河南省信陽(yáng)市商城縣上石橋高級(jí)中學(xué)等二校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1商城縣上石橋高中聯(lián)考2023-2024學(xué)年下期期末考試高一物理卷本試卷滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)填寫(xiě)在答題卡上；2.考試結(jié)束，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.下列關(guān)于電場(chǎng)的說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線越密集的地方，電勢(shì)越高B.電場(chǎng)線越密集的地方，電勢(shì)差越大C.等差等勢(shì)面越密集的地方，同一電荷所受的電場(chǎng)力越大D.等差等勢(shì)面越密集的地方，同一電荷的電勢(shì)能越大〖答案〗C〖解析〗AB．電場(chǎng)線越密集的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電勢(shì)不一定越高，電勢(shì)差不一定越大，故AB錯(cuò)誤；CD．等差等勢(shì)面越密集的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，同一電荷所受的電場(chǎng)力越大，同一電荷的電勢(shì)能不一定越大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，利用無(wú)人機(jī)運(yùn)送貨物。則在無(wú)人機(jī)勻減速豎直下降過(guò)程中（）A.貨物的動(dòng)能保持不變 B.貨物受到的重力做負(fù)功C.貨物受到的拉力做負(fù)功 D.貨物受到的拉力功率變大〖答案〗C〖解析〗A．在無(wú)人機(jī)勻減速豎直下降過(guò)程中，無(wú)人機(jī)的速度逐漸減小，貨物的動(dòng)能逐漸減小，故A錯(cuò)誤；BC．在無(wú)人機(jī)勻減速豎直下降過(guò)程中，重力方向向下，運(yùn)動(dòng)方向向下，則貨物受到的重力做正功；貨物受到的拉力方向向上，則貨物受到的拉力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．以貨物為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得無(wú)人機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以貨物受到拉力恒定不變，根據(jù)由于速度逐漸減小，所以貨物受到的拉力功率變小，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖，斜面體A放在水平面上，球體B放在斜面體的斜面與豎直墻壁之間，外力F作用在A上使A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)撤去F，在球B向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A對(duì)B不做功 B.B對(duì)A不做功C.B的機(jī)械能守恒 D.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒〖答案〗D〖解析〗ABCD．撤去推力后，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B對(duì)A做正功，A對(duì)B做負(fù)功，A的機(jī)械能增大，B的機(jī)械能減小。故選D。4.如圖，場(chǎng)地自行車(chē)賽道設(shè)計(jì)成與水平面保持一定傾角，三位運(yùn)動(dòng)員騎自行車(chē)在賽道轉(zhuǎn)彎處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.三位運(yùn)動(dòng)員可能受重力、支持力、向心力的作用B.三位運(yùn)動(dòng)員各自的加速度恒定C.若此時(shí)三位運(yùn)動(dòng)員角速度相等，則他們的向心加速度大小關(guān)系滿足D.若此時(shí)三位運(yùn)動(dòng)員線速度大小相等，則他們的角速度大小關(guān)系滿足〖答案〗C〖解析〗A．三位運(yùn)動(dòng)員受重力、支持力，還可能受摩擦力作用，向心力是效果力，不是物體受的力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．三位運(yùn)動(dòng)員各自的加速度大小相等，但是方向不斷變化，則加速度不是恒定的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若此時(shí)三位運(yùn)動(dòng)員角速度相等，則根據(jù)因可知，他們的向心加速度大小關(guān)系滿足選項(xiàng)C正確；D．若此時(shí)三位運(yùn)動(dòng)員線速度大小相等，則因可知，根據(jù)他們的角速度大小關(guān)系滿足選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，真空中孤立的帶電絕緣球體，半徑為R，電荷均勻分布在球體各個(gè)部位，a點(diǎn)距球心距離為r，b點(diǎn)距球心距離為2r，已知。已知電荷分布均勻的球殼在殼內(nèi)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，對(duì)外部形成的電場(chǎng)強(qiáng)度可視為集中在球心的點(diǎn)電荷在該處形成的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。則b和a兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗令球體所帶電荷量為，由于b點(diǎn)距球心距離為2r，間距大于球體半徑，則有電荷分布均勻的球殼在殼內(nèi)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，a點(diǎn)距球心距離為r，間距小于球體半徑，則以間距r為半徑的球體所帶電荷量為a兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度結(jié)合上述解得故選A。6.如圖甲所示，一物體置于傾角的足夠長(zhǎng)光滑斜面上，電動(dòng)機(jī)通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩牽引物體沿斜面上升。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后，在時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，其中除時(shí)間段圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像均為直線，后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知物體的質(zhì)量為，不計(jì)一切阻力，重力加速度g取。則（）A.內(nèi)電動(dòng)機(jī)的輸出功率不變B.內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力逐漸變大C.內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力大小為D.后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，內(nèi)物體做勻加速的直線運(yùn)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)牽引力大小不變，物體速度增大，則內(nèi)電動(dòng)機(jī)的輸出功率變大，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，內(nèi)物體的加速度逐漸減小，則電動(dòng)機(jī)牽引力逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，內(nèi)物體的加速度為由牛頓第二定律可得，內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力大小為故C錯(cuò)誤；D．后電動(dòng)機(jī)的輸出功率不變，等于時(shí)的輸出功率，則有故D正確。故選D。7.如圖，半球形光滑碗固定在桌子邊緣，MN為碗口水平直徑，跨過(guò)光滑碗口N的細(xì)線兩端分別連接著小球A、B，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)且可視為質(zhì)點(diǎn)，O為圓心，O、A連線與豎直方向夾角為30°，，，則A、B兩球質(zhì)量關(guān)系正確的是（）A B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)力的平衡可知解得故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）8.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路研究電容器的充、放電過(guò)程。電容器原來(lái)不帶電，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S先接1，穩(wěn)定后再接2，下列說(shuō)法正確的是（）A.S接1時(shí)，電流表示數(shù)逐漸增大B.S接1時(shí)，減小電阻箱R的阻值，不影響電容器的充電時(shí)間C.S接2時(shí)，增大電阻箱R的阻值，電容器的放電時(shí)間將延長(zhǎng)D.S接1和接2時(shí)，電容器兩極間電勢(shì)差隨電荷量變化的規(guī)律相同〖答案〗CD〖解析〗A．S接1時(shí)，電源對(duì)電容器充電，隨著逐漸充電，電容器兩極板間的電勢(shì)差增大，電路中電流越來(lái)越小，充電完畢后，電路中電流為零，即電流表的讀數(shù)逐漸減小零后不變，故A錯(cuò)誤；B．S接1時(shí)，電容器充電，減小電阻箱R的阻值，充電電流增大，電容器的充電時(shí)間縮短，故B錯(cuò)誤；C．S接2時(shí)，電容器放電，增大電阻箱R的阻值，放電電流減小，電容器的放電時(shí)間將延長(zhǎng)，故C正確；D．根據(jù)，可得可知S接1和接2時(shí)，電容器兩極間電勢(shì)差隨電荷量變化的規(guī)律相同，故D正確。故選CD。9.正方形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，在A、C兩點(diǎn)分別固定一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷；在B、D兩點(diǎn)分別固定一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷。E點(diǎn)和F點(diǎn)分別為AB和CD邊的中點(diǎn)，M點(diǎn)和N點(diǎn)是位于x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.E點(diǎn)和F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零，電勢(shì)一定大于零C.將電子從E點(diǎn)沿著EF連線移動(dòng)到F點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功D.電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小〖答案〗CD〖解析〗A．將A、B與C、D分別看為兩組等量異種點(diǎn)電荷，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布規(guī)律，結(jié)合對(duì)稱性可知，E點(diǎn)和F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，即E點(diǎn)和F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相等，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，將A、B與C、D分別看為兩組等量異種點(diǎn)電荷，由于等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線為等勢(shì)線，電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)相等，即電勢(shì)等于0，可知，O點(diǎn)的電勢(shì)為0，A、C與B、D是兩組等量同種點(diǎn)電荷，由于等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，即O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零，故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合上述可知，EF連線為一條等勢(shì)線，則將電子從E點(diǎn)沿著EF連線移動(dòng)到F點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故C正確；D．根據(jù)圖中電荷的分布可知，由于MO之間的任意位置均靠近A、B組等量異種點(diǎn)電荷，則MO之間任意位置的電勢(shì)由A、B組等量異種點(diǎn)電荷決定，ON之間的任意位置均靠近C、D組等量異種點(diǎn)電荷，則ON之間任意位置的電勢(shì)由C、D組等量異種點(diǎn)電荷決定，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布規(guī)律，由于沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，而等勢(shì)線垂直于電場(chǎng)線，由于O點(diǎn)電勢(shì)為0，可知，MO之間的任意位置的電勢(shì)均大于0，由，電勢(shì)降低，ON之間的任意位置的電勢(shì)均大于0，由，電勢(shì)升高，則電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，則電勢(shì)能先增大后減小，故D正確。故選CD。10.如圖所示，將小球由一傾角為的固定斜面底端沿與豎直方向夾角的速度斜向上拋出，小球恰好以水平速度經(jīng)過(guò)斜面頂端。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，已知重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球經(jīng)斜面頂端飛過(guò)的速度為 B.小球由斜面底端運(yùn)動(dòng)至頂端的時(shí)間為C.斜面的高度為 D.斜面的傾角為〖答案〗AB〖解析〗A．小球恰好以水平速度經(jīng)過(guò)斜面頂端，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球經(jīng)斜面頂端飛過(guò)的速度為故A正確；BC．小球恰好以水平速度經(jīng)過(guò)斜面頂端，可知斜面頂端是小球斜拋的最高點(diǎn)，則小球由斜面底端運(yùn)動(dòng)至頂端的時(shí)間為斜面高度為故B正確，C錯(cuò)誤；D．斜面的傾角滿足可得斜面的傾角大于，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題（共54分。）11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，刻度尺豎直放置，刻度尺的零刻度應(yīng)與彈簧的上端對(duì)齊；不掛鉤碼時(shí)指針?biāo)缚潭瘸叩目潭戎涤洖?。?）懸掛鉤碼并改變鉤碼的個(gè)數(shù)，每次懸掛鉤碼的重力作為彈簧的彈力F，對(duì)應(yīng)的指針?biāo)傅目潭戎涤洖長(zhǎng)，則彈簧的伸長(zhǎng)量___________（用、L表示），根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)F及x，在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出的F-x圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像求得彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)__________N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（3）繼續(xù)增加懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繼續(xù)描點(diǎn)作F-x圖像，發(fā)現(xiàn)圖像出現(xiàn)了彎曲，原因是___________?！即鸢浮剑?）200（3）彈簧超出了彈性限度〖解析〗（2）彈簧的伸長(zhǎng)量該彈簧的勁度系數(shù)為（3）圖像出現(xiàn)了彎曲，原因是彈簧超出了彈性限度。12.甲、乙兩同學(xué)用光電門(mén)和氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先接通氣源，然后在導(dǎo)軌上放一個(gè)裝有遮光條的滑塊，如圖甲所示。將滑塊向左彈出，使滑塊向左運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)P或Q，直至滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間等于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間，則說(shuō)明導(dǎo)軌已水平。導(dǎo)軌調(diào)平后，將滑塊A、B放置在圖乙所示的位置，A、B均靜止。給滑塊A一瞬時(shí)沖量，滑塊A經(jīng)過(guò)光電門(mén)1后與滑塊B發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)1。光電門(mén)1先后記錄滑塊A上遮光條的擋光時(shí)間為、，光電門(mén)2記錄滑塊B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)遮光條的擋光時(shí)間為。實(shí)驗(yàn)中為確保碰撞后滑塊A被反彈，則mA、mB應(yīng)滿足的關(guān)系是mA______mB（選填“>”“=”或“<”）。（2）甲同學(xué)認(rèn)為，若有關(guān)系式______成立（用字母mA、mB、、、表示），則兩滑塊碰撞過(guò)程總動(dòng)量守恒。（3）乙同學(xué)認(rèn)為，若有關(guān)系式______成立（用字母mA、mB表示），則兩滑塊碰撞過(guò)程為完全彈性碰撞?！即鸢浮剑?）<（2）（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】實(shí)驗(yàn)中為確保碰撞后滑塊A被反彈，則mA、mB應(yīng)滿足的關(guān)系是mA<mB【小問(wèn)2詳析】根據(jù)光電門(mén)測(cè)速原理可知，A碰撞前后的速度大小分別為，B碰撞后的速度大小為根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得【小問(wèn)3詳析】若兩滑塊碰撞過(guò)程為完全彈性碰撞，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有結(jié)合上述動(dòng)量守恒定律解得13.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中相距為的A、B兩點(diǎn)固定電荷量均為Q的正電荷，放置在AB中垂線上C點(diǎn)的負(fù)電荷恰好能靜止，已知負(fù)電荷的質(zhì)量為m、電荷量為q、重力不計(jì)，O為AB的中點(diǎn)，。（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；（2）撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)后給負(fù)電荷一個(gè)合適的速度v，使它恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求v的大小?！即鸢浮剑?），方向沿CO方向；（2）〖解析〗（1）由幾個(gè)關(guān)系A(chǔ)C=2L，放置在AB中垂線上C點(diǎn)的負(fù)電荷恰好能靜止，可知C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則方向沿CO方向；（2）撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)后，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向O點(diǎn)，大小為E，則由牛頓第二定律解得14.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑R=0.4m的半圓形軌道BC，將其豎直放置并將B點(diǎn)與一水平軌道相連。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B至墻壁的距離為彈簧的自然長(zhǎng)度。將一個(gè)質(zhì)量m=0.8kg的小滑塊放在彈簧的右側(cè)，向左推滑塊，壓縮彈簧使彈簧右端至A處，然后將滑塊由靜止釋放，滑塊進(jìn)入半圓軌道繼續(xù)滑行（不計(jì)滑塊與軌道的碰撞）。已知滑塊運(yùn)動(dòng)到B處剛剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力F1=58N，水平軌道AB長(zhǎng)度l=0.3m，滑塊與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，求∶(1)彈簧壓縮到A處時(shí)的彈性勢(shì)能；(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最高處C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小?！即鸢浮?1)11.2J；(2)10N?！冀馕觥?1)滑塊運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得v1=5m/s根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得EP=11.2J(2)小球從B到C過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得代入解得v2=3m/s由于所以小球在D處對(duì)軌道外壁有壓力，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得F2=10N根據(jù)牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膲毫?0N，方向向上。15.國(guó)家快遞大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)快遞年業(yè)務(wù)量首次突破千億級(jí)別，已連續(xù)8年穩(wěn)居世界第一。如圖甲所示是某快遞點(diǎn)分揀快遞裝置的部分簡(jiǎn)化示意圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的某快遞質(zhì)量m=0.3kg，從傾角為θ=53°的斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面AB下滑，進(jìn)入水平傳