山東省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期6月期末大聯(lián)考物理試卷

2023—2024學(xué)年高一期末聯(lián)考物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？荚嚂r間為90分鐘，滿分100分一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．自首顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射后，人類已經(jīng)發(fā)射了數(shù)千顆人造地球衛(wèi)星。中國空間站高度約，地球同步衛(wèi)星高度約，均可看成在做勻速圓周運動。下列關(guān)于衛(wèi)星的說法正確的是（）A．空間站中的航天員處于失重狀態(tài)，其不受地球的萬有引力B．同一物體在空間站所受地球的萬有引力比在地面所受萬有引力大C．地球靜止衛(wèi)星一定處于赤道上空，不同國家發(fā)射的靜止衛(wèi)星高度相同D．中國空間站所受地球的萬有引力一定大于同步衛(wèi)星所受地球的萬有引力2．某次演習(xí)中，轟炸機沿水平方向投放了一枚炸彈，炸彈運動時間后正好垂直擊中山坡上的目標(biāo)，山坡的傾角為，如圖所示。不計空氣阻力，已知重力加速度為，則炸彈豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為（）A． B． C． D．3．足球在地面1的位置以大小為的速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到達最高點2的高度為，足球在位置2、3的速度大小分別為、，重力加速度為，若不計空氣阻力，則（）A．足球從位置1運動到位置2，重力勢能減少B．足球從位置1運動到位置3，重力做功為C．足球由位置1運動到位置2，機械能減小了D．足球由位置2運動到位置3，重力勢能減少了4．火車轉(zhuǎn)彎時為減小對軌道的磨損，路面與水平面存在一定夾角，使鐵路彎道處的外軌略高于內(nèi)軌。當(dāng)火車以規(guī)定速度行駛時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向壓力。如圖所示，已知火車沿著軌道做勻速圓周運動，彎道半徑為，兩軌道之間的距離為，外軌比內(nèi)軌高，取。下列說法正確的是（）A．路面與水平面間夾角的正切值B．該鐵路彎道處的規(guī)定速度大小為C．當(dāng)火車行駛速度大于規(guī)定速度時，外側(cè)軌道將受到側(cè)向壓力D．若遇雨雪天氣，則該鐵路彎道處的規(guī)定速度將減小5．如圖為某衛(wèi)星的發(fā)射與交會對接過程示意圖，衛(wèi)星發(fā)射后先在半徑為的近地圓軌道①上以做勻速圓周運動，然后在點點火進入橢圓軌道②，在橢圓軌道上穩(wěn)定運行時經(jīng)過點速度大小為，經(jīng)過點速度大小為，運行穩(wěn)定后某次到達橢圓軌道上遠地點再次點火，最終在半徑為的圓周軌道③上以做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A．飛船從軌道②變軌到軌道③需要在點點火減速B．題中涉及到的四個速度的關(guān)系為C．飛船在點點火前后，需要的向心力大小不變D．飛船在軌道②上經(jīng)過點的加速度大于在軌道①上經(jīng)過點的加速度6．某同學(xué)設(shè)計的除塵裝置如圖甲所示，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，圖乙為瓶內(nèi)的金屬片和鋸條的俯視圖。將鋸條與起電機的負極相連，金屬片與起電機的正極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。當(dāng)把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。關(guān)于此實驗下列說法正確的是（）A．電場強度方向由鋸條指向金屬片B．金屬片附近的電場強度大于鋸條附近的電場強度C．起電機工作后煙塵會帶上負電向金屬片運動D．起電機工作后煙塵最終被鋸條吸附7．為測試質(zhì)量的電動玩具車的性能，將其置于足夠大的水平面上，某時刻，電動車從靜止開始做加速直線運動，運動過程中所受阻力恒為車重的0.2倍，電動車的牽引力與速率的倒數(shù)關(guān)系圖像如圖中實線所示，電動車運動恰好達到最大速度，取。下列說法正確的是（）A．電動車的最大速度大小為B．電動車的輸出功率為C．電動車的牽引力在內(nèi)做的功為D．電動車在內(nèi)運動的距離為8．2024年4月25日20時59分，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十八號載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。某時刻，質(zhì)量為的飛船恰好在空間站正下方與地心距離為的軌道上以周期做勻速圓周運動，如圖所示，已知空間站所處的軌道與地心距離為，周期為，地球質(zhì)量為，引力常量為。衛(wèi)星與地心間距離為時，取無窮遠處為勢能零點，引力勢能可以表示為。則（）A．飛船再次到達空間站正下方需要的最短時間為B．飛船在該軌道運行時，動能為C．飛船在該軌道運行時，機械能為D．若飛船從該軌道合適的位置開始躍升，直至與空間站完成對接，則過程中飛船至少需要消耗的能量為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖所示是一個走時準(zhǔn)確的時鐘，時針、分針、秒針長度之比為，下列判斷正確的是（）A．分針和時針角速度大小之比為B．秒針和分針尖端線速度大小之比為C．秒針、分針、時針的轉(zhuǎn)速之比為D．秒針與分針相鄰兩次重合的時間間隔大于10．如圖所示，一質(zhì)量為的帶電小球，用長為的絕緣細線懸掛在與紙面平行、水平向右的勻強電場中，電場強度大小為，靜止時懸線與豎直方向成角，則（）A．小球帶負電B．小球帶電荷量大小為C．若只將電場方向變?yōu)樨Q直向下，小球仍能在原位置靜止D．若只將電場方向變?yōu)樨Q直向下，小球運動的最大速度大小為11．在一個點電荷的電場中，讓軸與它的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上、兩點的坐標(biāo)分別為和（圖甲）。在、兩點分別放置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系，如圖乙中直線、所示。則（）A．點的電場強度的大小為 B．點的電場強度的大小為C．點和點電場強度的方向相反 D．點電荷所在位置的坐標(biāo)為12．如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角的斜面底端沿斜面向上運動，以斜面底端為坐標(biāo)原點，沿斜面建立坐標(biāo)軸，選擇地面為參考平面，上升過程中物體的動能和重力勢能隨坐標(biāo)的變化如圖乙所示。取，，，則（）A．物體的質(zhì)量為 B．物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.5C．物體上升過程中機械能減少量為 D．物體回到斜面底端時的動能為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）為了研究平拋運動，某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進行實驗。（1）下列操作中，必要的是________。（多選）A．通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平B．每次都需要從同一位置由靜止釋放小球C．盡可能減小斜槽與小球之間的摩擦D．將小球的位置記錄在紙上后，將各點用折線連接（2）該同學(xué)得到的痕跡點如圖乙所示，其中一個偏差較大的點產(chǎn)生的原因，可能是該次實驗時________。（多選）A．小球釋放的高度偏高 B．小球釋放的高度偏低C．小球沒有被靜止釋放 D．擋板未水平放置（3）如圖丙所示，在通過實驗得到的平拋軌跡上以點為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，、兩點的坐標(biāo)值也已標(biāo)出，則可以推斷出小球做平拋運動的初速度大小為________。（?。?4．（8分）如圖甲所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置“驗證機械能守恒定律”。（1）供實驗選擇的重物有以下四個，最優(yōu)選擇為________。A．質(zhì)量為的砝碼 B．質(zhì)量為的木球C．質(zhì)量為的塑料球 D．質(zhì)量為的鐵球（2）下圖是四位同學(xué)釋放紙帶瞬間的照片，你認(rèn)為操作正確的是________。（3）實驗所用電源的頻率為，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到點的距離，如圖乙所示，圖中點是打點計時器打出的第一個點，、、分別是每打兩個點取出的計數(shù)點。重力加速度取。若重錘的質(zhì)量為，當(dāng)打點計時器打到點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了________；此時重錘的動能比開始下落時增加了________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（4）另一實驗小組利用如圖丙所示的氣墊導(dǎo)軌裝置“驗證機械能守恒定律”。實驗時，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，在氣墊導(dǎo)軌上安裝一光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過輕質(zhì)定滑輪與托盤相連。測出遮光條初始位置到光電門的距離，遮光條的寬度，托盤和砝碼的總質(zhì)量，滑塊和遮光條的總質(zhì)量，釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的時間。實驗中托盤始終未與地面接觸，重力加速度為。則滑塊由釋放到運動到光電門的過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為________，系統(tǒng)動能增加量為________。（均用題中所給字母表示）15．（7分）火星的半徑是地球半徑的倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的倍，地球表面的重力加速度大小為，地球半徑為，引力常量為。不考慮星球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求地球的質(zhì)量；（2）求火星第一宇宙速度的大小。16．（9分）如圖所示，物體的質(zhì)量為，圓環(huán)的質(zhì)量為，通過輕質(zhì)繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環(huán)的繩子處于水平，長度，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)。不計定滑輪和空氣的阻力，取，若圓環(huán)下降時的速度，求：（1）物體的速度大??；（2）和的質(zhì)量之比。17．（14分）是電荷量為的點電荷，是電荷量為的點電荷，相距，連線中點為。現(xiàn)將另一個質(zhì)量為、電荷量為的點電荷放置在連線的中垂線上，距為的處（圖甲）。只考慮電場力的作用。（1）求點的電場強度大小及方向；（2）若只將的電荷量變?yōu)椋▓D乙）：①求此時所受的靜電力的大??；②給一個合適的速度，使它恰好能做勻速圓周運動，求的大小。18．（16分）如圖所示，光滑水平面與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在點相切，導(dǎo)軌半徑為。一個質(zhì)量為的物體將彈簧壓縮至點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，它經(jīng)過點的速度大小為，之后沿半圓形導(dǎo)軌運動，恰好能到達點，重力加速度為。求：（1）彈簧壓縮至點時的彈性勢能。（2）物體沿半圓形導(dǎo)軌運動過程中阻力所做的功。（3）如果圓弧軌道也光滑，為保證物塊在軌道上運動過程始終不脫離軌道，求彈簧彈性勢能的取值范圍。

2023—2024學(xué)年高一期末聯(lián)考物理參考答案及評分意見1．C【解析】空間站中的航天員處于失重狀態(tài)，但其仍受地球的萬有引力，A錯誤；根據(jù)可知，同一物體在空間站所受地球的萬有引力比在地面所受萬有引力小，由于空間站和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，無法判斷二者的萬有引力大小，B、D錯誤；地球靜止衛(wèi)星一定處于赤道上空，不同國家發(fā)射的靜止衛(wèi)星高度相同，C正確。2．A【解析】炸彈擊中山坡上的目標(biāo)時，速度方向與豎直方向夾角為，有，則炸彈的初速度，設(shè)炸彈豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為，則，A正確。3．D【解析】足球從位置1運動到位置2，足球上升，重力做負功，重力勢能增加，增加量，A錯誤；足球從位置1運動到位置3，足球的高度不變，重力做功為0，B錯誤；由于不計空氣阻力，足球的機械能保持不變，C錯誤；足球由位置2到位置3，重力勢能減少了，而是動能變化量，因為不計空氣阻力，二者相等，D正確。4．C【解析】路面與水平面夾角的正切值，A錯誤；當(dāng)火車以規(guī)定速度做勻速圓周運動時，重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得，B錯誤；若該火車大于該速度沿鐵路彎道行駛，重力和支持力的合力不足以提供向心力，外側(cè)軌道對火車有擠壓，C正確；雨雪天氣時，該彎道處的規(guī)定速度不變，D錯誤。5．B【解析】飛船從軌道②變軌到軌道③，將由近心運動變成圓周運動，所以需要在點點火加速，A錯誤；根據(jù)題意可知，衛(wèi)星在點點火加速進入橢圓軌道，則有，衛(wèi)星在點點火加速進入圓軌道，則有，衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，則，解得，由此可知，則速度關(guān)系為，B正確；飛船在點點火前后速度大小變化，需要的向心力大小變化，C錯誤；根據(jù)，飛船在軌道②上經(jīng)過點的加速度等于在軌道①上經(jīng)過點的加速度，D錯誤。6．C【解析】由于鋸條與起電機的負極相連，金屬片與起電機的正極相連，所以鋸條帶負電，金屬片帶正電，故電場強度方向由金屬片指向鋸條，A錯誤；尖端附近的電場線比較密集，所以在鋸條附近的電場強度大于金屬片附近的電場強度，B錯誤；當(dāng)靜電除塵裝置接通起電機的靜電高壓時，存在強電場，使空氣電離而產(chǎn)生負離子和正離子，負離子碰到煙塵微粒使它帶負電，帶負電微粒在電場力作用下，向正極運動，煙塵最終被吸附到金屬片上，C正確，D錯誤。7．C【解析】根據(jù)圖像得，故，A錯誤；根據(jù)，得，結(jié)合圖像得，斜率即為電動車的輸出功率，即，B錯誤；電動車的牽引力在內(nèi)做的功，根據(jù)動能定理得，代入數(shù)據(jù)解得，C正確，D錯誤。8．C【解析】設(shè)飛船再次到達空間站正下方所需要的時間為，則需滿足，解得，A錯誤；對飛船有，飛船的動能，B錯誤；飛船的機械能，C正確；對空間站有，飛船恰好到達軌道與空間站速度相等時完成對接消耗的能量最少，此時對飛船根據(jù)能量守恒有，解得，D錯誤。9．BD【解析】根據(jù)鐘表的原理和周期的定義可得，秒針的周期，分針的周期，時針的周期，即秒針、分針、時針的周期之比為，根據(jù)可得秒針、分針、時針的角速度之比為，A錯誤；根據(jù)可得秒針和分針尖端線速度大小之比為，B正確；根據(jù)公式得秒針、分針、時針的轉(zhuǎn)速之比為，C錯誤；分針與秒針相鄰兩次重合，滿足，即，所經(jīng)歷的時間，D正確。10．AB【解析】帶電小球處于平衡狀態(tài)，對小球受力分析如圖所示，小球所受電場力與電場強度方向相反，小球帶負電，A正確；根據(jù)平衡條件有，解得，B正確；若只將電場方向變?yōu)樨Q直向下，則電場力向上，因開始時，則，電場力和重力的合力方向向下，則帶電小球?qū)⒃谪Q直平面沿斜向下方向沿圓弧擺下，做圓周運動，C錯誤；帶電小球到最低點時速度最大，設(shè)小球的最大速度為，小球擺下過程中重力做正功，電場力做負功，由動能定理得，解得，D錯誤。11．BD【解析】根據(jù)電場強度的定義式，再由圖像可知，方向沿軸正方向，，方向沿軸正方向，A、C錯誤，B正確；設(shè)電荷所在的位置距點左側(cè)距離為，則由處電場強度，處電場強度，聯(lián)立解得，則點的位置坐標(biāo)，D正確。12．BD【解析】由圖乙知，物體上滑位移時，重力勢能，得質(zhì)量，A錯誤；由動能定理可知，動能隨坐標(biāo)的變化圖線的斜率絕對值表示合力大小，即，解得，B正確；物體沿斜面上升的最大位移，則物體上升過程中機械能減少量，C錯誤；物體回到斜面底端時的動能，D正確。13．（1）AB（2分，少選得1分）（2）AC（2分，少選得1分）（3）2（2分）【解析】（1）為了使小球離開斜槽后做平拋運動，需要調(diào)節(jié)斜槽末端水平，A正確；為了使小球每次離開斜槽時的速度相同，需要在同一位置靜止釋放小球，B正確；只要使小球每次離開斜槽后的速度相同，在同一位置釋放即可，無需減小小球與斜槽之前的摩擦，C錯誤；將小球的位置記錄在紙上后，舍棄明顯錯誤的點后將各點用平滑曲線連接，D錯誤。（2）由圖可知，第3個痕跡點與其它痕跡點偏差較大，原因可能是離開斜槽時的速度較大，離開斜槽時速度偏大的原因可能是小球釋放高度偏高，小球沒有靜止釋放，A、C正確。（3）由圖可知、兩點間的水平位移等于、兩點間的水平位移，則、兩點間的時間間隔等于、兩點間的時間間隔，在豎直方向上根據(jù)逐差公式可知，解得、兩點間的時間間隔，則小球做平拋運動的初速度大小為。14．（1）D（1分）（2）A（1分）（3）1.85（1分）1.68（1分）（4）（2分）（2分）【解析】（1）為了減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、密度大的小球，則最優(yōu)選擇為質(zhì)量為的鐵球，D正確。（2）釋放紙帶時，要保證紙帶豎直與限位孔無摩擦，并且物體要靠近打點計時器從而充分利用紙帶，A正確。（3）重錘從開始下落到打點時，