湖南省市衡陽第八中學2023-2024學年物理高一第二學期期末統考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、在越野賽車時，一輛賽車在水平公路上減速轉彎，從俯視圖可以看到，賽車沿圓弧由P向Q行駛。下列圖中畫出了賽車轉彎時所受合力的四種方式，其中正確的是A． B．C． D．2、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上，據此可知（）A．帶電質點在P點的電勢能比在Q點的小B．三個等勢面中，c的電勢最高C．帶電質點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小D．帶電質點在P點的加速度比在Q的加速度小3、(本題9分)甲、乙兩人分別將同一桶水豎直向上勻速提升相同的高度，甲提水的速度比乙大，設甲、乙兩人勻速提水過程中所做的功分別為W甲和W乙，做功的功率分別為P甲和P乙。下列關系正確的是（）A．W甲>W乙B．W甲<W乙C．P甲>P乙D．P甲<P乙4、(本題9分)用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運動，到t2時刻停止．其速度—時間圖象如圖所示，且α＞β，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是A．W1＞W2；F=2FfB．W1=W2；F>2FfC．P1＞P2；F>2FfD．P1=P2；F=2Ff5、(本題9分)如圖所示，、、三點都在勻強電場中，已知，，，把一個電量的正電荷從移到，電場力做功為零，從移到，克服電場力做功，則該勻強電場的場強大小及方向是A．865，垂直向左 B．865，垂直斜向下C．1000，垂直斜向上 D．1000，垂直斜向下6、一部直通高層的客運電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向為正方向，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內 B．8～9s內 C．15～16s內 D．23～24s內7、(本題9分)如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A點放一個+Q的點電荷，測得B點的電場強度大小EB＝48N/C，則A．C點的電場強度大小Ec＝24N/CB．C點的電場強度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點的電場強度EB＝0，可在C處放一個-Q的點電荷8、(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，在彈簧開始壓縮到最短的整個過程中（不計空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關于能量的敘述中正確的應是（）A．重力勢能和動能之和一直減少B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變9、(本題9分)a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb10、(本題9分)如圖所示為氫原子能級的示意圖，現有大量的氫原子處于的激發態，當向低能級躍進時將向外輻射出光子，關于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子二、實驗題11、（4分）如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關系，從而驗證機械能守恒定律．(2)實驗中打點計時器應接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點對應重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續點A、B、C到O點的距離如圖，已知重物的質量為m，重力加速度為g．則從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能為________．12、（10分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質量為，被碰小球質量為，兩小球的質量應滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應該滿足的表達式為______．三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，質量m＝50kg的跳水運動員從距水面高h＝10m的跳臺上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運動員的身高，取g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)運動員在跳臺上時具有的重力勢能(以水面為零勢能參考平面)；(2)運動員起跳時的動能；(3)運動員入水時的速度大小．14、（14分）如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質量為m的小球（可視為質點）從弧形軌道上的A點由靜止滾下，經過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能15、（13分）(本題9分)如圖所示，在高15m的平臺上，有一個小球被細線拴在墻上，球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧，當細線被燒斷時，小球被彈出，不計一切阻力，（1）小球在空中運動的時間是多少？（2）已知小球落地時速度方向與水平成60°角，求小球被彈簧彈出時的速度大小？（3）小球落地時小球在水平方向的位移多大？

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】試題分析：根據力與軌跡的關系，力要指向軌跡彎曲的內側，且賽車沿圓周由P向Q做減速行駛，可知力與運動方向的夾角為鈍角，所以D正確。考點：本題考查力與運動的關系，意在考查學生的分析能力。2、B【解析】

AB.帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶負電，因此電場線指向左上方，根據沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，負電荷在電勢高的地方，電勢能小，所以帶電質點在P點的電勢能比在Q點的大，故A錯誤，B正確；C.只有電場力做功，所以帶電粒子在P點的動能與電勢能之和與在Q點的動能與電勢能之和相等，故C錯誤；D.由圖可知P點電場線密，電場強度大，帶電粒子在P點電場力大，加速度大，故D錯誤。3、C【解析】根據W=Fh=Gh可知，W甲=W乙；因甲提水速度大，則時間短，根據可知，P甲>P乙,則選項C正確，ABD錯誤；故選C.4、B【解析】物體整個過程中，拉力做的功，等于克服摩擦阻力做的功，則有W1=W2，，而，則P1＞P2，，，由圖得，則F＞2Ff，選項BC正確5、D【解析】

正電荷從移到，電場力做功為零，則由電場力做功的特點可知，兩點電勢相等，故應為等勢面；因電場線與等勢面相互垂直，故過做的垂線，一定是電場線；因從到由可知，兩點的電勢差；即點電勢高于點的電勢，故電場線垂直于斜向下；間沿電場線的距離；由可知電場強度；故選D．6、AD【解析】試題分析：根據牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內的支持力F是增加的，1s﹣8s內支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點評】超重和失重現象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產生失重的條件：物體的加速度方向向下．7、BC【解析】

AB．設B點到A點的距離為R，則C點到A點的距離為2R，由點電荷的電場強度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點的電場強度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點的電場強度EB=0，根據疊加原理可知應該在C處放一個+Q的點電荷，故D錯誤。8、AD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時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，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為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，由于慣性的原因，小球還是繼續壓縮彈簧，這個時候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，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選AD。【點睛】根據能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化．9、AD【解析】

根據平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．10、AD【解析】

A.根據Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發態，可能發出光子頻率的種數n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。二、實驗題11、動能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動能與減少的重力勢能是否相等，驗證機械能守恒；(2)[2][3]打點計時器應接交流電源，從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能△Ep=mgh212、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應使入射球的質量大于被碰球的質量；（4）因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是