2023-2024學(xué)年天津市河北區(qū)高一（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年天津市河北區(qū)高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共12小題，共36分。1.關(guān)于電荷，下列說法正確的是(

)A.在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖B.元電荷e的數(shù)值，最早是科學(xué)家卡文迪什測(cè)得的

C.電荷量很小的電荷就是元電荷D.物體所帶的電荷量可以是任意的2.關(guān)于功，下列說法正確的是(

)A.因?yàn)榱κ鞘噶?，位移是矢量，所以功也是矢?/p>

B.如果物體受到兩個(gè)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知力F1做功5J，力F2做功?20J，則這些力對(duì)物體做的總功是?15J

C.因?yàn)槟Σ亮偸桥c相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以摩擦力如果做功只能做負(fù)功

3.關(guān)于功率，下列說法正確的是(

)A.由P=Fv可知，物體運(yùn)動(dòng)越快，功率越大

B.由P=Fvcosθ可知，某一時(shí)刻，力大、速率也大，而功率不一定大

C.由P=Wt可知，力做功越多，功率就越大

D.由4.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是(

)A.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同

B.若在電場(chǎng)中的某點(diǎn)不放試探電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0

C.公式E=Fq適用于任何電場(chǎng)，公式E=kQr2適用于點(diǎn)電荷電場(chǎng)

D.由公式E=5.雜技是一門古老的表演藝術(shù)。如圖所示，在雜技表演中，演員甲沿豎直桿勻減速向上爬，同時(shí)演員乙頂著桿勻速水平向右移動(dòng)。若用a表示演員甲的加速度、v表示演員甲的速度，x表示演員甲在水平方向的位移，y表示演員甲在豎直方向的位移。則在該過程中演員甲的加速度a、速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律及運(yùn)動(dòng)軌跡可能是下圖中的(

)A. B. C. D.6.波輪洗衣機(jī)中的脫水筒如圖所示，在脫水時(shí)，衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。某次在運(yùn)行脫水程序時(shí)，有一硬幣被甩到桶壁上隨桶壁一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是(

)A.硬幣受重力、彈力、摩擦力和向心力4個(gè)力的作用

B.硬幣隨脫水筒做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由硬幣受到的摩擦力提供

C.洗衣機(jī)的脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，硬幣與桶壁間的彈力就越大

D.脫水時(shí)，被甩出去的水滴受到離心力作用7.如圖甲所示，A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一個(gè)負(fù)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(

)

A.該電場(chǎng)線的方向是由A指向BB.該電場(chǎng)一定是負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小D.電荷在A點(diǎn)受到的靜電力大于在B點(diǎn)受到的靜電力8.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，完全相同的小球A、B如圖所示放置，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B球被釋放，自由下落，做自由落體運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.兩球運(yùn)動(dòng)軌跡不同，重力做功不同

B.兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等

C.球B先落地

D.兩球落地時(shí)動(dòng)能相等9.2023年5月，世界現(xiàn)役運(yùn)輸能力最大的貨運(yùn)飛船天舟六號(hào)，攜帶約5800kg的物資進(jìn)入距離地面約400km的軌道，順利對(duì)接中國空間站后近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)接后，這批物資(

)A.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期比地球自轉(zhuǎn)周期小 B.質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)小

C.所受合力比靜止在地面上時(shí)小 D.所受地球引力比靜止在地面上時(shí)大10.“天問一號(hào)”負(fù)責(zé)執(zhí)行中國第一次火星探測(cè)任務(wù)。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10%，火星的半徑約為地球半徑的50%，下列說法正確的是(

)A.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

B.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

C.“天問一號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)介于地球的第一和第二宇宙速度之間

D.“天問一號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度11.2024年4月24日是第九個(gè)“中國航天日”，中國航天探索浩瀚宇宙的腳步行穩(wěn)致遠(yuǎn)。如圖為某試驗(yàn)航天器的發(fā)射過程簡(jiǎn)化示意圖，航天器先進(jìn)入圓軌道Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后，從圓軌道Ⅰ的P點(diǎn)第一次變軌進(jìn)入橢圓軌道，在橢圓軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次變軌進(jìn)入圓軌道Ⅲ。不計(jì)航天器質(zhì)量的變化，下列說法正確的是(

)A.航天器第一次變軌需瞬間加速，第二次變軌需瞬間減速

B.航天器在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的加速度

C.航天器在軌道Ⅰ運(yùn)行時(shí)的線速度大于在軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí)的線速度

D.航天器在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中機(jī)械能增加12.新能源汽車是低碳發(fā)展觀念下的新型動(dòng)力汽車，能夠不依賴于傳統(tǒng)能源。如圖所示，某款新能源汽車質(zhì)量為m，初速度為v0，以恒定功率P在平直公路上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度vm，設(shè)該車行駛過程所受到的阻力F保持不變。則該車在時(shí)間t內(nèi)(

)A.牽引力的功率P=Fvm B.初始時(shí)刻牽引力大小為F+mvm?v0二、多選題：本大題共4小題，共16分。13.細(xì)繩的一段固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A，小球從一定高度擺下，當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí)，下列說法正確的是(

)A.小球的線速度突然變大

B.小球的角速度突然變大

C.細(xì)線上的拉力突然變大

D.小球的向心加速度突然變小14.如圖所示，傾角為30°的斜面體固定在水平面上，小球A在斜面底端正上方以速度v1向右水平拋出，同時(shí)，小球B在斜面頂端以速度v2向左水平拋出，兩球拋出點(diǎn)在同一水平線上，結(jié)果兩球恰好落在斜面上的同一點(diǎn)，且A球落到斜面上時(shí)速度剛好與斜面垂直，不計(jì)小球的大小，下列說法正確的是(

)A.兩球拋出的速度大小之比v1：v2=2：3

B.兩球拋出的速度大小之比v1：v2=9：8

C.若僅增大15.假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為RA和RB，兩顆行星各自周圍的衛(wèi)星的軌道半徑的三次方(r3)與運(yùn)行公轉(zhuǎn)周期的平方(T2A.行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量

B.行星A的密度等于行星B的密度

C.行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度

D.當(dāng)兩行星周圍的衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑相同時(shí)，行星A的衛(wèi)星的向心加速度小于行星B的衛(wèi)星的向心加速度16.蹦極是一項(xiàng)戶外運(yùn)動(dòng)，一位蹦極愛好者身系彈性蹦極繩從蹦極臺(tái)O點(diǎn)自由下落，在A點(diǎn)蹦極繩剛好伸直，繼續(xù)下落能到達(dá)的最低位置為B。忽略空氣阻力，人可視為質(zhì)點(diǎn)，蹦極繩始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是(

)A.蹦極過程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無關(guān)

B.到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，蹦極者所受蹦極繩的拉力與所受重力二力平衡

C.落至A點(diǎn)時(shí)人的動(dòng)能最大，之后由于彈力做負(fù)功，人的動(dòng)能減小

D.從A到B的過程中蹦極繩的彈性勢(shì)能和蹦極者的動(dòng)能之和一直增大三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。17.“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，擋板A和擋板B固定在左側(cè)長槽上，距轉(zhuǎn)軸的距離分別為L和2L；擋板C固定在右側(cè)短槽上，距轉(zhuǎn)軸的距離為L。

(1)在研究向心力大小F與半徑r、角速度ω、質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，主要采用的實(shí)驗(yàn)方法是______。

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

(2)探究向心力大小F與半徑r的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量______(選填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板C與擋板______(選填“A”或“B”)處，同時(shí)選擇半徑______(選填“相同”或“不同”)的兩個(gè)塔輪。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，會(huì)發(fā)現(xiàn)此時(shí)左邊標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為右邊的______倍。18.利用如圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺(tái)、重錘、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有______(選填器材前的字母)。

A.天平

B.秒表

C.刻度尺

(2)利用自由落體運(yùn)動(dòng)研究自由下落重錘的機(jī)械能，先接通電源再釋放紙帶，在打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰且第1、2兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間距離約為______mm的紙帶。

(3)如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為?A、?B、?C，重錘質(zhì)量用m表示。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______，動(dòng)能的增加量ΔEk=______。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于此誤差，下列說法中正確的是______。

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C四、簡(jiǎn)答題：本大題共3小題，共34分。19.質(zhì)量為m=5kg的貨物靜止在粗糙水平地面上，貨物與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。某時(shí)刻給木塊施加一水平方向的恒定推力F=20N，木塊前進(jìn)x=1m后撤去該力，g=10m/s2。請(qǐng)用動(dòng)能定理計(jì)算。

(1)貨物能達(dá)到的最大速度vm；

(2)貨物運(yùn)動(dòng)總位移的大小L20.由絕緣材料制成的半徑為R的半球形球殼內(nèi)壁光滑，固定在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球靜止在球殼內(nèi)壁，小球與球殼的球心O的連線OA與豎直方向OB的夾角為60°，如圖所示。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球的電性；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

(3)撤去電場(chǎng)后，晃動(dòng)球殼，可以使小球在短時(shí)間內(nèi)沿光滑球殼內(nèi)壁在某一水平面內(nèi)繞OB軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若某次小球在水平面內(nèi)繞OB軸做的勻速圓周運(yùn)動(dòng)恰好過A點(diǎn)，則此勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω多大？21.如圖所示，水平軌道AB長度L1=1m，左端連接半徑為R=0.5m的光滑14圓弧軌道，右端連接水平傳送帶，AB與傳送帶的上表面等高，三段之間都平滑連接。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從圓弧上方距AB平面?高處由靜止釋放，恰好切入圓弧軌道，經(jīng)過AB沖上靜止的傳送帶，物塊恰好停在C端。已知物塊與AB、BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2、μ2=0.4，BC長度L2=2m，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。

(1)求?的大??；

(2)求物塊第一次經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力F；

參考答案1.A

2.B

3.B

4.C

5.D

6.C

7.D

8.B

9.A

10.D

11.C

12.A

13.BC

14.AC

15.BD

16.AD

17.C

相同

B

相同

2

18.C

2

mg?B

m(?19.解(1)根據(jù)題意可知，撤去推力之后木塊做減速運(yùn)動(dòng)，則撤去推力時(shí)木塊的速度最大，由動(dòng)能定理有

Fx?μmgx=12mvm2

代入數(shù)據(jù)解得vm=2m/s

(2)根據(jù)題意，對(duì)全過程由動(dòng)能定理有

Fx?μmgL=0

解得L=2m

答：(1)貨物能達(dá)到的最大速度vm為2m/s20.解：(1)對(duì)帶電小球受力分析，如下圖所示：

小球所受電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，所以小球帶負(fù)電；

(2)小球處于平衡狀態(tài)，由平行四邊形定則可得：Eqmg=tan60°

代入數(shù)據(jù)可得：E=3mgq

(3)撤去電場(chǎng)后，對(duì)小球受力分析，如下圖所示：

小球所受重力和支持力的合力提供向心力，則有：mgtan60°=mrω2

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：r=Rsin60°

代入數(shù)據(jù)可得：ω=2gR

答：(1)小球帶負(fù)電；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E為3mgq；

(3)21.解：(1)從開始下落到最后停在C點(diǎn)由動(dòng)能定理

mg?=μ1mgL1+μ2mgL2

解得

?=1m

(2)從開始下落到到達(dá)A點(diǎn)由機(jī)械能守恒

mg?