2022湖南省長沙市四校聯(lián)考高一第二學(xué)期期末測試物理試題1．物體在做曲線運(yùn)動的過程中，一定變化的物理量是（　?。?/span>A．合外力 B．加速度 C．速度 D．速率2．如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)火星行軌道是橢圓。根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知（　?。?/span>A．太陽位于地球運(yùn)行軌道的中心B．地球靠近太陽的過程中，運(yùn)行速率減小C．火星遠(yuǎn)離太陽的過程中，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積逐漸增大D．火星繞太陽運(yùn)行一周的時間比地球的長3．以下說法正確的是（　?。?/span>A．電子、質(zhì)子所帶電量最小，所以它們都是元電荷B．真空中放置著兩個相隔一定距離的靜止點電荷，電荷量都加倍，間距也加倍時，相互作用的庫侖力大小不變C．真空中放置著兩個相隔一定距離的靜止點電荷，間距趨近零時，相互作用力趨近無窮大D．電場中A、B兩點的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的不同而改變，所以UAB=UBA4．如圖所示，讓平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若只在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度（　?。?/span>A．一定減小 B．一定增大 C．一定不變 D．可能不變5．A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點電場線與矩形所在平面平行。已知A點的電勢為2V，B點的電勢為4V，D點的電勢為-4V，如圖。由此可知C點的電勢為（　?。?/span>A．4V B．-4V C．-2V D．2V6．一小船(不含游客)的質(zhì)量為2m，以1m/s的速度勻速行駛，當(dāng)一質(zhì)量為m的游客從船上以相對海岸4m/s的水平速度向前跳入水中后，船的速度大小為（　?。?/span>(不計水的阻力，船上僅有一名游客)A．3.5m/s B．1m/s C．3m/s D．0.5m/s7．如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（　?。?/span>A．a一定比b先開始滑動B．a、b所受的摩擦力始終相等C．是a開始滑動的臨界角速度D．當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為kmg8．如圖所示，在光滑的水平面上有兩物體A、B，它們的質(zhì)量均為m，在物體B上固定一個輕彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體A以速度沿水平方向向右運(yùn)動，通過彈簧與物體B發(fā)生作用。下列說法正確的是（　?。?/span>A．當(dāng)彈簧獲得的彈性勢能最大時，物體A的速度為零B．當(dāng)彈簧獲得的彈性勢能最大時，物體B的速度最大C．當(dāng)彈簧獲得的彈性勢能最大時，物體B的動能為D．在彈簧的彈性勢能逐漸增大的過程中，彈簧對物體A和物體B的沖量相等9．2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個小型渦輪噴氣發(fā)動機(jī)驅(qū)動的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動機(jī)啟動后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時，發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考慮噴氣對總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（　?。?/span>A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg10．幾個水球可以擋住一顆子彈？《國家地理頻道》的實驗結(jié)果是：四個水球足夠！如圖，完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動，恰好能穿出第4個水球，下列說法正確的是（　?。?/span>A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．子彈在每個水球中的動能變化相同C．子彈在每個水球中運(yùn)動的時間相同D．每個水球?qū)ψ訌椀臎_量相同二、多選題11．質(zhì)量為2kg的小鐵球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3s到達(dá)地面，不計空氣阻力，g取10m/s2。則（　?。?/span>A．落地前小球的機(jī)械能守恒B．2s末重力的瞬時功率為400WC．2s內(nèi)重力的平均功率為400WD．2s內(nèi)小球動能增加量為200J12．一船在靜水中的速度是10m/s，要渡過水流速度為8m/s的河流，此船過河的最短時間是24s，sin=0.8，cos=0.6。則下列說法中正確的是（　?。?/span>A．河寬為300mB．船垂直到達(dá)正對岸的實際航行速度是6m/sC．船頭的指向與上游河岸的夾角為時，船可以垂直到達(dá)正對岸D．船垂直到達(dá)正對岸所用時間為40s13．如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示。則（　　）A．a和b帶電性質(zhì)可能相同B．a的速度將減小，b的速度將增加C．a的加速度將減小，b的加速度將增加D．兩個粒子的電勢能都減小14．如圖所示，“嫦娥三號”衛(wèi)星要經(jīng)過一系列的調(diào)控和變軌，才能最終順利降落在月球表面。它先在地月轉(zhuǎn)移軌道的點調(diào)整后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道1，進(jìn)一步調(diào)整后進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道2.點為“嫦娥三號”繞軌道2運(yùn)行時的近月點，關(guān)于“嫦娥三號”，下列說法正確的是（　　）A．在地球上的發(fā)射速度一定大于第二宇宙速度B．在點由軌道1進(jìn)入軌道2需要減速C．在軌道2上經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度D．分別由軌道1與軌道2經(jīng)過點時，加速度大小相等三、填空題15．如圖所示為A、B兩球正碰前后的位移一時間圖象，其中a、b分別為A、B碰前的圖線，c為A、B碰后共同運(yùn)動的圖線，若A球質(zhì)量mA=2kg，那么由圖線可知mB=____________kg。四、實驗題16．如圖甲所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。(1)打點計時器使用的電源是_________(選填選項前的字母)；A．直流電源                      B．交流電源(2)實驗中，平衡好摩擦力和其他阻力。(3)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖乙所示：實驗中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=______，打B點時小車的速度v=_____。(4)以為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)作出-W圖象。由圖象可得v隨W變化的關(guān)系。17．用如圖所示實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間，測出之間的距離，實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。①為了驗證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量__________；A．A點與地面間的距離B．小鐵球的質(zhì)量C．小鐵球從A到的下落時間D．小鐵球的直徑d②小鐵球通過光電門時的瞬時速度__________，若下落過程中機(jī)械能守恒，則與的關(guān)系式為__________。五、解答題18．由某一高處將物體水平拋出，物體落地時速度為50m/s，方向與水平面夾角為53°，不計空氣阻力， (g=10m/s2, sin53°=0.8,cos53°=0.6．)求:（1）物體的初速度；（2）物體在空中飛行的時間；（3）拋出點的高度．19．如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在著沿AD方向的勻強(qiáng)電場。電量為q、動能為Ek的帶電粒子從A點沿AB方向進(jìn)入電場，恰好從BC的中點離開電場，不計粒子所受重力。求：(1)電場強(qiáng)度的大小E；(2)粒子離開電場時的動能Ek1。20．假如你將來成為一名宇航員，你駕駛一艘宇宙飛船飛臨一未知星球，你發(fā)現(xiàn)當(dāng)你關(guān)閉動力裝置后，你的飛船貼著星球表面飛行一周用時為t秒，而飛船儀表盤上顯示你的飛行速度大小為v。已知球的體積公式是，引力常量為G。問該星球的：(1)半徑R多大？(2)密度多大？(3)表面重力加速度g多大？21．如圖，光滑軌道abcd固定在豎直平面內(nèi)，ab水平，bcd為半圓，在b處與ab相切．在直軌道ab上放著質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg的物塊A、B（均可視為質(zhì)點），用輕質(zhì)細(xì)繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未被拴接），其彈性勢能Ep=12J．軌道左側(cè)的光滑水平地面上停著一質(zhì)量M=2kg、長L=0.5m的小車，小車上表面與ab等高．現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，之后A向左滑上小車，B向右滑動且恰好能沖到圓弧軌道的最高點d處．已知A與小車之間的動摩擦因數(shù)μ滿足0.1≤μ≤0.3，g取10m/s2，求（1）A、B離開彈簧瞬間的速率vA、vB；（2）圓弧軌道的半徑R；（3）A在小車上滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q（計算結(jié)果可含有μ）．
參考答案：1．C【解析】【分析】【詳解】AB．平拋運(yùn)動的合外力就是物體的重力，重力是不變的，加速度也不變，故AB錯誤；C．物體既然做曲線運(yùn)動，那么它的速度方向肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，故C正確；D．做曲線運(yùn)動的速度大小可以不發(fā)生變化，所以速率可以不變，故D錯誤。故選C。2．D【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽位于地球運(yùn)行軌道的焦點處，選項A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，地球靠近太陽的過程中，運(yùn)行速率增加，選項B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，火星遠(yuǎn)離太陽的過程中，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積不變，選項C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，火星繞太陽運(yùn)行的半長軸大于地球繞太陽運(yùn)行的半長軸，可知火星繞太陽運(yùn)行一周的時間比地球的長，選項D正確。故選D。3．B【解析】【詳解】A．元電荷是基本的電量單位，電子、質(zhì)子所帶電量均為元電荷電量，但是它們不是元電荷，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，真空中放置著兩個相隔一定距離的靜止點電荷，電荷量都加倍，間距也加倍時，相互作用的庫侖力大小不變，選項B正確；C．真空中放置著兩個相隔一定距離的靜止點電荷，間距趨近零時，庫侖定律不再適用，選項C錯誤；D．電場中A、B兩點的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的不同而改變，所以UAB=-UBA，選項D錯誤。故選B。4．A【解析】【詳解】只在兩極板間插入電介質(zhì)，根據(jù)知，電容增大；因為電量不變，根據(jù)Q=CU，知電勢差減小，則指針偏轉(zhuǎn)角度一定減小。故A正確，BCD錯誤。故選A。5．C【解析】【詳解】由于在勻強(qiáng)電場的同一條直線上，由U=Ed知在相等距離上的兩點之間的電勢差相等，即UBA=UCD即可得故選C。6．D【解析】【詳解】以船開始運(yùn)動的方向為正方向，將人和船看成一個系統(tǒng)滿足動量守恒(2m+m)v0=2mv1+mv2代入數(shù)據(jù)解得v1=-0.5m/s負(fù)號表示運(yùn)動方向向后。故選D。7．C【解析】【詳解】AB．兩個木塊的最大靜摩擦力相等，木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得，木塊所受的靜摩擦力由于m、ω相等，，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；C．當(dāng)a剛要滑動時，有解得故C正確；D．以a為研究對象，當(dāng)時，a相對圓盤靜止，由牛頓第二定律得解得故D錯誤。故選C。8．C【解析】【詳解】AB．由題意可知，物體A在壓縮彈簧時，做減速運(yùn)動，物體B受到彈簧的彈力作用做加速運(yùn)動，某時刻二者的速度相等，此時彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，故在彈簧被壓縮并獲得的彈性勢能最大時，物體A的速度并不為零，此時物體B受彈力作用仍要加速，可知物體B的速度不是最大，選項AB錯誤；C．在彈簧的彈性勢能最大時，由動量守恒定律物體B的動能為選項C正確；D．在彈簧的彈性勢能逐漸增大的過程中，彈簧對物體A和物體B的作用力大小相等、方向相反，故二力的沖量大小相等，方向相反，選項D錯誤。故選C。9．B【解析】【詳解】設(shè)扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對扎帕塔（及裝備），則設(shè)時間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對氣體由動量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯誤。故選B。10．B【解析】【詳解】A、C項：設(shè)水球的直徑為d，子彈運(yùn)動的過程為勻減速直線運(yùn)動，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動，因為通過最后1個、最后2個、以及后3個、全部4個的位移分別為d，2d，3d和4d，根據(jù)知，所以時間之比為，所以子彈在每個水球中運(yùn)動的時間不同，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動，則受力是相同的，所以加速度相同，由可知，運(yùn)動的時間不同，則速度的變化量不同，故AC錯誤；B項：根據(jù)動能定理：，受力是相同的，運(yùn)動的位移相同，所以子彈受到的阻力對子彈做的功相等，所以子彈在每個水球中的動能變化相同，故B正確；D項：根據(jù)沖量的定義：，受力是相同的，運(yùn)動的時間不同，所以每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同．故D錯誤．11．AB【解析】【詳解】A．落地前只有重力對小球做功，則小球的機(jī)械能守恒，選項A正確；B．自由落體運(yùn)動，2s末物體速度所以2s末重力的瞬時功率選項B正確；C．2s內(nèi)重力的平均功率選項C錯誤；D．2s內(nèi)小球動能增加量為選項D錯誤。故選AB。12．BD【解析】【詳解】A．由于此船過河的最短時間是24s，則有得故A錯誤；BCD．要想垂直河岸過河，則合速度方向垂直河岸，則船頭的指向與上游河岸的夾角則船垂直到達(dá)正對岸的實際航行速度是船垂直到達(dá)正對岸所用時間為故BD正確，C錯誤。故選BD。13．CD【解析】【詳解】A．兩粒子軌跡偏轉(zhuǎn)方向相反，可知受電場力方向相反，則兩粒子帶電性相反，選項A錯誤；BD．因a、b兩個帶電粒子都是在電場力的作用下運(yùn)動，電場力對兩粒子都做正功，兩個粒子動能均增加，電勢能均減小，選項B錯誤，D正確；C．因電場線疏密反應(yīng)場強(qiáng)大小，由圖知a在運(yùn)動的過程中場強(qiáng)減小，電場力減小，加速度減小，b則相反，加速度增大，選項C正確。故選CD。14．BD【解析】【詳解】A．嫦娥三號”發(fā)射去后繞地球做橢圓運(yùn)動，沒有離開地球束縛，故“嫦娥三號”的發(fā)射速度大于，小于，故A錯誤；B．衛(wèi)星在軌道1上的點處減速，做近心運(yùn)動，進(jìn)入軌道2，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2上從P到Q，萬有引力做正功，則衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過點時的速度小于經(jīng)過點時的速度，故C錯誤；D．在點“嫦娥三號”的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生的，故不管在哪個軌道上運(yùn)動，在點時萬有引力產(chǎn)生的加速度大小相等，故D正確。故選BD。15．1【解析】【詳解】[1]碰前A的速度B的速度 碰后的AB的速度 根據(jù)動量守恒定律得mAvA+mBvB=（mA+mB）v解得mB=1kg16．     B     mgx2     【解析】【詳解】(1)[1]打點計時器使用的電源是交流電源，故選B。(2) [2]從打O點到打B點的過程中，拉力做功為W=mgh=mgx2[3]小車做勻加速直線運(yùn)動，所以B點的速度等于AC段的平均速度為17．     D          【解析】【詳解】①[1]為了驗證機(jī)械能守恒定律，需要驗證兩側(cè)質(zhì)量可以消除，需要測出B點的速度，所以需要測出小鐵球的直徑d，得到故選D。②[2]由[1]分析知[3]若下落過程中機(jī)械能守恒，則滿足整理得18．（1）30m/s（2）4s（3）80m【解析】【詳解】（1）設(shè)物體平拋的初速度為，運(yùn)動過程如圖： 將落地的速度進(jìn)行分解，則得：；（2）落地時物體的豎直方向的分速度為：            由得飛行時間為：；                            （3）拋出時的高度為：．19．(1)；(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)粒子的初速度為，則有粒子在AB方向上做勻速運(yùn)動，有粒子在AD方向上做初速度為0的勻加速運(yùn)動，有根據(jù)牛頓第二定律有由以上各式解得(2)根據(jù)動能定理，有所以有20．(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)因做勻速圓周運(yùn)動周期為t則由得(2)根據(jù)由萬有引力提供向心力 得(3)根據(jù)得21．（1）4m/s（2）0.32m(3) 當(dāng)滿足0.1≤μ<0.2時，Q1=10μ   ；當(dāng)滿足0.2≤μ≤0.3時， 【解析】【分析】（1）彈簧恢復(fù)到自然長度時，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律求解兩物體的速度；（2）根據(jù)能量守恒定律和牛頓第二定律結(jié)合求解圓弧軌道的半徑R；（3）根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系求解恰好能共速的臨界摩擦力因數(shù)的值，然后討論求解熱量Q.【詳解】（1）設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時A、B 的速度分別為vA、vB， 由動量守恒定律： 由能量關(guān)系：解得vA=2m/s；vB=4m/s（2）設(shè)B經(jīng)過d點時速度為vd，在d點： 由機(jī)械能守恒定律：解得R=0.32m（3）設(shè)μ=μ1時A恰好能滑到小車左端，其共同速度為v,由動量守恒定律：由能量關(guān)系：解得μ1=0.2討論：（ⅰ）當(dāng)滿足0.1≤μ<0.2時，A和小車不共速，A將從小車左端滑落，產(chǎn)生的熱量為 （J）（ⅱ）當(dāng)滿足0.2≤μ≤0.3時，A和小車能共速，產(chǎn)生的熱量為，解得Q2=2J                                    

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