浙江省嘉興市2023-2024學年高一下學期6月期末物理試題

嘉興市2023~2024學年第二學期期末測試高一物理試題卷考生須知：1．除特殊說明外，本卷中無特殊說明g取2．不得使用計算器3．答案填在答題卡或答題卷相應(yīng)位置，填在試題卷上無效一、單項選擇題（本大題共18小題，每小題3分，共54分。在每小題給出的四個備選項中，只有一個是符合題目要求的，選對得3分，不選、錯選或多選得0分）1.下列物理量和單位中，單位正確且用國際單位制基本單位表示的是（）A.功率 B.能量 C.電流強度C/s D.電荷量【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)，，可知功率的單位瓦特用國際單位制基本單位表示為，故A正確；B．根據(jù)可知能量單位焦耳用國際單位制基本單位表示為，故B錯誤；C．電流強度的單位為基本單位，電流強度在國際單位制基本單位為，故C錯誤；D．根據(jù)可知電荷量的單位庫侖用國際單位制基本單位表示為，故D錯誤。故選A。2.下列物理量均為矢量的是（）A.力、電勢能 B.加速度、電流 C.功、磁通量 D.速度、電場強度【答案】D【解析】【詳解】A．力是矢量、電勢能是標量，選項A錯誤；B．加速度是矢量、電流是標量，選項B錯誤；C．功和磁通量都是標量，選項C錯誤；D．速度和電場強度都是矢量，選項D正確。故選D。3.下列物理量用比值法定義的是（）A.電流強度 B.電場強度 C.電壓 D.加速度【答案】B【解析】【詳解】A．電流強度是部分電路歐姆定律，由知電流強度與電壓成正比，與電阻成反比，不屬于比值法定義，故A錯誤；B．電場強度是用比值法定義電場強度的定義式，故B正確；C．由電壓可知，電容器兩端電壓與所帶電荷量成正比，與電容器電容成反比，不屬于比值法定義，故C錯誤；D．加速度是牛頓第二定律的表達式，也是加速度的決定式，不屬于比值法定義，故D錯誤。故選B。4.下列物理量中，其數(shù)值的正負號表示大小的是（）A.加速度 B.重力勢能 C.做功 D.電荷量【答案】B【解析】【詳解】A．加速度是矢量，正負號表示方向與規(guī)定的正方向相同還是相反。故A錯誤；B．重力勢能是標量，正負號表示大小。故B正確；C．功為標量，正負不代表大小，表明力的效果，正功說明是動力做功，負功說明阻力做功。故C錯誤；D．電荷量是標量，正負表示電性。故D錯誤。故選B。5.下面說法正確的是（）A.甲圖中汽車上坡時需掛高速檔，提高速度B.乙圖中為使汽車經(jīng)過拱橋時減少對橋面的壓力，需要加速通過C.丙圖中頂部兩根細電線直接與鐵塔相連，利用靜電屏蔽保護電網(wǎng)的安全D.丁圖用蓖麻油模擬電場線，說明電場線是真實存在且是閉合的曲線【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖中汽車上坡時需掛低速檔，提高牽引力，選項A錯誤；B．乙圖中汽車經(jīng)過拱橋時可得則速度越大，汽車經(jīng)過拱橋時對橋面的壓力越小，但是不一定要加速通過，選項B錯誤；C．丙圖中頂部兩根細電線直接與鐵塔相連，利用靜電屏蔽保護電網(wǎng)的安全，選項C正確；D．丁圖用蓖麻油模擬電場線，但是電場線不是真實存在的，也不是閉合的曲線，選項D錯誤。故選C。6.如圖所示，2023年12月9日“朱雀二號”運載火箭順利將“鴻鵠衛(wèi)星”等三顆衛(wèi)星送入距離地面約的軌道。取地球質(zhì)量，地球半徑，引力常量。下列說法正確的是（）A.火箭的推力是空氣施加的 B.衛(wèi)星的向心加速度大小約C.衛(wèi)星運行的周期約 D.發(fā)射升空初始階段，裝在火箭上部的衛(wèi)星處于失重狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)反沖現(xiàn)象的原理可知，火箭向后噴射燃氣的同時，燃氣會給火箭施加反作用力，即推力，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力定律可知衛(wèi)星的向心加速度大小為故B正確；C．衛(wèi)星運行的周期為故C錯誤；D．發(fā)射升空初始階段，火箭加速度方向向上，裝在火箭上部的衛(wèi)星處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選B。7.如圖甲是滾筒式洗衣機。洗衣機脫水完成前的某段時間內(nèi)，可認為水已脫干，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖乙所示。若一件小衣物在此過程中隨滾筒轉(zhuǎn)動經(jīng)過最高位置a、最低位置c、與滾筒圓心等高位置b、d，則該件小衣物在（）A.衣物a、b、c、d四點的線速度相同B.衣物在整個運動過程中所受的合外力不變C.衣物在c位置對滾筒壁的壓力大小等于重力D.衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同【答案】D【解析】【詳解】A．小衣物在a、b、c、d位置的線速度大小相等，但方向不同，故A錯誤；B．衣物在整個運動過程中所受的合外力大小不變，但方向一直在變，故B錯誤；C．在a點時，根據(jù)牛頓第二定律，在c點時并根據(jù)牛頓第三定律可知，衣物在c位置對滾筒壁的壓力大于重力，故C錯誤；D．在b、d兩位置受到的摩擦力方向都豎直向上，與重力平衡，方向相同，故D正確。故選D。8.2024年4月25日神州十八號載人飛船成功與空間站交匯對接，如圖為飛船運行示意圖。軌道Ⅰ為飛船運行軌道，軌道Ⅱ為飛船的轉(zhuǎn)移軌道，軌道Ⅲ為空間站的運行軌道，軌道Ⅱ與軌道Ⅰ和Ⅲ分別相切于A、B點，已知軌道Ⅲ和軌道Ⅰ的軌道半徑之比為k，則（）A.飛船經(jīng)過A點時在軌道Ⅰ上的速度大于在軌道Ⅱ上的速度B.飛船經(jīng)過B點時在軌道Ⅱ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度C.飛船在運行軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的運動周期之比為D.飛船在運行軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上的運動周期之比為【答案】C【解析】【詳解】A．飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點時要加速才能進入軌道Ⅱ，可知飛船經(jīng)過A點時在軌道Ⅰ上的速度小于在軌道Ⅱ上的速度，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，飛船經(jīng)過B點時在軌道Ⅱ上的加速度等于在軌道Ⅲ上的加速度，選項B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律可知飛船在運行軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的運動周期之比為選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知飛船在運行軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上的運動周期之比為選項D錯誤。故選C。9.如圖所示，小球繞懸點O在豎直平面內(nèi)的M、N兩點間做往復運動，M、N兩點等高，小球可視為質(zhì)點。小球從N點運動到M點過程中，經(jīng)過F點時的瞬時加速度方向（）A.a、b、c三個方向均不可能 B.可能沿著a方向C.一定沿著b方向 D.可能沿著c方向【答案】A【解析】【詳解】小球從N點運動到M點過程中經(jīng)過F點時小球做減速運動，則小球受合外力方向與速度夾角大于90°且指向軌跡的凹側(cè)，而在F點的速度方向與c所示的方向相反，則合力方向應(yīng)該在b和c之間的某位置，即經(jīng)過F點時的瞬時加速度方向在b和c之間的某位置。故選A。10.如圖所示，一輛汽車正通過一段水平的彎道公路。若汽車的運動視為勻速圓周運動，則（）A.該汽車速度恒定不變B.汽車左右兩車燈的線速度大小相等C.跟公路內(nèi)道相比，汽車同速率在外道行駛時所受的摩擦力較小D.跟晴天相比，雨天汽車在同車道同速率行駛時所受的摩擦力較小【答案】C【解析】【詳解】AB．拐彎過程中汽車各部位周期相等，因此角速度相等，根據(jù)可知，汽車外側(cè)的車燈線速度大，且線速度方向不斷變化，該汽車速度發(fā)生了變化。故AB錯誤；C．依題意，汽車所受沿半徑方向的靜摩擦力提供向心力，由向心力公式可知，若速率不變，則跟公路內(nèi)道相比，汽車在外道行駛時所需的向心力較小，即摩擦力較小。故C正確；D．若速率不變，汽車在同車道上行駛時所受的向心力大小不變，即摩擦力不變。故D錯誤。故選C11.小吳同學課間從2樓小跑到3樓，他在此過程中克服重力做功的功率約為（）A.1W B.50W C.300W D.1000W【答案】C【解析】【詳解】小吳同學的體重大約50kg，教室樓層高度約為3m，從2樓小跑到3樓大約用5s，則小明克服重力做功的功率故選C。12.如圖所示為投出的籃球在空中的運動軌跡。用、P、、E分別表示籃球豎直方向分速度大小、重力的瞬時功率大小、動能和機械能大小，用t表示籃球在空中的運動時間，將籃球視為質(zhì)點，空氣阻力不計。下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．籃球做斜拋運動，在豎直方向上做加速度為g的勻變速直線運動，上升階段vy=vy0－gt下落階段vy=gt由關(guān)系式可知，速度與時間成一次函數(shù)關(guān)系。根據(jù)P=mgvy可知重力的瞬時功率與時間成一次函數(shù)關(guān)系，且在最高點重力的瞬時功率為零。故A錯誤；B正確；C．籃球在水平方向上一直有速度，則籃球的動能不能為零。故C錯誤；D．不考慮空氣阻力，籃球只受重力作用，機械能守恒，E不變，D錯誤。故選B。13.如圖所示，一電荷量為q的帶負電小球用絕緣絲線懸掛在水平方向的勻強電場中，小球靜止時懸線與豎直方向夾角為，場強大小為E，重力加速度為g，離地高度為h，不計空氣阻力。則（）A.勻強電場的方向水平向右 B.懸線對小球的拉力C.懸線瞬間燒斷，小球?qū)⒆銮€運動 D.懸線瞬間燒斷，小球豎直方向做自由落體運動【答案】D【解析】【詳解】A．小球帶負電，電場力方向向右，則勻強電場的方向水平向左，選項A錯誤；B．對小球受力分析可知，懸線對小球的拉力選項B錯誤；C．懸線瞬間燒斷，則合力方向沿細線斜向下且恒定，可知小球?qū)⒀丶毦€方向做勻加速直線運動，選項C錯誤；D．懸線瞬間燒斷，小球豎直方向只受重力作用，則豎直方向做自由落體運動，選項D正確。故選D。14.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平轉(zhuǎn)臺上，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動。當角速度增至時，轉(zhuǎn)臺開始做勻速轉(zhuǎn)動，整個過程物塊與轉(zhuǎn)臺總是保持相對靜止，則（）A.在角速度增至過程中，物塊所受的摩擦力方向總是指向轉(zhuǎn)軸B.轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，物塊所受的摩擦力大小為C.在角速度增至過程中，摩擦力對物塊做的功是D.在角速度增至過程中，摩擦力對物塊做的功是0【答案】C【解析】【詳解】A．在角速度增至過程中，即物塊加速轉(zhuǎn)動，則物塊所受的摩擦力方向與速度夾角為銳角，不是總是指向轉(zhuǎn)軸，選項A錯誤；B．轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，物塊所受的摩擦力充當向心力，則摩擦力大小為選項B錯誤；CD．根據(jù)動能定理，在角速度增至過程中，摩擦力對物塊做的功是選項C正確，D錯誤。故選C。15.如圖為某風力發(fā)電的設(shè)備，M、N為風力發(fā)電葉片上的兩點。它們的線速度大小分別為、，向心加速度大小分別為、。當平均風速為時，風力發(fā)電機的平均功率為，當平均風速時，平均功率為，假設(shè)風速變化過程中風的動能轉(zhuǎn)化為電能的百分比不變（效率不變），則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)可知故A錯誤；B．根據(jù)可知故B錯誤；CD．根據(jù)可得即故C錯誤；D正確。故選D。16.人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實（如圖）。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一個大小均為320N，方向都與豎直方向成37°的力，提著重物緩慢離開地面30cm后釋放，重物自由下落將地面砸深2cm。已知重物的質(zhì)量為50kg，，忽略空氣阻力，則（）A.物體落地時的速度約為2.4m/sB.物體對地面的平均作用力大小為830NC.人停止施力到剛落在地面過程中機械能不守恒D.重物剛落在地面時到最后靜止過程中機械能守恒【答案】A【解析】【詳解】A．由能量關(guān)系可知解得物體落地時的速度約為v≈2.4m/s選項A正確；B．根據(jù)可得f=8192N選項B錯誤；C．人停止施力到剛落在地面過程中只有重力做功，則機械能守恒，選項C錯誤；D．重物剛落在地面時到最后靜止過程中由于阻力做功，則機械能不守恒，選項D錯誤。故選A。17.如圖所示為靜電除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，把高壓電源的正極接在金屬圓筒上，負極接到圓筒中心懸掛的金屬線上，其橫向截面圖如圖乙所示，虛線PQ是某帶電粉塵的運動軌跡，則該粉塵（）A.帶正電荷 B.在P點的電勢能比在Q點的高C.在P點的動能比在Q點的大 D.會被吸附到金屬線上【答案】C【解析】【詳解】AD．根據(jù)粉塵的運動軌跡，可知其受到的電場力指向金屬圓筒，即粉塵帶負電，最終會被吸附到金屬圓筒上。故AD錯誤；BC．沿著電場線方向，電勢逐漸降低，即P點的電勢比Q點的電勢高，根據(jù)可知帶負電的粉塵在P點的電勢能比在Q點的低。即粉塵從Q運動到P點過程，電場力做正功，動能增加。故B錯誤；C正確。故選C。18.如圖甲中高能醫(yī)用電子直線加速器能讓電子在真空場中被電場力加速，產(chǎn)生高能電子束，圖乙為加在直線加速器上a、b間的電壓，已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，交變電壓大小始終為U，周期為T，時刻電子從軸線BC上的緊靠0號金屬圓筒右側(cè)由靜止開始被加速，圓筒的長度的設(shè)計遵照一定的規(guī)律，使得粒子“踏準節(jié)奏”在間隙處一直被加速。不計在兩金屬圓筒間隙中的運動時間，不考慮電場的邊緣效應(yīng)，則（）A.電子在第1個圓筒內(nèi)加速度 B.電子在第2個圓筒內(nèi)運動時間C.電子射出第3個圓筒時的速度為 D.第8號金屬圓筒的長度為【答案】D【解析】【詳解】A．金屬筒中電場為零，電子不受電場力所用，則電子在第1個圓筒內(nèi)加速度為0，故A錯誤；B．電子每經(jīng)過圓筒間狹縫時都要被加速，然后進入圓筒做勻速直線運動，所以電子在圓筒運動時間必須為，才能滿足每次經(jīng)過狹縫時被加速，故B錯誤；C．設(shè)電子進入第3個圓筒時的速度為，由動能定理有可得因為電子在圓筒中做勻速直線運動，則電子射出第3個圓筒時的速度為，故C錯誤；C．設(shè)電子進入第8號圓筒時的速度為，由動能定理有可得而電子在圓筒內(nèi)做勻速直線運動，由此可得第8號圓筒的長度為故D正確。故選D。二、實驗題（本大題分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3小題，共20分）19.在做“驗證機械能守恒定律”實驗中：（1）下列說法正確的是______A.本實驗中必須要測定物體的質(zhì)量B.實驗中，固定打點計時器時應(yīng)使兩限位孔位于同一豎直線C.實驗時一定要先通電源再釋放紙帶D.在處理數(shù)據(jù)時，一定要從打下的第1個點開始量?。?）實驗得到的紙帶如圖1所示，已知重物質(zhì)量0.20kg，在紙帶上某段標記16六個點，則由紙帶計算2到點5之間重物的重力勢能減少______J（當?shù)刂亓铀俣?，保留三位有效?shù)字）。實驗發(fā)現(xiàn)，重物增加的動能略小于減少的重力勢能，其主要原因是______?！敬鸢浮浚?）BC（2）①.0.147~0.151②.重物和紙帶下落時受到阻力【解析】【小問1詳解】A．由于驗證機械能守恒的表達式中質(zhì)量可以約去，所以本實驗不需要測定物體的質(zhì)量，故A錯誤；B．為了減小紙帶與打點計時器的摩擦，實驗中，固定打點計時器時應(yīng)使兩限位孔位于同一豎直線，故B正確；C．了充分利用紙帶，實驗時一定要先通電源再釋放紙帶，故C正確；D．驗證機械能守恒的表達式為為了驗證機械能守恒，不一定需要選擇紙帶上打出的第一個點作為起點，故D錯誤。故選BC?！拘?詳解】[1]由紙帶可知2到點5之間重物的重力勢能減少量為[2]實驗發(fā)現(xiàn)，重物增加的動能略小于減少的重力勢能，其主要原因是：重物和紙帶下落時受到阻力作用，減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得重物增加的動能略小于減少的重力勢能。20.某探究小組用如圖1所示的向心力演示器“探究向心力大小的表達式”。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌道半徑之比為，請回答以下問題：（1）下列3個實驗中與本實驗思想方法相同的是______。?A.圖2中的“探究平拋運動的特點”實驗B.圖3中的“驗證機械能守恒定律”實驗C.圖4中的“研究平行板電容器電容大小的因素”實驗（2）實驗時某同學將質(zhì)量為和（）的小球分別放在B、C位置，轉(zhuǎn)動手柄，當塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標尺露出的格子數(shù)之比為，由此可知左右塔輪的半徑之比為______。（3）為了進一步精確探究，小組同學利用傳感器驗證向心力的表達式，如圖5所示，裝置中水平直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，將滑塊套在水平直槽上，用細線將滑塊與固定的力傳感器連接。當滑塊隨水平直槽一起勻速轉(zhuǎn)動時，細線的拉力大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的角速度可以通過角速度傳感器測得。將相同滑塊分別以半徑r為0.14m、0.12m、0.10m、0.08m、0.06m做圓周運動，在同一坐標系中分別得到圖6中①、②、③、④、⑤五條圖線，則圖線①對應(yīng)的半徑為______m，各圖線不過坐標原點的原因是______?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）①.0.14②.滑塊受到水平直槽的摩擦力作用【解析】【小問1詳解】探究向心力大小表達式采用了控制變量法，探究平拋運動的特點、驗證機械能守恒定律與研究平行板電容器電容大小的因素三個實驗中，只有研究平行板電容器電容大小的因素利用了控制變量法。故選C?！拘?詳解】左右兩標尺露出的格子數(shù)之比為，可知根據(jù)題意有皮帶傳動過程，左右塔輪邊緣線速度大小相等，則有根據(jù)向心力的表達式有，解得【小問3詳解】[1]根據(jù)向心力表達式有可知，角速度相同時半徑越大，所需向心力越大，根據(jù)圖像可知，在相等的角速度之下，①所需向心力最大，則圖線①對應(yīng)的半徑為0.14m；[2]各圖像不過原點，當力傳感器示數(shù)為0時，角速度不等于0，表明滑塊受到水平直槽的摩擦力作用。21.電容器儲存電荷的特性可用電容來表征。某一固定電容器外觀如圖1所示，在觀察電容器的充、放電實驗中，實驗電路圖如圖2所示。（1）某一固定電容器外觀如圖1所示，下列說法正確的是（）A.35表示額定電壓 B.35表示擊穿電壓C.2200表示電荷量 D.2200表示電容（2）電容器在整個充放電過程中的電流i隨時間t圖像和兩極板電壓U與時間t的圖像，可能正確的是______A. B.C.? D.（3）用電流傳感器替換靈敏電流計，測出電路中的電流隨時間變化的圖像如圖3所示，電源電壓為8V，則電容器的電容約為______F。（保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）AD（2）BD（3）【解析】【小問1詳解】根據(jù)電容器的外觀可知，35V表示額定電壓，2200表示電容器的電容。故選AD?！拘?詳解】在開始充電的瞬間，電容器極板兩端電壓為零，電荷量變化率剛開始比較大，隨著電容極板上電荷數(shù)量的增加，電荷量變化率減小，根據(jù)可知極板間電壓逐漸增大。且變化率減小。由可知充電電流逐漸減小。電容放電時，兩極板間電壓逐漸減小，且變化率減小。電流反向，逐漸減小。故選BD?！拘?詳解】根據(jù)It圖像與橫軸圍成的面積表示放電過程中釋放的電荷量，可知根據(jù)可知三、計算題（本大題共26分。解答應(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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）22.如圖所示為噴墨打印機的原理簡圖，其中墨盒可以噴出質(zhì)量為m，電量為q的墨汁微粒，微粒經(jīng)過帶電室由靜止開始加速后，從偏轉(zhuǎn)電場兩極板左側(cè)中心O點射入偏轉(zhuǎn)電場，出電場后能繼續(xù)運動直到打到紙上。設(shè)帶電室的加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電場兩極板的長度為L，間距為d，兩極板間的電壓為。不計空氣阻力及重力作用，求：（1）帶電粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度大??；（2）在偏轉(zhuǎn)電場中豎直方向的偏移量y的大小；（3）在偏轉(zhuǎn)電場中電勢能增加還是減少？變化量多少？【答案】（1）；（2）；（3）減少，【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，在加速電場中根據(jù)動能定理有解得（2）該微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，水平方向上有豎直方向上有，聯(lián)立解得（3）根據(jù)題意可知微粒在偏轉(zhuǎn)電場中電場力做正功，電勢能減少，電勢能變化量大小為23.一輛高能汽車質(zhì)量為，發(fā)動機的額定功率為84kW，汽車從靜止開始以勻加速直線運動起動，加速度大小為，當達到額定功率時，保持功率不變繼續(xù)加速達到汽車的最大速度。運動中汽車一直受到大小為車重0.10倍的恒定阻力，。求：（1）汽車運動中的最大速度。（2）汽車開始運動后第5s末的瞬時功率。（3）若汽車從靜止起動至速度最大共用時57s，求汽車在此過程中總位移的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）