黑龍江省大慶市某中學2023-2024學年高一年級下冊7月期末考試物理試題（含解析）

大慶中學2023--2024學年度下學期期末考試

高一年級物理試題

考試時間：75分鐘：試卷總分：100分

一、單選題（每題4分，共28分）

1.如圖所示，物體先后由靜止開始從兩斜面的頂端/分別下滑至底端C、D,若物體與兩斜面間的動摩擦

因數(shù)相同，兩個過程中重力對物體做功分別為％、W2,摩擦力對物體做功分別為朗、化，則（）

A.%>/B./<%C.%>%D.%<%

2.2023年11月16日，我國成功將新一代海洋水色觀測衛(wèi)星01星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道.假

設海洋水色觀測衛(wèi)星先繞地球做勻速圓周運動，變軌后在周期較大的軌道上仍做勻速圓周運動.變軌后與

變軌前相比（）

A.海洋水色觀測衛(wèi)星角速度變大B.海洋水色觀測衛(wèi)星線速度變大

C.海洋水色觀測衛(wèi)星向心加速度變小D.海洋水色觀測衛(wèi)星軌道半徑變小

3.香蕉球是一項令人驚嘆的足球技術,球能在空中繞過防守人員進入球門，圖中所示時刻空氣對香蕉球的

作用力可能是（）

A.。方向B.6方向C.c方向D.d方向

4.如圖，甲、乙兩個小球從同一固定斜面的頂端。點水平拋出，分別落到斜面上的/、2兩點,

OB=90A,不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩球做平拋運動的時間之比為1：2

B.甲、乙兩球接觸斜面的瞬間，速度的方向相同

C.甲、乙兩球做平拋運動的初速度大小之比為2：1

D.甲、乙兩球運動過程中速度變化量的方向不相同

5.如圖所示，哈雷彗星沿橢圓軌道繞太陽運動，太陽的中心在橢圓的一個焦點上，P,。為長軸的兩端點,

E、廠為短軸的兩端點，橢圓軌道的近日點P到太陽中心的距離為R,遠日點。到太陽中心的距離為35尺,

引力常量為G,哈雷彗星在橢圓軌道運行的周期為T,下列判斷正確的是（）

哈雷彗星

A.哈雷彗星從P到Q的機械能先減小后增大

B太陽的質(zhì)量為安萼

C.一個周期內(nèi)，哈雷彗星在￡尸尸段的運動時間小于工T

2

D.假設另一行星繞太陽做勻速圓周運動，軌道半徑為2R,則其運動周期為1T

9

6.人們用滑道從高處向低處運送貨物，如圖所示，可看作質(zhì)點的貨物從四分之一圓弧滑道頂端尸點由靜止

釋放，沿滑道運動到圓弧末端。點時速度大小為4m/s.己知貨物質(zhì)量機=10kg,滑道半徑r=4m,且過

。點的切線水平，重力加速度g取lOm/s?。關于貨物從尸點運動到。點的過程，下列說法正確的是（)

p

A.重力做的功為600J

B.經(jīng)過。點時貨物對軌道的壓力大小為280N

C.經(jīng)過Q點時貨物的向心加速度大小為4m/s?

D.貨物克服阻力做的功為80J

7.如圖所示，將質(zhì)量為加的小球從高為//處以初速度水平拋出，落地時速度大小為v,方向與水平面成。

下列說法正確的是（）

A.重力對小球做的功為;機—片）

B.落地時小球重力的功率為加gv

1,

C.合外力對小球做的功為一根V?

2

二、多選題（每題6分，共18分）

8.某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M

點運動到N點，以下說法正確的是（）

A.粒子必定帶負電荷

B.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度

C.粒子在M點的電勢能大于它在N點的電勢能

D.粒子在M點的動能大于它在N點的動能

9.如圖所示原來質(zhì)量為根的小球用長工的細線懸掛面靜止在豎直位置P點，用水平恒力下將小球從尸點

拉到。點，已知小球在。點的速度為V,則恒力廠做的功為（）

B.FLcos0

C.mgL(l-cosmy2D.FLsin0

10.如圖所示。真空中有三個點電荷/、％和&，qi=-去q和q?=-q（q>0）分別固定在直角三角

形OAB的頂點0（0,0）和頂點N（2a,0）上.若2點的電場強度為零，tz=60°,則%可能為（）

B.=一^~q,位于點（a,0）

D.g=—，位于點

三、實驗題（14分）

11.（1）在研究平拋運動的實驗中要求—（填選項前的字母）。

A.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦B.使用密度大、體積大的鋼球

C.實驗時，讓小球每次從任意位置滾下D.使斜槽末端切線保持水平

（2）某同學在做“研究平拋運動”的實驗時，忘記記下小球做平拋運動的起點位置。，/為小球運動一段

時間后的位置，以/為坐標原點建立的坐標系如圖所示，由圖可求出小球做平拋運動的初速度為

2

小球做平拋運動的拋出點的坐標是=（gmi0m/s,計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

12.在進行“驗證機械能守恒定律”的實驗中，甲、乙兩實驗小組分別采用了如圖（1）和（2）所示的裝

置進行實驗。

加2口

圖⑵

（1）甲組同學采用了圖（1）所示的方案，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、

交流電源、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的器材是。（填正確答案前的字母標號）

A.秒表B.刻度尺C.天平（含祛碼）

（2）甲組同學釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；

（3）乙組同學采用圖（2）所示的方案完成實驗，選出一條紙帶如下圖所示，其中。點為起始點，42、C

三個連續(xù)計時點到。點的距離分別為九、用、用，打點計時器打點周期為？，重物質(zhì)量加1大于加2,重力

加速度為g。打下2點時重物速度大小表達式為,若通過紙帶驗證過程系統(tǒng)機械能守恒，其表

達式為。

fOABC

\???????????

）_?T__________________

?—」

?----------------------------------〃3-----------------------------

四、計算題

13.（12分）如圖所示，三角形N5C所在平面內(nèi)有一勻強電場，電荷量q=-LOxlO^c的檢驗電荷從/

點移動到B點過程電場力做功為零,從B點移動到C點過程電場力做功少=3x10-3j,再從c點移動到AC

邊的中點。.已知/2=/。=30。，/8邊長"=10百（：111,以/點為電勢零點，求勻強電場的電場強度大

小和方向；

14.（14分）某次旅游中游客乘坐列車以恒定速率通過一段水平圓弧形彎道過程中，發(fā)現(xiàn)車頂部懸掛玩具小

熊的細線穩(wěn)定后與車廂側(cè)壁平行。與車廂底板平行的桌面上有一水杯，已知水杯與桌面間的動摩擦因數(shù)，

水杯與水的總質(zhì)量小，水平圓弧形彎道半徑尺，此彎道路面的傾角為仇重力加速度為g,不計空氣阻力，

（1）列車轉(zhuǎn)彎過程中的向心加速度大??；

（2）列車轉(zhuǎn)彎過程中，水杯與桌面間的摩擦力。

15.（14分）某?？萍夹〗M參加了如圖所示的軌道游戲項目，圖中尸為彈性發(fā)射裝置，N2為傾角為。=37°

的傾斜軌道，2C為水平軌道，為豎直圓軌道，C'E為足夠長的傾斜曲線軌道，各段軌道均平滑連接,

AB、2c段動摩擦因數(shù)為〃=0.5,其余各段軌道均光滑，己知滑塊質(zhì)量為陽=0.1kg,圓軌道半徑R大小

可以調(diào)整，軌道長為Im,3c長為1.2m。彈射裝置尸把滑塊以％為4m/s速度水平彈出，恰好從4點沿

斜面方向無碰撞進入斜面，滑塊可視為質(zhì)點。（sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?）

(2)若圓周軌道半徑為0.1m,滑塊經(jīng)過豎直圓軌道最高點時對軌道的壓力；

(3)若滑塊從/點進入軌道后運動不脫離軌道，圓軌道半徑R應滿足的條件。

參考答案：

1.D

【詳解】AB.根據(jù)

%=7〃g/z/7相同，則重力對物體做功相同，即

%=W2

故AB錯誤；

CD.設斜面的傾角為。，動摩擦因數(shù)為則摩擦力對物體做功

Wr=Limgcos6-卜=iimg/z?—-—

sin。tan。

所以

故D正確，C錯誤。

故選D。

2.C

【詳解】海洋水色觀測衛(wèi)星先繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有

GMm4兀2r2

——：—=m——丁=ma)"r—mv——=ma

r1T2r

可得

可見衛(wèi)星的周期變大，則衛(wèi)星的軌道半徑變大，向心加速度變小，線速度變小，角速度變小。

故選Co

3.A

【詳解】足球受到重力與空氣的作用力，根據(jù)曲線運動的規(guī)律，合力方向總是指向軌跡內(nèi)側(cè)，可知，圖中

所示時刻空氣對香蕉球的作用力可能是。方向。

故選Ao

【詳解】AC.設斜面傾角為/由于兩次均落至斜面，位移偏角相同，可得

2tan?

落至斜面的位移為

cos62sin6

由題意可知兩次的位移之比為1：9,故所用時間之比為1:3,初速度之比為1:3,故AC錯誤;

B.甲、乙兩球接觸斜面的瞬間，速度的方向與水平方向夾角。滿足

tana=—=—=2tan0

%%

故落至斜面時速度方向相同。故B正確;

D.運動過程中速度變化量

可知甲、乙兩球速度變化量的方向始終豎直向下，均與重力加速度g方向相同。故D錯誤。

故選Bo

5.C

【詳解】A.哈雷彗星繞太陽沿橢圓軌道運動中，只有兩者之間的引力做功，則機械能守恒，故A錯誤;

B.哈雷彗星運動的橢圓軌道可以等效于半徑為

由萬有引力提供向心力有

得太陽的質(zhì)量為

故B錯誤;

C-越靠近近日點速率越大,所以一個周期內(nèi),哈雷彗星在E"段的運動時間小于;7,故C正確;

D.由開普勒第三定律有

(187?)3_(27?)3

得另一行星的周期為

故D錯誤。

故選Co

6.C

【詳解】A.重力做的功為

%=mgr=400J

選項A錯誤；

B.經(jīng)過0點時貨物對軌道的壓力大小為

V

FN=mg+m一=140N

選項B錯誤；

C.經(jīng)過。點時貨物的向心加速度大小為

v.,

a=—=4nvs

選項C正確；

D.貨物克服阻力做的功為

Wf=mgr—mv"=320J

選項D錯誤。

故選C。

7.D

【詳解】ACD.根據(jù)動能定理

其中重力做功為

WG=mgh

設空氣阻力做功為憶，則

解得

12127

Wf=%-WG=—mv--mv0-mgh

故AC錯誤，D正確；

B.落地時小球重力的功率為

P=mgvy=mgvsin0

故B錯誤。

故選Do

8.BC

【詳解】A.根據(jù)曲線運動合力位于軌跡的凹側(cè)，可知帶電粒子受到的電場力沿著電場線方向向上，則電場

力方向與場強方向相同，故粒子帶正電，故A錯誤；

B.根據(jù)電場線的疏密程度可知，M點場強小于N點場強，則粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的

電場力，粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度，故B正確；

CD.根據(jù)沿電場方向電勢降低，可知

(PM>(PN

根據(jù)

E.=q(p

由于粒子帶正電，可知粒子在〃點的電勢能大于它在N點的電勢能，由于只有電場力做功，粒子的動能和

電勢能之和不變，則粒子在M點的動能小于它在N點的動能，故C正確，D錯誤。

故選BC。

9.CD

【詳解】根據(jù)功的定義式可知恒力廠做的功為

W^=FLsmO

根據(jù)動能定理可得

12

%-mgL(l-cos0)=—mv

解得恒力尸做的功為

12

Wv=mgL(l-cos61)+—mv

故選CD。

10.AC

【詳解】如圖所示

點電荷心在8點產(chǎn)生的場強方向指向名，大小為

5=嚕

點電荷%在8點產(chǎn)生的場強方向指向％,大小為

則有

無一丁

則點電荷價和%在8點的合場強方向指向。/的中點C,大小為

八7^=筌

為了使8點的電場場強為0；若%位于點(a,0),即圖中C點，則%帶正電，且

解得

273

%=~^~q

若依位于點(0,同),即圖中。點，則%帶負電，且

瑪小3答

解得

%=一一

故選ACo

11.D1.0(—10cm,—5cm)

【詳解】

(2)[2]⑶由于物體在豎直方向做自由落體運動，故在豎直方向有

M=gT?

由圖可知

%-％=(40cm-15cm)-15cm=10cm=0.1m

將=0.1m,g=10m/s2帶入解得

r=o.is

物體在水平方向做勻速直線運動故

x=v0T

將x=：10cm=0.1m帶入解得

%=1.0m/s

因豎直方向兩段相等時間的位移比為15:25=3:5,則根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律可知，拋出

點到原點的豎直位移為5cm；水平位移是10cm,則拋出點的坐標是(-10cm,-5cm)。

12.(1)B

⑵丙

⑶號(…)日他駕"

乙I07

【詳解】(1)通過打點計時器可以知道計數(shù)點之間的時間間隔，所以不需要秒表；由于驗證機械能守恒的

表達式中質(zhì)量可以約去，所以不需要天平；需要用刻度尺測量值紙帶上計數(shù)點間的距離。

故選Bo

(2)為了減小實驗誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，手提紙帶的一端，并且使重物靠近打

點計時器，故合理的為丙圖。

(3)[1仍點的速度大小為

⑵若機械能守恒，則有

,.11

2mv2

mxgh2-m2gh2/力+~2B

整理有

(叫+加2)(〃3-4)2

(機1一加2)g"=

13.200V/m,方向垂直于48向下

【詳解】8、C兩點的電勢差

檢驗電荷從/點移動到8點時電場力做功為零，則/、8兩點等電勢，/、8兩點在同一等勢線上，電場強

度方向垂直于等勢線，且沿著電場線電勢逐漸降低，可知電場方向垂直于42向下，乙1=/C=3O。，AB邊

長等于5c的邊長，均為d=106cm,根據(jù)幾何關系，C到所在直線的垂直距離

d'=ds\n60°

勻強電場的大小

解得

￡=200V/m

14.(1)a=gtan(9；(2)0

【詳解】(1)設玩具小熊的質(zhì)量為加，則玩具小熊受到的重力〃?g、細線的拉力6的合力提供玩具小熊隨列

車做水平面內(nèi)圓周運動的向心力尸，有

mgtar\0=ma

可知列車在轉(zhuǎn)彎過程中的向心加速度大小為

(2)水杯的向心加速度

a=gtanO

由水杯的重力與桌面的支持力的合力提供，則水杯與桌面間的靜摩擦力為零

/=0N

15.(1)0.45m；(2)12N,方向豎直向上；(3)0<R40.34m,7?>0.85m

【詳解】(1)彈射裝置將滑塊彈射出去后滑塊做平拋運動，恰好從/點沿斜面方向無碰撞進入斜面，則可

知進入A點時豎直方向的速度與水平方向的速度關系有

解得

匕=3m/s

豎直方向做自由落體運動，有

V；=2gh

解得

/z=0.45m

(2)由平拋運動特點得N點速度