2023-2024學(xué)年河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高一下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年高一下學(xué)期期末檢測物理試卷本試卷滿分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)。回答非選擇題時(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：人教版必修第二冊第六至八章，必修第三冊第九、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.跳傘是一種極限運(yùn)動(dòng)，假設(shè)某跳傘運(yùn)動(dòng)員在由靜止開始下落的過程中始終受恒定阻力（不含空氣對(duì)降落傘的作用力）作用，打開降落傘前下落了一段距離，打開降落傘后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中恒定阻力做負(fù)功B.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中重力做負(fù)功C.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后重力做功的功率逐漸增大D.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后恒定阻力做正功〖答案〗A〖解析〗A．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中恒定阻力方向向上，位移向下，則恒定阻力對(duì)它們做負(fù)功，故A正確；B．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中重力方向和位移方向都向下，所以重力做正功，故B錯(cuò)誤；C．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速率減小，根據(jù)可知，重力做功的功率在減小，故C錯(cuò)誤；D．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后恒定阻力方向向上，位移向下，則恒定阻力對(duì)它們做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷從某點(diǎn)以豎直向上的初速度v射入水平向右的勻強(qiáng)電場中，圖中實(shí)線為勻強(qiáng)電場的電場線，不計(jì)點(diǎn)電荷受到的重力，下列圖中虛線可能正確描繪了點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗帶正電的點(diǎn)電荷在該勻強(qiáng)電場中受到水平向右的電場力，電場力與初速度不共線，點(diǎn)電荷一定做曲線運(yùn)動(dòng)，再結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)中合力指向軌跡的凹側(cè)可知，選項(xiàng)C正確。故選C。3.宇宙速度是從地球表面向宇宙空間發(fā)射人造地球衛(wèi)星、行星際和恒星際飛行器所需的最低速度．下列關(guān)于宇宙速度的說法正確的是（）A.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度B.若飛行器的發(fā)射速度大于第二宇宙速度，則飛行器將繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)C.若飛行器的發(fā)射速度大于第三宇宙速度，則飛行器將繞太陽運(yùn)動(dòng)D.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率可能大于第一宇宙速度〖答案〗A〖解析〗AD．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，故A正確，D錯(cuò)誤；B．第二宇宙速度是在地面上發(fā)射物體，使之成為繞太陽運(yùn)動(dòng)或繞其他行星運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星所必需的最小發(fā)射速度，故B錯(cuò)誤；C．第三宇宙速度是在地面上發(fā)射物體，使之飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小發(fā)射速度，故C錯(cuò)誤。故選A。4.2024年6月4日，攜帶月球樣品的嫦娥六號(hào)上升器自月球背面起飛，隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。嫦娥六號(hào)完成世界首次月球背面采樣和起飛。圖為嫦娥六號(hào)著陸月球前部分軌道的簡化示意圖，Ⅰ是嫦娥六號(hào)的地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的橢圓軌道，Ⅳ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ需點(diǎn)火加速B.在軌道Ⅱ上運(yùn)行的嫦娥六號(hào)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率C.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能D.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過Q點(diǎn)的速率〖答案〗D〖解析〗A．嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ，做近心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)在Q點(diǎn)減速，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上由P運(yùn)動(dòng)到Q過程，萬有引力做正功，可知，嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率，故B錯(cuò)誤；C．嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上變軌到軌道Ⅳ上，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．嫦娥六號(hào)在Q點(diǎn)從軌道Ⅱ上經(jīng)過近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道Ⅳ上，速度減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過Q點(diǎn)的速率，故D正確。故選D。5.質(zhì)量為2kg、電荷量為的小球僅在電場力和重力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在豎直方向上下降了3m，動(dòng)能增加了100J，取重力加速度大小不計(jì)空氣阻力，則在這一過程中（）A.小球的重力勢能增加了60JB.小球的機(jī)械能增加了160JC.小球的電勢能增加了40JD.A、B兩點(diǎn)的電勢差為-1000V〖答案〗D〖解析〗A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下降了3m，則小球的重力勢能減少了選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球的重力勢能減少了60J，動(dòng)能增加了100J，則機(jī)械能增加了40J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理有解得根據(jù)功能關(guān)系可知，小球的電勢能減少了40J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．A、B兩點(diǎn)的電勢差為選項(xiàng)D正確。6.如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊初始時(shí)靜止在傾角為的斜面上，施加給物塊一沿斜面的恒定拉力F，使物塊開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，物塊運(yùn)動(dòng)了時(shí)撤去拉力F。物塊的動(dòng)能隨物塊沿斜面上滑距離x變化的部分圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.物塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為 B.恒定拉力F的大小為C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D.物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后會(huì)沿斜面下滑〖答案〗C〖解析〗A．物塊從運(yùn)動(dòng)到過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得f=0.5故A錯(cuò)誤；B．物塊從運(yùn)動(dòng)到過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得故B錯(cuò)誤；C．物塊受到的滑動(dòng)摩擦力解得故C正確；D．物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后，重力沿斜面向下的分力最大靜摩擦力所以物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后，最大靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即物塊恰好靜止，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在半徑為R的光滑圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)于圓環(huán)靜止（未在圓環(huán)最低點(diǎn)）的小球和圓心的連線與轉(zhuǎn)軸的夾角為（大小未知），重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A.B.C.只要圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度足夠大，可能為D.當(dāng)時(shí)，小球仍能在圓環(huán)上除最低點(diǎn)外的某位置相對(duì)于圓環(huán)靜止〖答案〗B〖解析〗AB．對(duì)小球受力分析可知解得A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)時(shí)，彈力方向水平，重力方向沿豎直方向，豎直方向無法平衡，無論如何小球無法做圓周運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，可知圓環(huán)靜止（未在圓環(huán)最低點(diǎn)）小球和圓心的連線與轉(zhuǎn)軸的夾角為顯然是不可能的，D錯(cuò)誤。故選B。8.為檢測某電梯的安全性能，測試人員進(jìn)行了如下測試：如圖所示，某時(shí)刻斷開連接電梯的纜繩，電梯由靜止從一定的高度向下墜落，一段時(shí)間后，會(huì)壓縮電梯井底的緩沖輕質(zhì)彈簧，逐漸停止運(yùn)動(dòng)。電梯下滑過程中，電梯頂部的安全鉗給電梯的滑動(dòng)摩擦力大小恒定，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。對(duì)于電梯從接觸彈簧到第一次運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，下列說法正確的是（）A.電梯和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.電梯的動(dòng)能先增大后減小C.彈簧的彈性勢能先增大后減小D.安全鉗和電梯間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于兩者間的滑動(dòng)摩擦力乘以彈簧的壓縮量〖答案〗BD〖解析〗A．電梯和彈簧組成的系統(tǒng)除電梯的重力和彈簧的彈力做功外，還有電梯受到的滑動(dòng)摩擦力做功，使系統(tǒng)的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．電梯接觸彈簧后受到重力，向上的摩擦力和向上的彈力作用，重力大于摩擦力，彈力是由0開始逐漸增大的，開始時(shí)彈力與摩擦力的和小于重力，物體速度增大，當(dāng)彈力與摩擦力的和等于重力時(shí)，速度達(dá)到最大，之后彈力與摩擦力的和大于重力，加速度反向增加，速度減小直到減小到0，所以整個(gè)過程速度先增大后減小，即電梯的動(dòng)能先增大后減小，故B正確；C．彈簧的形變量一直變大，所以彈簧的彈性勢能一直增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，安全鉗和電梯間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于克服滑動(dòng)摩擦力做的功，電梯從接觸彈簧到第一次運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，兩者相對(duì)滑動(dòng)的路程等于彈簧的壓縮量，所以，克服滑動(dòng)摩擦力做的功等于兩者間的滑動(dòng)摩擦力乘以彈簧的壓縮量，故D正確。故選BD。9.與水平面成30°角的圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）到轉(zhuǎn)軸的距離為r，隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)（相對(duì)于盤面靜止）。如圖所示，P點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最高點(diǎn)，Q點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最低點(diǎn)，重力加速度大小為g，物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是（）A.物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的靜摩擦力大小為B.物塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到靜摩擦力大小為C.物塊與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為D.若圓盤的角速度繼續(xù)緩慢增大，則物塊最容易與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的位置為Q點(diǎn)〖答案〗AD〖解析〗A．物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)物塊受力分析可知，物塊受到的摩擦力方向一定沿盤面指向轉(zhuǎn)軸，有解得選項(xiàng)A正確；B．物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)物塊受力分析，設(shè)物塊受到的摩擦力方向也沿盤面指向轉(zhuǎn)軸，有解得可知物塊受到的摩擦力方向沿盤面背離轉(zhuǎn)軸，且大小為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊相對(duì)于盤面靜止，則應(yīng)有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．結(jié)合前面分析可知，圓盤的角速度一定時(shí)，物塊在點(diǎn)受到的摩擦力最大，因此當(dāng)圓盤的角速度繼續(xù)增大，物塊最容易與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的位置為點(diǎn)，選項(xiàng)D正確。故選AD。10.建造一條能通向太空的天梯，是人類長期的夢想。一種簡單的設(shè)計(jì)是把天梯看作一條長度達(dá)千萬層樓高、質(zhì)量均勻分布的直線纜繩，如圖所示，虛線為地球同步衛(wèi)星所在的運(yùn)行軌道，軌道半徑為r。天梯上端指向太空，下端剛與赤道接觸但與地面之間無相互作用，兩個(gè)物體P、Q在太空天梯上如圖所示位置，物體P距離地面高度為h?，物體Q距離地面高度為h?，整個(gè)天梯及兩物體均相對(duì)于地球靜止不動(dòng)，忽略大氣層的影響，地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體。已知引力常量為G，地球半徑為R，物體P、Q的質(zhì)量均為m，同步衛(wèi)星周期為T。下列說法正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.地球的密度為C.天梯對(duì)物體P的作用力大小為D.天梯對(duì)物體Q的作用力大小為〖答案〗BC〖解析〗A．對(duì)于地球同步軌道衛(wèi)星，有解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．地球密度其中解得選項(xiàng)B正確；C．設(shè)太空天梯對(duì)天梯上物體的作用力大小為，則有解得選項(xiàng)C正確；D．設(shè)太空天梯對(duì)天梯上物體的作用力大小為，則有解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。圖中，是一個(gè)帶正電的帶電體，系在絕緣絲線上帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。（1）為探究靜電力與電荷間距離的關(guān)系，保持帶電體的位置和電荷量不變，把電荷量_____________（填“相同”或“不同”）的小球系在絲線上，先后掛在橫桿上的、、等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是_______________（填“控制變量法”“理想實(shí)驗(yàn)法”或“微小量放大法”）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)絲線懸掛的小球質(zhì)量為，重力加速度大小為，可認(rèn)為帶電體與小球在同一水平線上，當(dāng)小球偏離豎直方向的角度為時(shí)保持靜止，小球所受靜電力大小為__________（用、、表示）。〖答案〗（1）相同控制變量法（2）〖解析〗【小問1詳析】把電荷量相同的小球系在絲線上，先后掛在橫桿上的、、等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。此實(shí)驗(yàn)中比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小，再使小球處于同一位置，改變小球所帶電荷量，比較小球所受靜電力的大小，是采用了控制變量的方法?！拘?詳析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示由平衡條件可知，小球所受電場力大小為12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，其中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，F(xiàn)為光電門，C為固定在物塊A上、寬度為d的遮光條，物塊B與物塊A用跨過滑輪的細(xì)繩連接。鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門F之間的距離為h。讓遮光條C與位置O對(duì)齊，讓物塊A由靜止開始下降，測得遮光條通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間為t。實(shí)驗(yàn)時(shí)測得物塊A（含遮光條）、B的質(zhì)量分別為、，重力加速度大小為g。（1）遮光條經(jīng)過光電門時(shí)物塊A的速度大小__________，從物塊A開始下落到遮光條經(jīng)過光電門的過程中，物塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能__________，系統(tǒng)減少的重力勢能__________。（均用題目中給定的物理量符號(hào)表示）（2）改變距離h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得各次遮光條的擋光時(shí)間t，以h為橫軸、為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中作出圖像，如圖乙所示，該圖像的斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若__________（用題目中給定的物理量符號(hào)表示）成立，說明系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)總是測得系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢能，造成該誤差的原因可能是__________（任寫一種即可）?！即鸢浮剑?）（2）（3）空氣阻力##繩子與滑輪之間存在摩擦阻力〖解析〗【小問1詳析】遮光條經(jīng)過光電門時(shí)物塊A的速度大小為系統(tǒng)增加的動(dòng)能為系統(tǒng)減小重力勢能為【小問2詳析】若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則即整理得所以，圖線的斜率為【小問3詳析】實(shí)驗(yàn)時(shí)總是測得系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢能，即機(jī)械能減小，造成該誤差的原因可能是：空氣阻力、繩子與滑輪之間存在摩擦阻力。13.如圖所示，把電荷量、質(zhì)量的帶正電小球用絕緣細(xì)線懸掛在水平天花板上，帶正電的物塊放置在傾角的光滑固定斜面上。當(dāng)小球與物塊間的連線水平且細(xì)線與水平方向的夾角為37°時(shí)，小球與物塊均靜止，此時(shí)兩者之間的距離。已知靜電力常量，小球及物塊均可視為點(diǎn)電荷，重力加速度大小，，。求：（1）小球與物塊間庫侖力大小；（2）物塊的電荷量大小；（3）物塊的質(zhì)量?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件，豎直方向上有水平方向上有聯(lián)立解得（2）由庫侖定律有解得（3）對(duì)物塊受力分析，根據(jù)平衡條件，沿斜面方向上有解得14.如圖所示，軌道半徑的光滑豎直半圓形軌道CDE固定在光滑水平地面上，與地面相切于C點(diǎn)，水平面左側(cè)有一高度的曲面軌道，與地面相切于B點(diǎn)。質(zhì)量的滑塊從曲面最高點(diǎn)A處由靜止開始下滑，下滑過程中始終未脫離曲面。經(jīng)過水平面后進(jìn)入半圓軌道，通過E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。取重力加速度大小，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，水平地面BC起夠長。求：（1）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)的速度大?。唬?）滑塊從E點(diǎn)飛出落到水平地面時(shí)離C點(diǎn)的距離x；（3）滑塊在曲面上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)牛頓第三定律，滑塊通過E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于軌道對(duì)滑塊的支持力，對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律解得滑塊由C點(diǎn)到E點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理解得（2）滑塊從E點(diǎn)飛出落到水平地面過程，滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向解得水平方向（3）滑塊在光滑水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得15.如圖所示，間距為d、長度為的水平放置的平行金屬板與電壓為U的恒壓電源相連，金屬板右側(cè)O點(diǎn)固定有一帶正電的粒子甲。一帶負(fù)電的粒子乙從距離下板的入射點(diǎn)以方向水平向右、大小為v?的初速度射入平行金屬板間，恰好從下板右側(cè)邊緣飛出，之后恰好僅在粒子甲的庫侖力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后從上板右側(cè)邊緣重新飛入平行金屬板間。已知靜電力常量為k，粒子甲、乙均可視為點(diǎn)電荷，不計(jì)粒子受到的重力，平行金屬板間的電場可視為勻強(qiáng)電場，忽略平行金屬板間電場與粒子甲產(chǎn)生的電場相互的影響，求：（1）粒子乙射出平行金屬板時(shí)的速度大小；（2）粒子乙的比荷（3）粒子甲的電荷量大小?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子乙在平行金屬板間水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有豎直方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有解得因此粒子乙射出平行金屬板時(shí)的速度大?。?）由動(dòng)能定理有解得（3）設(shè)粒子乙射出平行金屬板時(shí)的速度方向與水平方向夾角為，則有解得由幾何條件分析可知，粒子乙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑解得粒子乙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由庫侖力提供向心力，有解得2023—2024學(xué)年高一下學(xué)期期末檢測物理試卷本試卷滿分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：人教版必修第二冊第六至八章，必修第三冊第九、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.跳傘是一種極限運(yùn)動(dòng)，假設(shè)某跳傘運(yùn)動(dòng)員在由靜止開始下落的過程中始終受恒定阻力（不含空氣對(duì)降落傘的作用力）作用，打開降落傘前下落了一段距離，打開降落傘后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中恒定阻力做負(fù)功B.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中重力做負(fù)功C.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后重力做功的功率逐漸增大D.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后恒定阻力做正功〖答案〗A〖解析〗A．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中恒定阻力方向向上，位移向下，則恒定阻力對(duì)它們做負(fù)功，故A正確；B．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前的過程中重力方向和位移方向都向下，所以重力做正功，故B錯(cuò)誤；C．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速率減小，根據(jù)可知，重力做功的功率在減小，故C錯(cuò)誤；D．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后恒定阻力方向向上，位移向下，則恒定阻力對(duì)它們做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷從某點(diǎn)以豎直向上的初速度v射入水平向右的勻強(qiáng)電場中，圖中實(shí)線為勻強(qiáng)電場的電場線，不計(jì)點(diǎn)電荷受到的重力，下列圖中虛線可能正確描繪了點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗帶正電的點(diǎn)電荷在該勻強(qiáng)電場中受到水平向右的電場力，電場力與初速度不共線，點(diǎn)電荷一定做曲線運(yùn)動(dòng)，再結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)中合力指向軌跡的凹側(cè)可知，選項(xiàng)C正確。故選C。3.宇宙速度是從地球表面向宇宙空間發(fā)射人造地球衛(wèi)星、行星際和恒星際飛行器所需的最低速度．下列關(guān)于宇宙速度的說法正確的是（）A.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度B.若飛行器的發(fā)射速度大于第二宇宙速度，則飛行器將繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)C.若飛行器的發(fā)射速度大于第三宇宙速度，則飛行器將繞太陽運(yùn)動(dòng)D.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率可能大于第一宇宙速度〖答案〗A〖解析〗AD．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，故A正確，D錯(cuò)誤；B．第二宇宙速度是在地面上發(fā)射物體，使之成為繞太陽運(yùn)動(dòng)或繞其他行星運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星所必需的最小發(fā)射速度，故B錯(cuò)誤；C．第三宇宙速度是在地面上發(fā)射物體，使之飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小發(fā)射速度，故C錯(cuò)誤。故選A。4.2024年6月4日，攜帶月球樣品的嫦娥六號(hào)上升器自月球背面起飛，隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。嫦娥六號(hào)完成世界首次月球背面采樣和起飛。圖為嫦娥六號(hào)著陸月球前部分軌道的簡化示意圖，Ⅰ是嫦娥六號(hào)的地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的橢圓軌道，Ⅳ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ需點(diǎn)火加速B.在軌道Ⅱ上運(yùn)行的嫦娥六號(hào)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率C.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能D.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過Q點(diǎn)的速率〖答案〗D〖解析〗A．嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ，做近心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)在Q點(diǎn)減速，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上由P運(yùn)動(dòng)到Q過程，萬有引力做正功，可知，嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率，故B錯(cuò)誤；C．嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上變軌到軌道Ⅳ上，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．嫦娥六號(hào)在Q點(diǎn)從軌道Ⅱ上經(jīng)過近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道Ⅳ上，速度減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過Q點(diǎn)的速率，故D正確。故選D。5.質(zhì)量為2kg、電荷量為的小球僅在電場力和重力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在豎直方向上下降了3m，動(dòng)能增加了100J，取重力加速度大小不計(jì)空氣阻力，則在這一過程中（）A.小球的重力勢能增加了60JB.小球的機(jī)械能增加了160JC.小球的電勢能增加了40JD.A、B兩點(diǎn)的電勢差為-1000V〖答案〗D〖解析〗A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下降了3m，則小球的重力勢能減少了選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球的重力勢能減少了60J，動(dòng)能增加了100J，則機(jī)械能增加了40J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理有解得根據(jù)功能關(guān)系可知，小球的電勢能減少了40J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．A、B兩點(diǎn)的電勢差為選項(xiàng)D正確。6.如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊初始時(shí)靜止在傾角為的斜面上，施加給物塊一沿斜面的恒定拉力F，使物塊開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，物塊運(yùn)動(dòng)了時(shí)撤去拉力F。物塊的動(dòng)能隨物塊沿斜面上滑距離x變化的部分圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.物塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為 B.恒定拉力F的大小為C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D.物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后會(huì)沿斜面下滑〖答案〗C〖解析〗A．物塊從運(yùn)動(dòng)到過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得f=0.5故A錯(cuò)誤；B．物塊從運(yùn)動(dòng)到過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得故B錯(cuò)誤；C．物塊受到的滑動(dòng)摩擦力解得故C正確；D．物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后，重力沿斜面向下的分力最大靜摩擦力所以物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后，最大靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即物塊恰好靜止，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在半徑為R的光滑圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)于圓環(huán)靜止（未在圓環(huán)最低點(diǎn)）的小球和圓心的連線與轉(zhuǎn)軸的夾角為（大小未知），重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A.B.C.只要圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度足夠大，可能為D.當(dāng)時(shí)，小球仍能在圓環(huán)上除最低點(diǎn)外的某位置相對(duì)于圓環(huán)靜止〖答案〗B〖解析〗AB．對(duì)小球受力分析可知解得A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)時(shí)，彈力方向水平，重力方向沿豎直方向，豎直方向無法平衡，無論如何小球無法做圓周運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，可知圓環(huán)靜止（未在圓環(huán)最低點(diǎn)）小球和圓心的連線與轉(zhuǎn)軸的夾角為顯然是不可能的，D錯(cuò)誤。故選B。8.為檢測某電梯的安全性能，測試人員進(jìn)行了如下測試：如圖所示，某時(shí)刻斷開連接電梯的纜繩，電梯由靜止從一定的高度向下墜落，一段時(shí)間后，會(huì)壓縮電梯井底的緩沖輕質(zhì)彈簧，逐漸停止運(yùn)動(dòng)。電梯下滑過程中，電梯頂部的安全鉗給電梯的滑動(dòng)摩擦力大小恒定，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。對(duì)于電梯從接觸彈簧到第一次運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，下列說法正確的是（）A.電梯和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.電梯的動(dòng)能先增大后減小C.彈簧的彈性勢能先增大后減小D.安全鉗和電梯間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于兩者間的滑動(dòng)摩擦力乘以彈簧的壓縮量〖答案〗BD〖解析〗A．電梯和彈簧組成的系統(tǒng)除電梯的重力和彈簧的彈力做功外，還有電梯受到的滑動(dòng)摩擦力做功，使系統(tǒng)的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．電梯接觸彈簧后受到重力，向上的摩擦力和向上的彈力作用，重力大于摩擦力，彈力是由0開始逐漸增大的，開始時(shí)彈力與摩擦力的和小于重力，物體速度增大，當(dāng)彈力與摩擦力的和等于重力時(shí)，速度達(dá)到最大，之后彈力與摩擦力的和大于重力，加速度反向增加，速度減小直到減小到0，所以整個(gè)過程速度先增大后減小，即電梯的動(dòng)能先增大后減小，故B正確；C．彈簧的形變量一直變大，所以彈簧的彈性勢能一直增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，安全鉗和電梯間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于克服滑動(dòng)摩擦力做的功，電梯從接觸彈簧到第一次運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，兩者相對(duì)滑動(dòng)的路程等于彈簧的壓縮量，所以，克服滑動(dòng)摩擦力做的功等于兩者間的滑動(dòng)摩擦力乘以彈簧的壓縮量，故D正確。故選BD。9.與水平面成30°角的圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）到轉(zhuǎn)軸的距離為r，隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)（相對(duì)于盤面靜止）。如圖所示，P點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最高點(diǎn)，Q點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最低點(diǎn)，重力加速度大小為g，物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是（）A.物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的靜摩擦力大小為B.物塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到靜摩擦力大小為C.物塊與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為D.若圓盤的角速度繼續(xù)緩慢增大，則物塊最容易與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的位置為Q點(diǎn)〖答案〗AD〖解析〗A．物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)物塊受力分析可知，物塊受到的摩擦力方向一定沿盤面指向轉(zhuǎn)軸，有解得選項(xiàng)A正確；B．物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)物塊受力分析，設(shè)物塊受到的摩擦力方向也沿盤面指向轉(zhuǎn)軸，有解得可知物塊受到的摩擦力方向沿盤面背離轉(zhuǎn)軸，且大小為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊相對(duì)于盤面靜止，則應(yīng)有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．結(jié)合前面分析可知，圓盤的角速度一定時(shí)，物塊在點(diǎn)受到的摩擦力最大，因此當(dāng)圓盤的角速度繼續(xù)增大，物塊最容易與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的位置為點(diǎn)，選項(xiàng)D正確。故選AD。10.建造一條能通向太空的天梯，是人類長期的夢想。一種簡單的設(shè)計(jì)是把天梯看作一條長度達(dá)千萬層樓高、質(zhì)量均勻分布的直線纜繩，如圖所示，虛線為地球同步衛(wèi)星所在的運(yùn)行軌道，軌道半徑為r。天梯上端指向太空，下端剛與赤道接觸但與地面之間無相互作用，兩個(gè)物體P、Q在太空天梯上如圖所示位置，物體P距離地面高度為h?，物體Q距離地面高度為h?，整個(gè)天梯及兩物體均相對(duì)于地球靜止不動(dòng)，忽略大氣層的影響，地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體。已知引力常量為G，地球半徑為R，物體P、Q的質(zhì)量均為m，同步衛(wèi)星周期為T。下列說法正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.地球的密度為C.天梯對(duì)物體P的作用力大小為D.天梯對(duì)物體Q的作用力大小為〖答案〗BC〖解析〗A．對(duì)于地球同步軌道衛(wèi)星，有解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．地球密度其中解得選項(xiàng)B正確；C．設(shè)太空天梯對(duì)天梯上物體的作用力大小為，則有解得選項(xiàng)C正確；D．設(shè)太空天梯對(duì)天梯上物體的作用力大小為，則有解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。圖中，是一個(gè)帶正電的帶電體，系在絕緣絲線上帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。（1）為探究靜電力與電荷間距離的關(guān)系，保持帶電體的位置和電荷量不變，把電荷量_____________（填“相同”或“不同”）的小球系在絲線上，先后掛在橫桿上的、、等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是_______________（填“控制變量法”“理想實(shí)驗(yàn)法”或“微小量放大法”）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)絲線懸掛的小球質(zhì)量為，重力加速度大小為，可認(rèn)為帶電體與小球在同一水平線上，當(dāng)小球偏離豎直方向的角度為時(shí)保持靜止，小球所受靜電力大小為__________（用、、表示）?！即鸢浮剑?）相同控制變量法（2）〖解析〗【小問1詳析】把電荷量相同的小球系在絲線上，先后掛在橫桿上的、、等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。此實(shí)驗(yàn)中比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小，再使小球處于同一位置，改變小球所帶電荷量，比較小球所受靜電力的大小，是采用了控制變量的方法。【小問2詳析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示由平衡條件可知，小球所受電場力大小為12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，其中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，F(xiàn)為光電門，C為固定在物塊A上、寬度為d的遮光條，物塊B與物塊A用跨過滑輪的細(xì)繩連接。鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門F之間的距離為h。讓遮光條C與位置O對(duì)齊，讓物塊A由靜止開始下降，測得遮光條通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間為t。實(shí)驗(yàn)時(shí)測得物塊A（含遮光條）、B的質(zhì)量分別為、，重力加速度大小為g。（1）遮光條經(jīng)過光電門時(shí)物塊A的速度大小__________，從物塊A開始下落到遮光條經(jīng)過光電門的過程中，物塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能__________，系統(tǒng)減少的重力勢能__________。（均用題目中給定的物理量符號(hào)表示）（2）改變距離h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得各次遮光條的擋光時(shí)間t，以h為橫軸、為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中作出圖像，如圖乙所示，該圖像的斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若__________（用題目中給定的物理量符號(hào)表示）成立，說明系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)總是測得系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于減