內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末 物理試題（含解析）

內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分?？荚嚂r間75分鐘。2.請將各題答案填寫在答題卡上。3.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊，必修第三冊第九章，選擇性必修第一冊第一章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．某河兩岸平直，河寬為240m，橡皮艇在靜水中的速度大小為，水流速度大小為，方向與兩岸平行，若使該橡皮艇渡河的位移最小，則其渡河的時間為（）A．30s B．24s C．40s D．80s2．2024年5月19日，中國科學(xué)院專家介紹國內(nèi)首次在軌水生生態(tài)研究項目進(jìn)展情況?？臻g站小型受控生命生態(tài)實驗組件由神舟十八號航天員轉(zhuǎn)移至問天艙生命生態(tài)實驗柜中開展實驗，空間站距地面高度約為400km，目前在軌運(yùn)行穩(wěn)定，4條斑馬魚狀態(tài)良好。已知地球半徑為6400km，地球的第一宇宙速度為，這些斑馬魚在軌運(yùn)動的速度可能為（）A． B． C． D．3．2024年4月19日至21日，F(xiàn)1中國大獎賽在上海國際賽車場舉行，中國第一位F1正式車手完成主場首秀。賽車在水平彎道轉(zhuǎn)彎時會嚴(yán)重?fù)p傷輪胎，所以彎道被設(shè)計成內(nèi)低外高，賽道與水平面的夾角為。彎道近似看作半徑為的圓弧，重力加速度大小為，為盡量保護(hù)輪胎，賽車轉(zhuǎn)彎時的速度大小為（）A． B． C． D．4．亞洲第一懸崖秋千位于中國，地基起于崖邊而建，拱塔形的外觀聳立在七百多米高的懸崖之上，海拔甚至達(dá)到一千多米。若游客體驗時該秋千速度最大可達(dá)，取重力加速度大小，則游客下降的最大高度約為（）A．25m B．45m C．65m D．85m5．乒乓球運(yùn)動是我國喜聞樂見的體育運(yùn)動，所有人都可以通過乒乓球運(yùn)動來鍛煉身體。某同學(xué)在一次乒乓球練習(xí)中，以大小為的初速度將乒乓球水平擊出，乒乓球在空中形成一段拋物線，乒乓球在點的速度方向與水平方向成角，運(yùn)動到點時速度方向與水平方向成角，取重力加速度大小，不計空氣阻力，則乒乓球從A點運(yùn)動到B點的豎直位移大小為（）A．0.1m B．0.4m C．0.45m D．0.9m6．雀尾螳螂蝦體長最大可達(dá)18厘米，外表顏色鮮艷，由紅、藍(lán)、綠等多種顏色構(gòu)成，是一種外表顏色類似孔雀的肉食性節(jié)肢動物。某雀尾螳螂蝦的質(zhì)量為50g，它攻擊獵物時，整只蝦像一個“鐵拳”，在0.02s內(nèi)以的速度揮出，若“鐵拳”揮出過程中，不考慮其他力的作用，則下列說法正確的是（）A．“鐵拳”的平均加速度大小為 B．“鐵拳”受到的平均作用力大小為60NC．“鐵拳”揮出時的動量大小為 D．“鐵拳”所受合力的沖量為7．如圖所示，真空中有一等邊三角形，邊長為，兩個帶電荷量相等的正點電荷分別被固定在兩個頂點上，從第三個頂點處由靜止釋放一個電子（不計所受重力），則電子的加速度最大時離兩正點電荷連線中點的距離為（當(dāng)時，有最大值）（）A． B． C． D．8．如圖所示，放在光滑水平面上的兩小車中間用一壓縮了的輕彈簧連接，兩只手分別按住甲、乙兩小車，使它們靜止。兩車的質(zhì)量均為1kg，輕彈簧的彈性勢能為1J，輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)先放開乙車，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)原長時放開甲車，若以兩小車及彈簧組成系統(tǒng)，則下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)的總動量一直為0B．系統(tǒng)的總機(jī)械能（含彈簧的彈性勢能）一直為1JC．放開乙車后，當(dāng)乙車的速度為0時，甲車的速度也可能為0D．放開乙車后，系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能（含彈簧的彈性勢能）守恒9．澳門科學(xué)一號衛(wèi)星已在軌運(yùn)行一年。澳門科學(xué)一號采用“A星+B星”聯(lián)合觀測模式，若A、B星的運(yùn)行周期、地球半徑及表面重力加速度均已知，引力常量未知，則下列物理量可以求出的是（）A．A星的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量 C．A星的離地高度 D．B星的運(yùn)行速度10．一輛新能源汽車在平直路面上啟動，汽車在啟動過程中的圖像如圖所示，OA段為直線。時汽車的速度大小v1=72km/h，且汽車達(dá)到額定功率，此后保持額定功率不變，（未知）時刻汽車的速度達(dá)到最大值，整個過程中，汽車受到的阻力不變，則下列說法正確的是（）A．汽車所受的阻力大小為B．時間內(nèi)，汽車的牽引力大小為C．若已知，則可以求出時間內(nèi)汽車運(yùn)動的距離D．時間內(nèi)，汽車的位移大小為720m二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電荷量有關(guān)。他選用了兩個帶電的小球A和B，將A球放在可移動的絕緣座上并置于鐵架臺旁，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C上的位置，如圖所示。實驗時，先使A球帶正電。(1)若要使B球受到的庫侖力向右，應(yīng)使B球帶（填“正”或“負(fù)”）電荷。(2)保持兩球電荷量不變和A球位置不變，將B球懸掛的位置由分別移至、等位置，可發(fā)現(xiàn)，懸掛位置向右移動時，絕緣絲線的偏角（填“變小”“不變”或“變大”）。(3)保持A球位置不變，B球懸掛的位置和電荷量不變，改變A球所帶的電荷量，觀察到A球所帶的電荷量越大，懸掛B球的絲線偏角（填“越小”“不變”或“越大”）。(4)此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是（填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”）。12．某同學(xué)利用圖示裝置驗證機(jī)械能守恒定律，P、Q、R是三個相同的物塊（含遮光片），P、Q用輕質(zhì)細(xì)繩連接，放在兩個相同的水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在細(xì)繩正中間，兩個光電門分別固定于a、b處，調(diào)整兩個光電門的位置，能實現(xiàn)同時遮光。最初細(xì)繩水平，現(xiàn)將三個物塊均由靜止釋放。（忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離）(1)為了達(dá)到實驗?zāi)康?，除了記錄P、R兩個遮光片的寬度和遮光時間、外，還必須測量的物理量有_______________。A．P、Q、R的質(zhì)量 B．P到左定滑輪的時間 C．R的遮光片到b的距離(2)若兩個定滑輪間的距離為，要驗證物塊R沿細(xì)繩方向的分速度與物塊P的速度大小相等，則驗證表達(dá)式為。（用已知或測量的物理量符號表示）(3)若當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椋瑒t驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為。（用已知或測量的物理量符號表示）13．在A、B兩點分別固定一帶電荷量為（）和的點電荷，A、B兩點間的距離為r。D為AB延長線上的點，且D點到B點的距離為r，靜電力常量為k。（1）求D點的電場強(qiáng)度大?。唬?）一不帶電的點電荷C先與B處的點電荷接觸，再與A處的點電荷接觸，之后把點電荷C移走，求A、B兩點連線的中點的電場強(qiáng)度大小。14．滑板運(yùn)動是一項極限運(yùn)動。某滑板運(yùn)動的軌道如圖所示，和CD均是圓弧形軌道，BC是地面上一段長為的水平軌道，均與BC平滑連接。一運(yùn)動員站在滑板（運(yùn)動員和滑板視為一個整體，且視為質(zhì)點）上從AB軌道上離地高度為處以大小為的初速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到離地高度為2h時速度減為零。運(yùn)動員（含滑板）的質(zhì)量為m，在軌道上受到的摩擦力大小不變，重力加速度大小為，不計圓弧軌道上的摩擦，求：（1）運(yùn)動員第一次經(jīng)過點時的速度大??；（2）運(yùn)動員在BC軌道上受到的摩擦力大??；（3）運(yùn)動員最后停在BC軌道中點時累計通過該點的次數(shù)（含最后停留的次數(shù)）。15．如圖所示，固定在水平地面上的光滑圓?。∣點為圓心，且水平、豎直）與光滑水平地面平滑連接，在水平地面上的C點靜置著滑塊P，離C點一段距離處放置著光滑圓弧凹槽M，凹槽左側(cè)與水平地面在D點相切。滑塊Q從A點正上方一定高度處由靜止釋放，經(jīng)過圓弧末端B時對圓弧軌道的壓力大小，滑塊P，Q發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）后，滑塊Q恰好能運(yùn)動到A點（此時取走滑塊Q），滑塊P恰好能運(yùn)動到凹槽M的最高點。已知圓弧的半徑，凹槽M的半徑，滑塊Q的質(zhì)量，滑塊P，Q均可視為質(zhì)點，取重力加速度大小，求：（1）滑塊Q初始釋放時距離A點的高度h；（2）滑塊P，Q發(fā)生碰撞后瞬間滑塊P的速度大小；（3）凹槽M的質(zhì)量。1．A【詳解】由于橡皮艇在靜水中的速度大小大于水流速度大小，則合速度方向垂直河岸時，橡皮艇渡河的位移最小，則有橡皮艇渡河的時間為故選A。2．C【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得空間站在軌運(yùn)行速度與衛(wèi)星在地球表面軌道運(yùn)行速度之比為解得故選C。3．B【詳解】賽車轉(zhuǎn)彎時，重力和支持力的合力剛好提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得可得為盡量保護(hù)輪胎，賽車轉(zhuǎn)彎時的速度大小為故選B。4．C【詳解】根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得游客下降的最大高度為故選C。5．B【詳解】分解乒乓球在A、B兩點的速度，可得，根據(jù)可得故選B。6．A【詳解】A．“鐵拳”的平均加速度大小為選項A正確；B．“鐵拳”受到的平均作用力大小為F=ma=50N選項B錯誤；C．“鐵拳”揮出時的動量大小為選項C錯誤；D．“鐵拳”所受合力的沖量為選項D錯誤。故選A。7．D【詳解】設(shè)負(fù)電荷與正電荷的連線與過兩正電荷連線的中垂線的夾角為時加速度最大，則即當(dāng)時，有最大值，即電子的加速度最大時離兩正點電荷連線中點的距離為故選D。8．BC【詳解】A．先放開乙車，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)原長時放開甲車，此時甲車速度為0，乙車有向右的速度，則系統(tǒng)的總動量不為0，故A錯誤；B．整個過程中，甲、乙兩車和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，則系統(tǒng)的總機(jī)械能（含彈簧的彈性勢能）一直為1J，故B正確；C．放開乙車后，在放開瞬間，乙車的速度為0，此時甲車的速度也為0，故C正確；D．放開乙車后，在彈簧剛恢復(fù)原長前的過程，由于手對甲車有作用力，所以系統(tǒng)動量不守恒，但系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D錯誤。故選BC。9．CD【詳解】在地球表面有可得對于衛(wèi)星A和B，由萬有引力提供向心力可得，可得，則B星的運(yùn)行速度為根據(jù)以上分析可知，可以求出的物理量是A星的離地高度和B星的運(yùn)行速度。故選CD。10．AC【詳解】A．依題意，汽車達(dá)到最大速度時，牽引力與阻力大小相等，由解得所受的阻力大小為故A正確；B．依題意，，根據(jù)解得時間內(nèi)，汽車的牽引力大小為故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知若已知，則可以求出時間內(nèi)汽車運(yùn)動的距離，故C正確；D．根據(jù)v-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示位移，可知時間內(nèi)，汽車的位移大小為故D錯誤。故選AC。11．(1)正(2)變小(3)越大(4)控制變量法【詳解】（1）若要使B球受到的庫侖力向右，則A、B應(yīng)帶同種電荷，由于A球帶正電，則應(yīng)使B球帶正電荷。（2）保持兩球電荷量不變和A球位置不變，將B球懸掛的位置由分別移至、等位置，可發(fā)現(xiàn)，懸掛位置向右移動時，兩球的距離變大，庫侖力變小，則絕緣絲線的偏角變小。（3）保持A球位置不變，B球懸掛的位置和電荷量不變，改變A球所帶的電荷量，觀察到A球所帶的電荷量越大，兩球的間的庫侖力越大，則懸掛B球的絲線偏角越大。（4）實驗過程，先保持兩球電荷量不變，改變兩球之間的距離；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，應(yīng)用的科學(xué)方法是控制變量法。12．(1)C(2)(3)【詳解】（1）為了驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，應(yīng)驗證減少的重力勢能等于增加的動能，則需驗證的表達(dá)式為由于表達(dá)式中質(zhì)量可以約去，所以不需要測量P、Q、R的質(zhì)量，其中根據(jù)對稱性可知，則還必須測量的物理量是R的遮光片到b的距離。故選C。（2）要驗證物塊R與物塊P的沿繩分速度相等，則需要驗證又，聯(lián)立可得（3）驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為又，聯(lián)立可得13．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)兩點電荷產(chǎn)生的電場在D點的電場強(qiáng)度大小分別為、，有，D點的電場強(qiáng)度負(fù)號表示方向由D指向A，即D點的電場強(qiáng)度大小為。（2）點電荷C與A、B兩點的點電荷接觸后，A、B兩點的點電荷所帶的電荷量分別為、，此時A、B兩點連線的中點的電場強(qiáng)度大