湖北省武漢市華大新2024年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

湖北省武漢市華大新2024年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)甲、乙兩名滑冰運(yùn)動(dòng)員，M甲=60kg，M乙=40kg，面對(duì)面拉著彈簧測(cè)力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行滑冰表演，如圖所示．兩人相距0.8m，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（）A．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.32m，乙為0.48mB．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45mC．兩人的線速度相同，約為40m/sD．兩人的角速度相同，約為6rad/s2、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是A．功B．功率C．加速度D．動(dòng)能3、(本題9分)以一定速度豎直上拋一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個(gè)過程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動(dòng)能不斷減少B．彈性勢(shì)能不斷減少C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變5、(本題9分)單擺振動(dòng)的回復(fù)力是A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對(duì)擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和懸線對(duì)擺球拉力的合力6、(本題9分)如圖所示，圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距較近的等勢(shì)面．一帶正電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能B．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在d點(diǎn)的電勢(shì)能C．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK>φL>φM7、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號(hào)衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個(gè)樹冠．天文愛好者觀測(cè)該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過時(shí)間t通過的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量為B．高景一號(hào)衛(wèi)星角速度為C．高景一號(hào)衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質(zhì)量為8、(本題9分)如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是(

)A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為零D．小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力9、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：110、關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實(shí)際用途D．飛機(jī)在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時(shí)及時(shí)導(dǎo)走機(jī)身上聚集的靜電荷二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材;B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)到起始點(diǎn)間的距離;F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。(1)其中沒有必要進(jìn)行的步驟是____,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____。(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其主要原因是重錘和紙帶下落過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測(cè)量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示重錘和紙帶在下落的過程中受到的平均阻力大小f′=________。12、（10分）某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，如圖所示．圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為1.25cm，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律由圖可求得拍攝時(shí)每隔_______________s曝光一次，該小球平拋時(shí)的初速度大小為_______________m/s(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2)．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=30°的傳送帶始終以速度v=5m/s勻速運(yùn)動(dòng)，下端A與上端B間距為L(zhǎng)=10m．一質(zhì)量為m=1kg的物塊對(duì)地?zé)o初速置于傳送帶下端A，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加度取g=10m/s1．求：(1)物塊從下端A運(yùn)動(dòng)到上端B增加的機(jī)械能E；(1)物塊從下端A運(yùn)動(dòng)到上端過程中，帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率．14、（14分）(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上，受到一沿水平方向大小為11N的拉力作用，使物體從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，移動(dòng)距離為x＝2m，已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝1．2．(g取11m/s2)求：（1）拉力對(duì)物體做的功；（2）摩擦力對(duì)物體做的功；（3）合外力對(duì)物體做的功．15、（13分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep＝49J，如圖所示．放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧，沿圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過最高點(diǎn)C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時(shí)的速度大?。?1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能大小．

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、A【解析】AB、彈簧秤對(duì)甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：由于甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，所以ω甲=ω乙則R甲=0.32m，R乙=0.48m．故A正確，B錯(cuò)誤C、由于，知兩人的線速度不等，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)解得：．故D錯(cuò)誤．故選A點(diǎn)睛：兩人用同一彈簧連接，所以兩人的向心力相等都等于9.2N，相對(duì)位置不變，所以兩人的角速度相等，然后借助于彈力提供向心力求解待求的物理量．2、C【解析】功、功率和動(dòng)能都是沒有方向的，是標(biāo)量，加速度是有大小也有方向的，是矢量，故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、D【解析】

上升過程：空氣阻力對(duì)小球做功：W1=-Ffh；下落過程：空氣阻力對(duì)小球做功：W2=-Ffh；則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為：W=W1+W2=-2Ffh，故選D。4、D【解析】

在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時(shí)小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時(shí)彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時(shí)彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，彈簧的彈性勢(shì)能是不斷增加的，所以AB錯(cuò)誤。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。在小球下降的過程中，球的重力勢(shì)能是不斷的減小的，所以動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和要不斷的增加，所以C錯(cuò)誤，D正確。5、B【解析】

單擺振動(dòng)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(shí)幾乎指向平衡位置，提供回復(fù)力．因此正確答案為B6、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左．畫出電場(chǎng)線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)，則粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢(shì)面上，粒子的電勢(shì)能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能．故A正確，B錯(cuò)誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左，可知M的電勢(shì)最高，K的電勢(shì)最低．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)評(píng)】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，畫電場(chǎng)線是常用方法．7、BD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力列式只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量，所以不能求出高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；高景一號(hào)衛(wèi)星線速度為：;角速度為：；根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：v=ωr

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：；聯(lián)立解得：，故BD正確，C錯(cuò)誤．故選BD.8、BD【解析】A、由公式知,只有速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力為重力，A錯(cuò)誤；B、速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；D、由公式知小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點(diǎn)睛】在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點(diǎn)的最小速度；可知最低點(diǎn)的拉力大于重力．9、BCD【解析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.10、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項(xiàng)不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場(chǎng)使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負(fù)電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項(xiàng)符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項(xiàng)不符合題意；D.飛機(jī)輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機(jī)在降落時(shí)，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對(duì)飛機(jī)造成危害，故D項(xiàng)符合題意．二、實(shí)驗(yàn)題11、CBDx3+x【解析】（1）C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、12（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔：T=1f，

由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論可知，a則加速度為：a=a（3）根據(jù)牛頓第二定律得，mg-f=ma，則f=mg-ma=m[g-(點(diǎn)睛：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定實(shí)驗(yàn)中不必要的步驟以及錯(cuò)誤的步驟；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出加速度的大?。鶕?jù)牛頓第二定律求出平均阻力的大小，從而確定測(cè)量的物理量。12、0.050.5【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，．

小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）115J；(1)；【解析】（1）設(shè)物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a，由牛頓第二定律得：解得：歷時(shí)t1達(dá)到與傳送帶相同速度位移隨后，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，再歷時(shí)t1達(dá)到傳送帶上端B物塊從下端A運(yùn)動(dòng)到上端B增加的機(jī)械能：解得：（1）物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊與傳送帶相對(duì)位移物塊與傳送帶系統(tǒng)克服摩擦生熱電動(dòng)機(jī)做功帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)平均輸出功率點(diǎn)睛：分析物塊的受