新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師圖木舒克市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題

高一物理試卷考生注意：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。2.請(qǐng)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(cè)、必修第三冊(cè)第九章。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.下列說法正確的是A.靜電力常量為B.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0C.存在電荷量為的帶電粒子D.一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和可能增加2.關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，下列說法正確的是A.如圖甲所示，汽車安全通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋面的壓力等于車受到的重力B.如圖乙所示，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、拉力和向心力C.如圖丙所示，某同學(xué)用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過最高點(diǎn)的速度為零D.如圖丁所示，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，車輪可能對(duì)內(nèi)外軌均無側(cè)向壓力3.錢學(xué)森彈道是我國(guó)科學(xué)家錢學(xué)森于20世紀(jì)40年代提出的一種新型導(dǎo)彈彈道的設(shè)想，這種彈道的特點(diǎn)是將彈道導(dǎo)彈和飛航導(dǎo)彈的軌跡融合在一起，使之既有彈道導(dǎo)彈的突防性，又有飛航式導(dǎo)彈的靈活性。導(dǎo)彈在同一豎直平面內(nèi)的一段飛行軌跡如圖所示，是軌跡上的四個(gè)位置，導(dǎo)彈在這四個(gè)位置的速度與所受合外力的關(guān)系可能正確且速度正在減小的是A.位置 B.位置 C.位置 D.位置4.炮彈與水平方向成角，炮彈從炮口射出時(shí)的速度大小為，取，，則這個(gè)速度在水平方向上的分量大小為A. B. C. D.6405.某款游戲中，參與者身著各種游戲裝備及護(hù)具，進(jìn)行模擬作戰(zhàn)訓(xùn)練。若某游戲參與者以相等間隔時(shí)間連續(xù)水平發(fā)射三顆子彈，不計(jì)空氣阻力，為圖線中點(diǎn)，則子彈在空中的排列形狀應(yīng)為A. B.C. D.6.在某一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如圖所示，則兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為A. B. C. D.7.質(zhì)量為的汽車行駛在平直的公路上，在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力不變。當(dāng)汽車的加速度大小為，速度大小為時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為。若汽車以額定功率行駛的最大速度為，則汽車的額定功率為A. B. C D.8.科學(xué)研究表明，當(dāng)天體的逃逸速度（即第二宇宙速度，其大小為第一宇宙速度的倍）超過光速時(shí)，該天體就是黑洞。2023年9月，由中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)首次證實(shí)了黑洞存在自轉(zhuǎn)，已知引力常量為，則一個(gè)質(zhì)量為半徑最大的黑洞，其自轉(zhuǎn)周期的最小值為A. B. C. D.9.某游客領(lǐng)著孩子在天山游玩時(shí)，孩子不小心將手中質(zhì)量為的玩具皮球掉落，皮球從點(diǎn)滾到點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示。重力加速度大小為，在皮球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中A.皮球所受重力做的功為 B.皮球所受重力做的功為C.皮球的重力勢(shì)能減少 D.皮球的重力勢(shì)能減少10.一輛消防車噴出的水柱如圖所示，點(diǎn)為噴水口，點(diǎn)為水柱與等高點(diǎn)，水柱最高點(diǎn)到地面的距離為，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A.水在空中處于完全失重狀態(tài)B.越大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短C.不論多大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同D.水從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間的2倍11.修正帶是一種常見的學(xué)習(xí)用具，是通過兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。是轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)齒輪邊緣的兩點(diǎn)，是大齒輪上的一點(diǎn)，若的軌跡半徑之比為，則下列說法正確的是A.的線速度大小之比為 B.的角速度大小之比為C.的周期之比為 D.的向心加速度大小之比為12.如圖所示，一質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于點(diǎn)，將小球拉至處，此時(shí)彈簧恰好無形變?，F(xiàn)由靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)正下方點(diǎn)時(shí)的速度大小為，此時(shí)小球與點(diǎn)的豎直高度差為。重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是A.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能的減少量為B.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒C.小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為D.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中克服彈簧彈力做的功為第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：共5小題，共52分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.（6分）某同學(xué)做探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）為減小空氣阻力對(duì)小球的影響，選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇__________（填實(shí)”或空”）心小__________（填鐵”或木”）球。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是__________。A.斜槽末端可以不水平B.小球釋放的初始位置越高越好C.每次小球要從同一位置由靜止釋放D.小球在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)要靠近但不接觸木板（3）實(shí)驗(yàn)中，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端應(yīng)是A. B.C. D.14.（9分）學(xué)校物理興趣小組驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為，重物的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?。甲乙?）實(shí)驗(yàn)室有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)優(yōu)先選用__________（填電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或電火花計(jì)時(shí)器”）。（2）實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，為打出的第一個(gè)點(diǎn)，為依次打下的點(diǎn)，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為__________；從重物開始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量__________，重物動(dòng)能的增加量__________。若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。15.（10分）如圖所示，用長(zhǎng)度為的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩系住質(zhì)量為的帶電小球（視為質(zhì)點(diǎn)），并將帶電小球懸掛于電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電小球靜止時(shí)，細(xì)繩向左偏離豎直方向的角度為。重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力。（1）判斷小球的電性（不用說明理由）；（2）求小球所帶的電荷量；（3）若撤去電場(chǎng)，求小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。16.（12分）如圖所示，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的運(yùn)行周期為，對(duì)地張角。地球的半徑為，引力常量為，球的體積，其中為球的半徑。求：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球的平均密度；（3）地球近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期。17.（15分）如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的粗糙圓弧軌道與水平地面相切于點(diǎn)，半徑與水平方向的夾角。質(zhì)量的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)正上方的點(diǎn)以大小的速度水平向左拋出，恰好沿點(diǎn)的切線方向進(jìn)人并沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)點(diǎn)后沿地而滑行距離停下。物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力。求：（1）兩點(diǎn)的高度差以及圓弧軌道的半徑；（2）物塊通過點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；（3）物塊通過點(diǎn)時(shí)的速度大小以及在物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，物塊與圓弧軌道之間因摩擦產(chǎn)生的熱量。高一物理試卷參考答案1.B【解析】靜電力常量為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為O，選項(xiàng)B正確；任何帶電體的電荷量均為元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電荷守恒定律的一種表述是：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.D【解析】汽車安全通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋面的壓力小于車受到的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、拉力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；杯子恰好過最高點(diǎn)的速度大小，其中為重力加速度大小，為杯子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，選項(xiàng)錯(cuò)誤；火車以某一合適的速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，車輪對(duì)內(nèi)外軌均無側(cè)向壓力，選項(xiàng)D正確。3.B【解析】根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其受力與速度之間的關(guān)系可知，選項(xiàng)B正確。4.D【解析】這個(gè)速度在水平方向上的分量大小，選項(xiàng)D正確。5.C【解析】子彈在空中均做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知相同時(shí)間內(nèi)子彈的水平間距相等；子彈在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知相同時(shí)間內(nèi)子彈的豎直間距不相等，選項(xiàng)C正確。6.A【解析】如圖所示，點(diǎn)電荷在點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比，選項(xiàng)A正確。7.B【解析】對(duì)汽車受力分析，設(shè)汽車受到的阻力大小為，根據(jù)牛頓第二定律有，又，解得，額定功率，解得，選項(xiàng)B正確。8.D【解析】根據(jù)可知，質(zhì)量為的黑洞，最大半徑，黑洞自轉(zhuǎn)不瓦解，需滿足解得，選項(xiàng)D正確。9.AC【解析】在皮球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，皮球所受重力做的功，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；該過程中，皮球重力勢(shì)能的減少量，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。10.AD【解析】水在空中處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)正確；越大，水離開噴水口時(shí)的豎直分速度越大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性可知，水從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間的2倍，選項(xiàng)D正確。11.BD【解析】因?yàn)樾拚龓峭ㄟ^兩個(gè)齒輪相互咬合工作的，所以兩個(gè)齒輪邊緣的兩點(diǎn)的線速度大小相等，又兩點(diǎn)的軌跡半徑之比為，可得兩點(diǎn)的角速度大小之比為，選項(xiàng)錯(cuò)誤、正確；因?yàn)閮牲c(diǎn)的角速度大小之比為，又兩點(diǎn)的軌跡半徑之比為，結(jié)合和，可知兩點(diǎn)的周期之比為兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。12.AC【解析】小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，小球重力勢(shì)能的減少量等于該過程中重力對(duì)小球做的功，該過程中小球所受重力對(duì)小球做的功為，選項(xiàng)A正確；小球減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律有，解得小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能，選項(xiàng)C正確；根據(jù)功能關(guān)系，小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中克服彈簧彈力做的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。13.（1）實(shí)（1分）鐵（1分）（2）CD（2分，只選一個(gè)且正確得1分）（3）B（2分）【解析】（1）為減小空氣阻力對(duì)小球的影響，選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇實(shí)心小鐵球。（2）若斜槽末端不水平，則小球在空中不做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若小球釋放的初始位置過高，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡可能不在白紙范圍內(nèi)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次小球要從同一位置由靜止釋放，選項(xiàng)正確；小球在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)要靠近但不接觸木板，以免摩擦改變小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，選項(xiàng)D正確。（3）本實(shí)驗(yàn)要將小球的平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確。14.（1）電火花計(jì)時(shí)器（2分）（2）（2分）（2分）（3分）【解析】（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過撞針敲擊，利用復(fù)寫紙?jiān)诩垘狭粝曼c(diǎn)跡；電火花計(jì)時(shí)器通過電極放電在紙帶上留下點(diǎn)跡，減小了接觸摩擦，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)優(yōu)先選用電火花計(jì)時(shí)器。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)重物的速度大小；從重物開始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量，重物動(dòng)能的增加量15.解：（1）小球帶負(fù)電。（2分）（2）根據(jù)物體的平衡條件有（2分）解得。（2分）（3）根據(jù)動(dòng)能定理有（2分）解得。（2分）16.解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知，該衛(wèi)星的軌道半徑（1分）設(shè)該衛(wèi)星的質(zhì)量為，有（2分）解得。（1分）（2）地球的體積（2分）又（2分）解得。（1分）（3）設(shè)某地球近地衛(wèi)星的質(zhì)量為