．該點電荷從b點運動到c點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多9、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．10、如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上。現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A．在、兩個時刻，兩物塊達到共同的速度2m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．在到時刻之間，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D．運動過程中，彈簧的最大彈性勢能與B的初始動能之比為2：311、(本題9分)關于功和能，下列說法中正確的是（）A．功是物體能量多少的量度B．物體在只受重力作用時，機械能一定不變C．做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程D．各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量可能增加12、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導軌上端接有一定值電阻，導軌平面的傾角為，金屬棒垂直導軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用DIS研究機械能守恒定律的實驗裝置如圖，如表是某同學某次的實驗數(shù)據(jù)，實驗中系統(tǒng)默認D、C、B、A各點高度分別為0、0.050、0.100、0.150，A點速度為0。D、C、B三點速度由光電門傳感器測得。分析如表中實驗數(shù)據(jù)。(1)從B到C到D，機械能逐漸減小，其原因是_______(2)表中A點的機械能數(shù)據(jù)明顯偏小,其原因是擺錘釋放器釋放點______A點(選填“高于”、“低于”)14、（10分）小王同學在做“探究機械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關于實驗說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點進入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運動，到達C點時對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點運動到C點過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.16、（12分）某人在離地面10m高處以10m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計空氣阻力，取g=10m/s2.求：（1）人對物體所做的功；（2）物體落地時的水平位移及速度大?。唬?）物體從拋出到落地過程中動量變化量的大小。17、（12分）圖示為一過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點和最高點，其半徑R=1m，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（視為質(zhì)點）從左側(cè)水平軌道上的A點以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過豎直平面的圓形軌道后，停在右側(cè)水平軌道上的D點．已知A、B兩點間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫的動摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度大小vB；（2）物塊到達C點時的速度大小vC；（3）BD兩點之間的距離L2，以及整個過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】試題分析：球擺到最低點時，由,解得小球經(jīng)過最低點時的速度，小球平拋運動的時間,所以小球落地處到地面上P點的距離x=vt=3m，故選C．考點：牛頓第二定律；平拋運動名師點睛：本題是向心力知識、牛頓第二定律和平拋運動知識的綜合，關鍵是能在小球的最低點列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運動在水平方向做勻速運動，在豎直方向做自由落體運動列得方程即可求解；比較簡單．2、C【解題分析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，則半徑為原來的，，向心加速度增大到原來的16倍，故A錯誤；，半徑為原來的，角速度增大到原來的8倍，故B錯誤；，半徑為原來的，衛(wèi)星的周期減小到原來的，故C正確，D錯誤.3、B【解題分析】

所謂地球同步衛(wèi)星，即指衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，與地球同步轉(zhuǎn)動，且在赤道上空的某地，站在地球上觀看（以地球本身為參照物）它在空中的位置是固定不動的．【題目詳解】所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，則軌道高度和速度是確定的，故AC錯誤，B正確．由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故D錯誤．故選B．【題目點撥】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、B【解題分析】

由庫侖定律F=A、當甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)镕．故A錯誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋叮?，庫侖力變?yōu)镕．故D錯誤．故選B．5、C【解題分析】

由向心加速度的公式可得．故選C【題目點撥】本題是對向心加速度公式的直接考查，比較簡單，熟記向心加速度的公式直接計算即可．6、B【解題分析】

v-t圖線的斜率等于加速度，根據(jù)斜率比較虛線反映的加速度和實際的加速度大小關系；v-t圖線與坐標軸所圍圖形的面積等于位移，根據(jù)面積比較虛線反映的運動的位移和實際的位移；t3～t6時間內(nèi)速度不變，做勻速運動?！绢}目詳解】v-t圖線的斜率等于加速度，所以在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的小，故A錯誤；v-t圖線與坐標軸所圍的面積等于位移，在0～t1時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際位移大，所以計算出的平均速度比實際的大，故B正確；根據(jù)v-t圖線與坐標軸所圍圖形的面積等于位移，知在t1～t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的小，故C錯誤；在t3～t6時間內(nèi)，由虛線反映的運動速度不變，是勻速運動，故D錯誤；故選B?！绢}目點撥】解決本題的關鍵是理解速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率和圖線與時間軸圍成的面積表示的含義。7、CD【解題分析】

解：A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設行李做勻加速運動的時間為t，行李加速運動的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運動的位移大小為：，勻速運動的時間為：，行李從A到B的時間為：t=t1+t1=1.5s．而乘客一直做勻速運動，從A到B的時間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達B．故A、B均錯誤，C正確；D、若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．由，解得，最短時間tmin=1s．故D正確．故選CD．【點評】該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運動，然后再和傳送帶一起勻速運動，若要時間最短，則行李一直做勻加速運動．8、AD【解題分析】A、沿著電場線方向電勢降低，則電場強度方向從b到a，將一點電荷從b點由靜止釋放，僅在電場力作用下沿著電場線向a點加速運動，則電場力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點電荷從b到a的過程中，加速度逐漸減小，則電場力逐漸減小，電場強度逐漸減小，則c點處的電勢小于-1V，電場是非勻強電場，故無法求出場強，故B、C均錯誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點運動到a點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多，故D正確．故選AD．【題目點撥】知道電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強弱，電場線的方向表示電勢的高低，明確電場力做功與電勢能的關系．9、AC【解題分析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。10、BCD【解題分析】

兩個滑塊與彈簧系統(tǒng)機械能守恒、動量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運動情況?！绢}目詳解】A.從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被拉伸，t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，從t2到t3的過程中彈簧被壓縮，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時間內(nèi)A做減速運動，B做加速運動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：，即，解得：，故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時刻，B的初動能為：在t1時刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動能之和為：所以，這時候，最大的彈性勢能為，所以：故D正確。11、BC【解題分析】

功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程，選項A錯誤，C正確；物體在只受重力作用時，也只有重力做功，則機械能一定不變，選項B正確；根據(jù)能量守恒定律，各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量保持不變，選項D錯誤；故選BC.12、ACD【解題分析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關系可知故D正確。故選ACD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、克服空氣阻力做功，機械能減小高于【解題分析】

（1）[1]從B到C到D，機械能逐漸減小，原因是由于克服空氣阻力做功，使得一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導致機械能減；（2）[2]表中A點的機械能數(shù)據(jù)明顯偏小，原因是擺錘釋放器釋放點高于A點，A點的機械能按A點的高度計算。14、ACD0.1530.128AC【解題分析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能