河南省新鄉(xiāng)市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末考試物理

2023—2024學(xué)年高一期末(下)測(cè)試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.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、第十章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，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。1.如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C放置在導(dǎo)體A的左側(cè)。下列操作能讓導(dǎo)體B最終帶正電的是A.移走小球C后分開導(dǎo)體A、BB.移動(dòng)小球C與導(dǎo)體A、B接觸后移走小球C，再分開導(dǎo)體A、BC.將導(dǎo)體A接地后移走小球C，再分開導(dǎo)體A、BD.將導(dǎo)體B接地后移走小球C，再分開導(dǎo)體A、B2.某物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小恒定，則該物體的角速度半徑(ωr)、角速度的平方半徑(ω2?r、線速度半徑(vr)、周期的平方半徑(T2?r3.如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)速度方向沿x軸正方向，經(jīng)過B點(diǎn)后受到恒定合力的持續(xù)作用，軌跡變?yōu)樘摼€所示，則該質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)后受到的恒定合力方向可能為A.沿x軸正方向B.沿x軸負(fù)方向C.沿y軸正方向D.沿y軸負(fù)方向4.如圖所示，將帶負(fù)電的試探電荷沿著帶等量正電荷的兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，該過程稱為過程1，再沿著連線從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，該過程稱為過程2。下列說法正確的是A.過程1中，試探電荷受到的靜電力逐漸增大B.過程2中，試探電荷受到的靜電力逐漸增大C.過程1中，試探電荷的電勢(shì)能逐漸增大D.過程2中，靜電力對(duì)試探電荷做負(fù)功5.如圖所示，兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)絕緣細(xì)繩的上端均系在天花板上，下端分別系有帶異種電荷的小球A、B(均可視為點(diǎn)電荷)。小球處在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)兩細(xì)繩與豎直方向的夾角大小相等，小球A、B的質(zhì)量分別為m?、m?,，帶電荷量大小分別為q?、q?。下列說法正確的是A.小球A一定帶正電B.若q?>q?,則有可能m?=m?C.若q?>q?,則一定有m?>m?D.若q?<q?,則有可能m?>m?6.2024年6月6日，嫦娥六號(hào)上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道的交會(huì)對(duì)接。該次對(duì)接過程簡(jiǎn)化為如圖所示，軌道器和返回器組合體(以下簡(jiǎn)稱組合體)繞月球做半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，上升器從橢圓軌道的近月點(diǎn)B(近似為月球表面處)運(yùn)行半個(gè)周期，到橢圓軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)A時(shí)，恰好與組合體實(shí)現(xiàn)對(duì)接，之后兩者一起沿組合體原有軌道運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g月，忽略月球自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是A.組合體的運(yùn)行周期為6πB.上升器對(duì)接后機(jī)械能減小C.上升器在橢圓軌道上的運(yùn)行速率均小于對(duì)接后的運(yùn)行速率D.上升器在橢圓軌道上的運(yùn)行周期與組合體的運(yùn)行周期之比為37.雨天騎行后，自行車后輪的輪胎上附有水珠。將后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，后輪圓心為O點(diǎn)，輪胎邊緣A點(diǎn)與O點(diǎn)等高，B點(diǎn)為輪胎邊緣最低點(diǎn)，輪胎邊緣到O點(diǎn)的距離為r。用手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)腳踏板，使后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均為m的兩水珠(均可視為質(zhì)點(diǎn))分別從A、B點(diǎn)同時(shí)以相同的速率v被甩出，恰好同時(shí)落在水平地面上。水珠從輪胎上被甩出前后瞬間速度不變，不計(jì)空氣阻力和水珠在空中的質(zhì)量變化，重力加速度大小為g。下列說法正確的是A.水珠在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于rvB.B點(diǎn)離水平地面的高度為gC.A點(diǎn)處甩出的水珠落到水平地面時(shí)的動(dòng)能為1D.B點(diǎn)處甩出的水珠落到水平地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為m8.如圖所示，北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R(R為地球半徑)的地球同步衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是A.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為49：16B.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為36：9C.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7:2D.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7：49.如圖所示，平行板電容器充完電后與電源斷開，M板帶正電、N板接地，兩板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。下列說法正確的是A.僅向左平移M板少許，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變B.僅向上平移M板少許，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變C.僅向上平移M板少許，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差減小D.僅向右平移N板少許，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差增大10.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B之間用豎直輕質(zhì)彈簧連接且A靜止于水平地面上，一條繞過輕滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩，一端連著物體B，另一端連著物體C，物體C套在光滑的豎直固定桿上?，F(xiàn)用手托住物體C使其靜止于M點(diǎn)，輕繩剛好水平伸直但無彈力作用，滑輪與桿之間的水平距離為4L，物體B與滑輪之間的輕繩始終豎直。從靜止釋放物體C后，C沿豎直桿向下運(yùn)動(dòng)，物體C沿桿運(yùn)動(dòng)到的最低點(diǎn)為N點(diǎn)，此時(shí)物體A恰好未離開地面，物體C與滑輪之間的輕繩與水平方向的夾角為37°。物體C可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，輕繩所受重力及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)，物體B始終未與滑輪碰撞，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說法正確的是A.物體C的質(zhì)量為3mB.彈簧的勁度系數(shù)為2mgC.物體C從M點(diǎn)下滑到N點(diǎn)的整個(gè)過程中，物體B、C構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能一直守恒D.物體C與滑輪之間的輕繩與水平方向的夾角為30°時(shí)，物體B、C的速率之比為1：2二、非選擇題：共54分。11.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別懸掛質(zhì)量均為m的重物P、Q且處于靜止?fàn)顟B(tài)，P與紙帶連接，紙帶通過固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在Q的下端再掛上質(zhì)量也為m的重物R。由靜止釋放重物Q和R，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可研究系統(tǒng)(由重物P、Q、R組成)的機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。某次實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的紙帶如圖乙所示，紙帶上的A、B、C、D四點(diǎn)為打出的相鄰的四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打出紙帶上的B點(diǎn)時(shí)重物P的速度大小vB=，打出B點(diǎn)到打出C點(diǎn)的過程中系統(tǒng)增加的動(dòng)能.△E?=________12.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來完成“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。(1)在實(shí)驗(yàn)前，斜槽末端的切線(填“需要”或“不需要”)調(diào)成水平；木板_______(填“需要”或“不需要”)校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行。(2)圖乙為用閃光照相機(jī)拍攝的照片處理后的一部分，A、B、C三點(diǎn)為連續(xù)三次頻閃照相時(shí)小球經(jīng)過的位置，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，取重力加速度大小g=10m/s2,，則頻閃照相的時(shí)間間隔T=______s,，小球平拋的初速度大小v?=_______13.(10分)如圖所示，某次無人機(jī)測(cè)試時(shí)，無人機(jī)通過長(zhǎng)L=1.2m的細(xì)線與水平地面上的物塊連接在一起。無人機(jī)在重力、細(xì)線拉力、豎直向上的升力的共同作用下，繞物塊正上方的O點(diǎn)所在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊恰好未相對(duì)于地面滑動(dòng)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°。已知物塊的質(zhì)量m=1kg,，無人機(jī)的質(zhì)量M=1.5kg,，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,，接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，無人機(jī)及物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)細(xì)線上的拉力大小F；(2)無人機(jī)受到的豎直升力大小F(3)無人機(jī)的線速度大小v。14.(13分)某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤并殺死靶細(xì)胞?！百|(zhì)子療法”可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，真空中的平行金屬板A、B間的電壓為U，平行金屬板C、D之間的距離為d、金屬板長(zhǎng)也為d。質(zhì)子源發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從A板上的小孔進(jìn)入(不計(jì)初速度)平行板A、B間，經(jīng)加速后從B板上的小孔穿出，勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后以平行于金屬板C、D方向的初速度v?(大小未知)進(jìn)入板間，質(zhì)子射出平行金屬板C、D時(shí)末速度方向與初速度方向的夾角θ=37°,之后質(zhì)子恰好擊中靶細(xì)胞。已知平行金屬板A、B之間，平行金屬板C、D之間均可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子的重力和質(zhì)子間的相互作用力均可忽略，取tan37(1)質(zhì)子從B板上的小孔穿出時(shí)的速度大小v?；(2)質(zhì)子射出金屬板C、D間時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y；(3)平行金屬板C、D間的電壓大小U15.(17分)如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC段粗糙，水平面BC與傳送帶CD平滑連接于C點(diǎn)，傳送帶與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道DE相切于D點(diǎn)，E點(diǎn)為半圓形軌道的最高點(diǎn)，已知BC段長(zhǎng)度L?=7m,CD段長(zhǎng)度L?=13.5m,半圓形軌道的半徑R=1m。當(dāng)傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從離水平面高?=4.6m的A點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量m=0.1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物塊首次經(jīng)過E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小F=5N,不考慮物塊首次通過E點(diǎn)之后的運(yùn)動(dòng)。已知物塊與水平軌道BC、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4,重力加速度大小g=10m/s2。求:(1)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v?;(2)物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小v?;(3)物塊在傳送帶上時(shí)，物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。2023—2024學(xué)年高一期末(下)測(cè)試物理參考答案1.B【解析】移走小球C后，導(dǎo)體A、B的電荷重新分布，導(dǎo)體B不帶電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球C與導(dǎo)體A、B接觸后，導(dǎo)體A、B整體帶正電，移走小球C再分開導(dǎo)體A、B，導(dǎo)體B帶正電，選項(xiàng)B正確；將導(dǎo)體A或B接地，導(dǎo)體A、B整體帶負(fù)電，移走小球C再分開導(dǎo)體A、B，導(dǎo)體B帶負(fù)電,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。2.D【解析】根據(jù)an3.C【解析】質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力指向軌跡凹側(cè)，結(jié)合質(zhì)點(diǎn)過B點(diǎn)時(shí)的速度方向可知，選項(xiàng)C正確。4.B【解析】對(duì)試探電荷受力分析可知，試探電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的靜電力為0，過程1中，試探電荷受到的靜電力可能減小，也可能先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；過程2中，試探電荷受到的靜電力逐漸增大，選項(xiàng)B正確；過程1中，試探電荷受到的靜電力方向與位移方向相同，靜電力做正功，試探電荷的電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；過程2中，試探電荷受到的靜電力方向與位移方向相同，靜電力做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.C【解析】對(duì)小球A受力分析可知，小球A一定帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)連接小球A、B的細(xì)繩上的彈力大小分別為F?、F?，小球A、B間的庫(kù)侖力大小為F摩，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，細(xì)繩與豎直方向的夾角為α，則有F?cosα=m1g,F6.A【解析】月球表面有GMmR2=mg月,對(duì)組合體有G7.D【解析】設(shè)B點(diǎn)離地高度為h，水珠的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水珠從A點(diǎn)飛出有?+r=vt+12gt2,從B點(diǎn)飛出有?=18.AC【解析】根據(jù)GMm9.BD【解析】平行板電容器充完電后與電源斷開，兩板的電荷量保持不變，根據(jù)C=εrS10.BD【解析】彈簧初始時(shí)處于壓縮狀態(tài)且壓縮量Δx=mgk,物體C運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)時(shí)，物體A恰好未離開地面，此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)且伸長(zhǎng)量也為△x，因此有4Lcos3711.x3?x1【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，vB=x312.(1)需要(1分)需要(1分)(2)0.10(1分)1.5(2分)2.5(2分)不是(1分)【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)前，斜槽末端的切線需要調(diào)成水平，木板需要校準(zhǔn)到豎直方向。(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知△x=0.1m=gT2,解得T=0.1s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=3×0.0513.解：(1)對(duì)物塊受力分析，豎直方向上有Fcos水平方向上有Fsinθ=f(1分)其中f=μF解得F=5N。(1分)(2)對(duì)無人機(jī)受力分析，豎直方向上有Fcosθ+Mg=F升解得F升(3)對(duì)無人機(jī)受力分析，水平方向上有Fsin其中r=Lsinθ(1分)解得v=1.2m/s。(1分)14.解：(1)質(zhì)子在平行金屬板A、B間做加速運(yùn)動(dòng)，有qU=1解得v0(2)質(zhì)子在平行金屬板C、D間做類平拋運(yùn)動(dòng)，平行于金屬板方向上有d=v?t(1分)射出金屬板C、D間時(shí)有tanθ=沿垂直于板面方向偏移的距離y=v解得t=dm(3)質(zhì)子在平行金屬板C、D間運(yùn)動(dòng)時(shí)有vy根據(jù)牛頓第二定律有Eq=ma(1分)其中E=U解得U'(其他方法合理也給分)15.解：(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理有mg??μmgL解得v?=6m/s。