湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年高一下学期创新实验班期末质量检测物理试卷

这是一份湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年高一下学期创新实验班期末质量检测物理试卷，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考生注意:
本卷共三大题，15 小题，满分 100 分，考试时量 75 分钟。
试卷分为试题卷和答题卡两个部分;答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。
将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。
考试结束后，将答题卡上交。
一、选择题:本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速值线运动,达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第 2s 内前进了 6m ，第 4s 内前进了 13.5m，下列说法正确的是( )
汽车匀加速时的加速度大小为 6m/s2 B．汽车在前 4s 内前进了 31.5m C．汽车的最大速度为 12m/sD．汽车的加速距离为 20m
如图甲所示的电路中,a、b、c 是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过 О 点,闭合电键后流过电源的电流为 0.25A时则下列说法正确的是( )
.A.灯泡 a 两端电压为灯泡 b 两端电压 2 倍B.灯泡 b 的阻值为 12Ω
C.灯泡 a 的功率为 0.75WD.灯泡 a、b 的电功率之比为 4:1
从空中同一点 O,分别以初速度 v1 和 v2 抛出两个小球 1、2，其中 v1 方向水平， v2 方向斜向上，两球运动轨迹如图所示，两球轨迹在同一竖值平面内，且交于 P点，小球均可视为质点，不计空气阻力。则下列关于两球在空中运动的说法正确的是()
若两球同时抛出，则一定在 P 点相撞
小球 2 在最高点时的速率不一定小于 v1
在 Р 点时，小球 2 竖直方向的分速度大小大于小球 1 竖直方向的分速度大小
v2 一定大于 v1
4 .如图所示，轻弹簧 L1 的一端固定，另一端连着小球 A，小球 A 的下面用另一根相同的轻弹簧 L2 连着小球 B，一根轻质细绳一端连接小球 A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧 L1 与竖值方向的夹角为 60°，弹簧 L1 的形变量为弹簧 L2 形变量的 3 倍，重力加速度大小为 g。将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是( )
A．小球 A 的加速度大小为3 3g
C.小球 B 的加速度大小为 1 g
3
B.小球 A 的加速度大小为g
3 3
2
D.小球 B 的加速度大小为 g
如图所示，细线上挂着小球，用水平恒力 F 将小球从竖值位置 Р 拉到位置 Q,小球在 Q 点垂直绳方向所受的合力恰好为 0﹐此时细绳与竖直方向的夹角为θ,则( )
恒力做功等于小球重力势能的增量
小球不可能静止在 Q 点
若在 Q 点将外力 F 撤去，小球来回摆动的角度将等于θ D．细线对小球做的功不为 0
如图所示，竖直平面内有一圆环，圆心为 О,半径为 R，PQ 为水平值怪，MN为倾斜直径,PQ 与 MN 间的夹角为θ，一条不可伸长的轻绳长为 L，两端分别固 定在圆环的 M、N 两点，轻质滑轮连接一个质量为 m 的重物，放置在轻绳上，不计滑轮与轻绳间的摩擦。现将圆环从图示位置绕圆心 О 顺时针缓慢转过2θ角，下列说法正确的是()
A .图示位置时，轻绳的张力大小为
mg
2 sinθ
L2  4R2
B.直径 MN 水平时，轻绳的张力大小为
mgL
C.圆环从图示位量顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张力逐渐减小
D．轻绳与竖直方向间的夹角先增大再减小
二、选择题:本题共 4 小题，每小题 5 分共 20 分。在每小题给出的四个选项
中，有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
如图所示，在水平地面上固定一倾角为 37°的足够长斜面。物块以某一初速度从斜面底端 О 点冲上斜面﹐已知物块沿斜面向上运动的最大距离为 x0，物块与斜面间的动摩痹因数为μ 0.5 。以斜面底端 О 所在的水平地面为参考平面，
物块从斜面底端开始沿斜面运动的过程中,物块的速度为 v、平均速度 x/t、位移
为 x 以下图像可能正确的是( )
地月系统可认为是月球绕地球做匀速圆周运动如图( a)所示，月球绕地球运动的周期为 T1;也可为地月系统是一个双星系统如图(b )所示，在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的 O 点做匀速圆周运动，月球绕 O 点运动的周期为 T2。若地球、月球质量分别为 M、m ,两球心相距为 r，万有引力常量为 G，下列说法正确的是( )
公
A .图(a)月球绕地球运动的周期 T1 等于图(b)中月球绕 О 点运动的周期 T2
B.地月双星轨道中 О 点到地心距离为
mr
M  m
C.图(a)中，地球密度为
3π
1
GT 2
D.图(a)中，若把部分月壤运回到地球，最终月球绕地球做圆周运动轨道半径将变小
9，如图所示，ACB 为固定的光滑半圆形竖直绝缘轨道，半怪为 R，AB 为半圆
水平直径的两个端点,OC 为半圆的竖直半径，AC 为 1
4
圆弧，OC 的左侧、OA 的
下方区域 MPQO 有竖直向下的匀强电场。一个带负电的小球，从 A 点正上方高为 H 处由静止释放﹐并从 A 点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力，小球电量不变。关于带电小球的运动情况，下列说法正确的有( )
A.小球不一定能从 B 点离开轨道
B .小球在圆弧 AC 部分运动的加速度大小可能不变 C.小球到达 C 点时速度最大 D．若小球能沿圆弧到达 C 点﹐其速度不可能为 0
10．如图所示，在水平圆盘上放有质曩分别为 m、m、2m 的可视为质点的三个物体 A、B、C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴 OO'转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为μ=0.1,最大静靡擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴 О 共线且
OA=OB = BC=r =0.2m，现将三个物体用轻质细线相连﹐保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动﹐角速度ω极其缓慢地增大，已知重力加速度为 g = 10m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是( )
A .A 的摩擦力先增加再减小后不变
B.B、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变
C.当 2rad / s  ω5rad / s 时，在ω增大的过程中 B、C 间的拉力一直不断增
大
5
D.当ωrad/s 时整体会发生滑动
三、非选择题:本题共 5 小题,共 56 分。
11.(7 分)在某次探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用 M，重物质量用 m 表示。
(1)(1 分)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量（未知)一定时,小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是。 A．四组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B．四组实验都需要平衡摩擦力
C.四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量 m 远小于小车的总质量 M 的条件 D．四组实验都需要满足所挂重物质量 m 远小于小车的总质量 M 的条件
(2)(2 分)某次实验中﹐利用甲图实验的甲组同学在正确操作后得到了一条纸带如下图所示(相邻两计数点间有四个点未画出）,已知交流电源的频率为 f ,则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为。
( 3)(4 分)后续实验中，甲组同学们发现弹簧测力计损坏﹐因此改变了实验方案，
撤去弹簧测力计﹐仍利用甲装置进行了新的探究,步骤如下：
①垫高长木板左端，直到小车在不挂重物时，匀速下滑;
②测出重物的质量 m ,利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时加速度 a 大小;
③改变 m,重复步骤②，得到多组 m、a 的数据;'
④以 a 为纵轴、m 为横轴作出的 a-m 图像，发现图像为曲线，为了得到两者的
线性关系，同学们整理公式，发现以 1 为纵轴,以(选填“ 1 ”或“m”)为横轴，
am
便可得到线性图像。若该线性图像的斜率为 k ,纵截距为 b ,则小车的质量 M= (用字母 k ,b 表示)
12 .(9 分）某研究性学习小组利用如图 1 所示装置测量弹簧的弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数，实验步骤如下:
①将一长直薄木板上端斜靠在水平桌面右边缘 O 点，长水板下端固定在水平地面上;
②将轻弹簧一端固定在水平桌面左边沿的墙面上﹐弹簧处于原长时,其右端在 O
点左侧;
③用带凹槽的物块把弹簧压缩到 Р 点，释放物块﹐测出物块在长木板上的落点与 О 点的距离 x;
④通过在物块上增减砝码来改变物块的质量 m,重复步骤③的操作;
⑤得到一系列的 m 与 x，根据数据作出 x  1 图象,如图 2 所示。回答下列问题:
m
(1)(3 分)为达到实验目的﹐除已经测出物块的质量和在长木板上的落点与О 点的距离 x 外,还需要测量。
弹簧的原长 L0
P 点到桌面右边沿的距离 L
用量角器测出长木板与水平面的夹角θ D．弹簧压缩前物块到桌面右边沿的距离 L1
(2)(6 分）若当地的重力加速度为 g ,根据图 2 可知弹簧被压缩到 P 点时的弹性势能为 ，物块与桌面间的动摩擦因数为。(用图 2 中的 a、b 和(1)中所选物理量的符号表示结果)
13.(10 分）如图为车辆行驶过程中在平直道路上变道超车的情景。B 为长 LB =12m的大货车,正以vB =54km/h 的速度匀速向右行驶A 是在B 后方同向行驶的小汽车,长度 LA=5m ,A 车以 vA=90km/h 的速度行驶，当两车相距 L1=7m 时,A 车司机准备借对向车道超越 B 车，但 A 车司机发现对向车道与 A 车相距 L2=90m 处有另一小汽车 C 正迎面驶来，vC=72km/ h。已知 A 车加速时加速度 aA=2m/s2,A 车刹车的加速度大小 aA' =6m/s2。(不考虑超车时变道的时间)
(1)( 3 分）若 A 车司机想安全超越 B 车﹐则至少需要多长时间;
(2)(3 分）若 A 车司机选择超越 B 车，为避免与 C 车相碰，C 车司机至少以多大加速度刹车才能让 A 车司机超车成功;
( 3)(4 分）若 A 车司机放弃超车，为避免与 B 车相撞，立即刹车，同时鸣笛发出信号提示﹐B 车司机加速,B 车司机反应时间 t0=0.2s ，并立即以 aB =2m/s2 的加速度加速﹐判定两车能否相碰,若不能，求两车最近距离。(结果保留两位小数)
14 .(14 分）随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率﹐快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示,传送带为自动分捡的一部分,其长度为 l=14.5m倾斜角为α 37 ,以 v= 9m/s 顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为μ
=0.25，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出,抛出点与传送带顶部的高度差h=0.45m,恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。
求:
( 1)(4 分）包裹做平抛运动的水平分位移大小;
( 2)( 4 分)包裹到达传送带顶端时的加速度大小； ( 3 )( 6 分）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
15 .( 16 分)如图甲所示﹐倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,斜面上放置长度 L=1m ,质量 M =3kg 的长木板 A,长木板的下端恰好与斜面底部齐平;一可视为质点、质量 m =lkg ,带电量 q=+1×10-5C 的物块 B 放在木板上，与木板上端距离 d1
=0.15m ;与木板上端距离 d2 =lm 的虚线 ef 右侧存在足够宽匀强电场，电场方向垂直斜面向上。t =0 时刻起，一沿斜面向上的恒力 F 作用在长木板上，ls 后撤去 F ,物块 B 在 0~ls 内运动的 v-t 图像如图乙所示，且物块 B 在 t =1.3s 时速度恰好
减为 0．已知物块与长木板间动摩擦因素μ1 
3 ，长木板与斜面间的动摩擦因
2
素μ2 
3 ，物块 B 带电量始终不变，重力加速度 g 取 10m/s2 ,求∶
3
( 1)(4 分）恒力 F 的大小;
(2)(4 分）匀强电场的电场强度大小;
(3)( 8 分)从 t =0 时刻起到木板下端再次与斜面底部齐平的过程中，物块 B 与木板
A 间因摩擦产生的热量