2024屆湖北省各地物理高一第二學期期末聯考模擬試題請考生注意：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內。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》，按規定答題。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)若將地球同步衛星和月球繞地球的運動均視為勻速圓周運動,在地球表面以初速度豎直上拋一鋼球,鋼球經時間落回拋出點,已知地球半徑為,引力常量為下列相關說法不正確的是（）A．地球的質量為B．地球的第一宇宙速度大小為C．月球的線速度比同步衛星的線速度小D．月球的向心加速度比同步衛星的向心加速度小2、(本題9分)如圖所示，O、A為某電場中一條平直電場線上的兩個點，將負點電荷從O點靜止釋放，僅在電場力作用下運動到A點，其電勢能隨位移x的變化關系如下圖所示。則電荷從O到A過程中，下列說法正確的是A．電場力做負功B．O點電勢比A點電勢高C．從O到A，電場強度先減小后增大D．從O到A的過程中，電場強度一直增大3、2018年12月，時速350km的“復興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示.設動車運行時受到的阻力與速度成正比.若動車以速度v勻速行駛，發動機的功率為P.當動車以速度2v勻速行駛，則發動機的功率為A．P B．2PC．4P D．8P4、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放著一個質量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F=2N，木箱從靜止開始運動，4s末拉力的瞬時功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W5、(本題9分)一物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是（）A．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小B．該物體的運動軌跡可能為圓C．在相等時間內合外力做的功一定相等D．該物體速度大小由v增加到2v和由2v增加到3v的兩個過程中，合外力所做的功相等6、關于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大7、如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時針運動，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經過1.2s到達傳送帶的B端，用速度傳感器測得面粉袋與送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動摩擦因數為0.5C．面粉袋從A運動到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長為1.2mD．面粉袋從A運動到B過程中，其與傳送帶摩擦產生的熱量為4.8J8、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質點，以無窮遠處為零電勢點，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點電勢一定為零C．圓環對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環最低點，A、B組成的系統電勢能變大9、某同學將質量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J10、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負電C．a點的電場強度大于b點的電場強度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力11、(本題9分)如圖所示,某段直滑雪雪道傾角為30°,總質量為m(包括雪具在內)的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度大小為g.在運動員滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運動員受到的摩擦力的大小為mgB．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．運動員減少的機械能為mgh12、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質量為3kg的B固定在一起，質量為1kg的A放于B上。現在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當A、B分離后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用如圖所示實驗裝置來驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中小鐵球經過光電門B時，毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下小鐵球的擋光時間t。實驗前調整光電門位置，使小鐵球下落過程中小鐵球球心垂直細激光束通過光電門，設當地重力加速度為g：(1)為了驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，還需要測量的物理量是__________。A．A點距地面的高度hB．A、B之間的距離hC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_________（用實驗中測得物理量的符號表示）；(3)改變光電門B的位置，多次釋放小鐵球，測得多組相應的數據，作出圖像，由圖像算出其斜率k，當k近似為____________時，可以認為小球在下落過程中機械能守恒。14、(本題9分)某興趣小組準備用兩種方案測量同一金屬器件的電阻。方案一：用多用電表進行粗略測量(1)甲同學選用“x10”倍率的歐姆擋測量，發現多用電表指針偏轉過大，因此需選擇______（填“×1”或“×100”）倍率的歐姆擋，并重新進行歐姆調零后再進行測量，之后多用電表的示數如圖（a）所示，測量結果為______Ω。方案二：用伏安法進行較準確的測量(2)已知電流表的內阻為0.8Ω，請按乙同學設計的電路原理圖（b）將圖（c）中的實物連線____。(3)根據圖（b）正確連接電路之后，不斷改變R2的阻值，得到圖（d）中所描出的各數據點。請作圖連線____，并求得待測金屬器件的電阻為______Ω（結果保留三位有效數字）。15、(本題9分)圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復操作多次；d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點時，可用圓規畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數為________cm；（3）數據處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質量及(2)中數據可算出碰前系統總的mx值是________kg?m（保留3位有效數字），把該值與系統碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個半徑為的四分之三圓弧形光滑細圓管軌道固定在豎直平面內，軌道點與水平面相接.是放在水地面上長度為、厚度不計的墊子，左端正好位于點.將一個質量為的小球（可視為質點）從點正上方的點由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為.（1）若小球恰好能到達管口點，求兩點的高度差；（2）若小球從管口點飛出后恰好打到的中點，求小球過軌道管口點時受到的彈力；（3）若要小球從管口點飛出后落到墊子上，求兩點的高度差的范圍.17、（10分）(本題9分)如圖所示，在內壁光滑的平底試管內放一個質量為1g的小球，試管的開口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉軸帶動下在豎直平面內做勻速圓周運動．求：(1)轉軸的角速度達到多大時，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉軸的角速度滿足什么條件時，會出現小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)

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、B【解析】在地球表面以初速度v0豎直上拋一鋼球，鋼球做加速度豎直向下，大小為重力加速度g的勻變速運動；鋼球經時間t落回拋出點，故鋼球回到拋出點時的速度和初速度大小相等、方向相反，故有；由地球表面物體重力即萬有引力可得：，所以地球的質量為：，故A正確；繞地球做圓周運動的衛星，半徑為地球半徑時，衛星速度即地球的第一宇宙速度，故由萬有引力做向心力可得：；所以地球的第一宇宙速度為：，故B錯誤；根據，月球的軌道半徑大于同步衛星的軌道半徑，則月球的線速度比同步衛星的線速度小，選項C正確；根據，月球的軌道半徑大于同步衛星的軌道半徑，則月球的向心加速度比同步衛星的小，選項D正確；此題選項不正確的選項，故選B.點睛：此題是萬有引力問題與運動問題的結合，求解重力加速度是聯系這兩個問題的橋梁；萬有引力與衛星的運動問題，一般通過萬有引力做向心力得到半徑和周期、速度、向心加速度的關系，然后通過半徑關系來比較．2、C【解析】

A．由圖知負電荷從O到A過程中，電勢能減小，電場力做正功．故A項錯誤．B．由圖知負電荷從O到A過程中，電勢能減小；據知，電勢增大，則O點電勢比A點電勢低．故B項錯誤．CD．據可知，圖象切線斜率大小反映場強的強弱，則從O到A，電場強度先減小后增大．故C項正確，D項錯誤．3、C【解析】

由于動車航行時所受水的阻力與它的速度成正比，所以動車以速度v水平勻速航行時，受到的阻力的大小為：f=kv，此時動車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當動車以速度2v水平勻速航行時，動車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結論不相符，選項A錯誤；B.2P，與結論不相符，選項B錯誤；C.4P，與結論相符，選項C正確；D.8P，與結論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】

根據牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤。5、A【解析】

物體在恒定合外力作用下做曲線運動，合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內側，物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故A正確．物體做圓周運動時由指向圓心的合外力提供向心力，向心力方向是變化的，合外力必定是變力，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故B錯誤．曲線運動在相等時間內，物體沿合外力方向的位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C錯誤．由動能定理可知，W合1=m（2v）2-m（v）2=mv2，W合2=m（3v）2-m（2v）2=mv2，所以合外力所做的功不相等，故D錯誤．故選A．【點睛】本題的關鍵是要掌握質點做曲線運動的條件：合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內側，知道圓周運動的受力特點．要知道動能定理是求功常用的方法．6、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個力對物體做功越快，它的功率就一定大，A錯誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時間的長短無關，時間長做的功也不一定多，B錯誤；C．當F與v垂直時，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯誤．7、ABD【解析】

A.根據速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點的距離對應圖象與時間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內，面粉袋的加速度為：．對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內，面粉袋的加速度為：，對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時間內，傳送帶速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時間內，面粉袋速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長度為：s=△x2=1m；故C錯誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．8、BD【解析】

A.因小球B處于靜止狀態，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環最低點，電場力做負功，導致A、B小球組成的系統電勢能變大，故D正確；9、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。10、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強度大于a點的電場強度，故C錯誤；根據電場線越密的地方電場強度越大，所以c點的場強大于d點場強，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。11、BD【解析】

A、根據牛頓第二定律知;可解得：，故A錯；B、根據動能定理可知解得：，故B對；C、運動員克服摩擦力做功為，故C錯；D、摩擦力做功導致運動員的機械能減少了，所以機械能的減少量就等于克服摩擦力做的功即，故D對；綜上所述本題答案是：BD【點睛】由幾何關系可以知道運動員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運動員的末速度,則可得出運動員的動能;由動能定理可得出運動員克服摩擦力所做的功;由功能關系即可得出機械能的改變量.12、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復原長，A到最高點彈簧恢復原長，從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內用動量定理(規定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BDg【解析】

(1)[1]需要測量減少的勢能和增加的動能，也就是測量下落的高度和運動速度，而運動速度可以通過小球直徑來測量，因此選BD。(2)[2]根據小球直徑和小球穿過光電門的時間，求極短時間內的平均速度約等于瞬時速度(3)[3]機械能守恒的表達式為因此當斜率當k近似為當地重力加速度g時，可以認為小球在下落過程中機械能守恒。14、；13；；；13.0【解析】

（1）用“×10”倍率的歐姆擋測量，多用電表指針偏轉過大，說明所選擋位太大，因此需