甘肅省白銀市靖遠一中2023-2024學年物理高一下期末考試試題含解析

甘肅省白銀市靖遠一中2023-2024學年物理高一下期末考試試題考生請注意：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?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個質量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度2、如圖，真空中O點有一負點電荷，在它產生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為，方向與ab連線成60°角，b點的場強大小為，方向與ab連線成30°。關于a、b兩點場強、及電勢、的關系，正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)下列物理量屬于標量的是()A．加速度 B．力 C．位移 D．功4、(本題9分)關于同步衛(wèi)星（它相對于地面靜止不動），下列說法中不正確的是（）A．它一定在赤道上空B．同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值C．它運行的線速度一定小于第一宇宙速度D．它運行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間5、(本題9分)真空中兩個靜止的帶電小球（可看成點電荷），相距為r時相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F6、某電場的電場線如圖所示，A點和B點的電場強度分別為EA、EB，同一點電荷在A、B點所受的靜電力分別為FA、FB，則A．EA>EB，F(xiàn)A>FB B．EA＝EB，F(xiàn)A＝FBC．EA<EB，F(xiàn)A<FB D．EA＝EB，F(xiàn)A>FB7、(本題9分)某靜電除塵設備集塵板的內壁帶正電，設備中心位置有一個帶負電的放電極，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計)的運動軌跡，A、B是軌跡上的兩點，C點與B點關于放電極對稱，下列說法正確的是()A．A點電勢低于B點電勢B．A點電場強度小于C點電場強度C．煙塵顆粒在A點的動能小于在B點的動能D．煙塵顆粒在A點的電勢能小于在B點的電勢能8、(本題9分)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(shù)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4.8J9、一行星繞恒星作圓周運動由天文觀測可得，其運動周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結論正確的有A．恒星的質量為B．行星運動的軌道半徑為C．行星的質量為D．行星運動的加速度為10、張家界百龍?zhí)焯?，總高度達335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時間內，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為零11、(本題9分)有關滑動摩擦力的下列說法中，正確的是（）A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運動物體才受滑動摩擦力12、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導電的液體，整個容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動勢為，內阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當開關S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉起來（液體可視為電動機），電壓表的示數(shù)為，問：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉；（填“順時針”或“逆時針”）(2)通過電源的電流為多大______？14、（10分）(本題9分)在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中力傳感器的拉力為F，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質量不變，改變重物重力重復實驗若干次，得到加速度與外力的關系如圖（b）所示．（1）小車與軌道的滑動摩擦力f=________N．（2）從圖象中分析，小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質量為________kg．（3）該實驗小組為得到a與F成正比的關系，應將斜面的傾角θ調整到________．(保留兩位有效數(shù)字)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，把質量為0.5kg的小球從10m高處以與水平方向成30°角斜向上拋出，初速度大小是5m/s。已知小球到達最高點的速度大小等于初速度的水平分量，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小球落地速度大小；（2）小球到達的最高點距拋出點的高度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一可視為質點的小球從光滑斜軌上距底面豎直高度為h處靜止釋放，使其沿豎直的光滑圓軌道內側運動。已知圓軌道的半徑為R，重力加速度為g：(1)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球在圓軌道最高點時的速度至少為多大？(2)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球距光滑斜軌底面的豎直高度h應滿足什么條件？17、（12分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質量為m=1.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s1．達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：(1)汽車的最大行駛速度；(1)汽車勻加速啟動階段結束時的速度；(3)當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率；(4)當汽車的速度為31m/s時的加速度；(5)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯誤．故選A．2、B【解析】

a點到O點的距離b點到O點距離根據(jù)點電荷的場強公式可得：通過電場強度的方向可知，O點的電荷為負電荷，因沿著電場線方向電勢逐漸降低，離負電荷越遠電勢越高，故有φa＜φbA.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。3、D【解析】

A.加速度是有大小，又有方向的矢量，故A錯誤；B．力是有大小，又有方向的矢量，故B錯誤；C．位移是有大小，又有方向的矢量，故C錯誤；D．功是只有大小，沒有方向的標量，故D正確。故選D．4、D【解析】

A．根據(jù)同步衛(wèi)星與地球自轉同步，與地面相對靜止，同時衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故A正確；B．因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，即相同，根據(jù)可知，因為是一定值，所以軌道半徑也是一定值，所以同步衛(wèi)星離地面的高度一定的；根據(jù)可知速率是確定的值，故B正確；CD．根據(jù)可知衛(wèi)星的速度可知同步衛(wèi)星的速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即小于第一宇宙速度，故C正確，D錯誤；錯誤的故選D。5、B【解析】

根據(jù)庫侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結論不相符，選項A錯誤；B.F/4，與結論相符，選項B正確；C.2F，與結論不相符，選項C錯誤；D.4F，與結論不相符，選項D錯誤；6、A【解析】

電場線越密的地方場強越大，越疏的地方場強越小，可知EA＞EB，根據(jù)F=qE知，F(xiàn)A＞FB，故A正確。7、AC【解析】由沿電場線方向電勢降低可知，A點電勢低于B點電勢，A正確；由圖可知，A點電場線比C點密集，因此A點的場強大于C點場強，B錯誤；煙塵顆粒帶負電，從A到B的過程中，電場力做正功，動能增加，煙塵顆粒在A點的動能小于在B點的動能，電勢能減小，煙塵顆粒在A點的電勢能大于在B點的電勢能，C正確D錯誤．8、ABD【解析】

A.根據(jù)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(lián)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．9、ABD【解析】

A、B項：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關系得行星運動的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項：根據(jù)題意無法求出行星的質量，故C錯誤；D項：加速度為：結合解得：行星運動的加速度為，故D正確。10、AD【解析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時間內，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內繩索拉力不是最?。蔅錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內a-t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．11、BC【解析】

試題分析：摩擦力的條件是：相互接觸、有擠壓和有相對運動或者有相對運動趨勢，所以有壓力不一定有摩擦力，A選項錯誤而B選項正確；滑動摩擦力與正壓力相互垂直，C選項正確；運動的物體不一定有滑動摩擦力，D選項錯誤．考點：本題考查對摩擦力條件的理解．12、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點：角速度；線速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、逆時針轉動0.3A【解析】

(1)[1]逆時針轉動，因為通電液體在磁場中受到磁場力（安培力）的作用，根據(jù)左手定則可以判斷液體在磁場力作用下會逆時針轉動。(2)[2]開關閉合后，旋轉的液體為一只電動機，歐姆定律不適用，因此根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得14、0.5；0.7；；【解析】

（1）［1］根據(jù)圖象可知，當F=0.5N時，小車開始有加速度，則f=0.5N；

（2）［2］根據(jù)牛頓第二定律得：，則a-F圖象的斜率表示小車質量的倒數(shù)，則（3）為得到a與F成正比的關系，則應該平衡摩擦力，則有：解得：tanθ=μ，根據(jù)f=μMg得：所以tanθ=三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）v1=15m/s【解析】本題考察拋體運動落地速度大小和上升高度，可運用動能定理或機械能守恒求解。（1）石塊從拋出到落地，由動能定理可得：mgh=代入數(shù)據(jù)得：v1（2）由題意可知，石塊到達最高點時的速度大?。簐石塊從拋出到最高點，由動能定理可得：-mgH=代入數(shù)據(jù)得：H=0.3125m點睛：物體到達最高點時速度的豎直分量為零。16、(1)；(2)【解析】