江苏省镇江市2023-2024学年高一下学期6月期末考试物理试题

2023~2024学年第二学期高一期末质量监测 物 理 试 卷 2024.06 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷包含选择题和非选择题两部分.考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效.全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分. 2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案.答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效. 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分.每小题只有一个选项最符合题意. 1.下列可以组成电容器的是 2.下列与避雷针工作的物理原理相同的是 A.静电喷涂中油漆微粒自动沉积在工件表面 B.燃气灶中点火器的放电电极制作成钉尖形 C.高压带电作业工人穿戴的工作服 D.高压输电线上方的两根接地导线 3. 如图所示, 以O为圆心的圆上有A、B、C、D四点, AD为直径, B、C关于AD对称.正点电荷Q 放在O点的左边，A、B、C、D 四点场强大小分别为EA、EB、Ec和ED, 则 A. EA<EB B. EB<EC C. EC>ED D. EA>ED 4.如图是自行车外接助力装置，其通过滚轮驱动车轮转动.滚轮直径为8cm，车轮直径为48cm.滚轮与车轮间无相对滑动，则滚轮与车轮的角速度之比为 A. 1:1 B. 6:1 C. 1:6 D. 36:1 5.如图所示，一辆汽车在平直公路上以恒定功率匀速行驶.在柏油路面上行驶的速度为v₁，牵引力为 在水泥路面上行驶速度为，牵引力为F₂.已知汽车在柏油路面行驶时受到的阻力大于在水泥路面的阻力，忽略空气阻力，则 6.2024 年5月嫦娥六号探测器成功发射，进入地月转移轨道后经过多次变轨在月球背面软着陆，其飞行轨道如图所示.则嫦娥六号探测器 A.经过地月转移段在P点减速后进入环月轨道 B.经过P点时在环月轨道1上指向月心的加速度小于在环月轨道2上 C.环月轨道1的运行周期小于环月轨道2的运行周期 D.在环月轨道1的机械能小于环月轨道2 的机械能 7.某同学用图甲所示的向心力演示器来探究“匀速圆周运动中向心力与质量的关系”，挡板A、B、C到各自转轴的距离之比为 1：2：1.塔轮自上而下有三层，左右每层半径如图乙所示.下列关于两小球放置位置及传动皮带所套塔轮的层数正确的是 A.挡板A和C处，塔轮第一层 B.挡板B和C处，塔轮第一层 C.挡板 A 和C 处,塔轮第二层 D.挡板 B 和C处,塔轮第三层 8.如图所示，在竖直平面内固定着光滑圆管道.一小球从管道内的最低点以不同的初速度 v₀ 向右运动，球的直径略小于管的内径，不计空气阻力.用阴影表示小球在运动过程中对内侧管壁有作用力的区域，虚线为过O点的水平线，下列图示可能正确的是 9.如图所示，等长的AB、BC、AC绝缘细棒上均匀分布着等量正电荷，它们在三角形中心O产生的电场强度大小为 电势为φ₁.在 BC 棒的中点截去非常小的一段，此时 O 点的场强大小为. 电势为φ2, 则 10.如图所示，实线MN是匀强电场中的一个等势面，虚线AB 是一电子只在电场力作用下的运动轨迹.电子从A运动到B过程中，加速度大小a、动能 随时间t的变化关系图像可能正确的是 11.如图所示，圆心为O的四分之一圆弧轨道BC竖直放置，O与A 处的钉子处于同一高度.细线的一端系有小物块 P，另一端绕过钉子系一套在圆弧轨道上的小球Q.将小球从轨道顶端B静止释放，忽略一切摩擦.在小球从 B 点运动到最低点C的过程中，下列说法中正确的是 A.小物块P和小球Q 的速率总相等 B.小物块P的机械能守恒 C.小球Q的机械能先增加后减小 D.小球Q重力的功率先增加后减小 二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位. 12.(15分)小明同学利用图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，提供的器材有：带有凹槽质量为M的滑块、5个质量为m的钩码(其中标号为1的钩码装有轻质遮光条)、气垫导轨、光电门、刻度尺等.遮光条宽度为d，重力加速度为g.实验操作步骤如下： ①打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至导轨上的滑块在不挂钩码时，能在短时间内保持静止后，关闭气泵； ②在跨过定滑轮的细线下端悬挂标号为1的钩码，其余4个钩码放在滑块凹槽中； ③把滑块拉到导轨右端有标记的位置处； ④测出遮光条中心到光电门中心的距离h； ⑤打开气泵待气流稳定后释放滑块，记录遮光条通过光电门的时间t₁； ⑥每次再从凹槽中取出一个钩码增挂至上个钩码的下端，重复步骤③和⑤，直至凹槽内的钩码全部取出, 依次记录的遮光时间分别为t₂, t₃, …, t5. (1)实验步骤①操作目的是 ▲ . (2)实验步骤④中光电门中心在刻度尺上位置如图乙所示，则其读数为 ▲ cm. (3)当细线下端悬挂 1 个钩码时，若关系式 ▲ 成立，说明系统的机械能守恒(用题中所给的物理量字母表示). (4)小明将细线下端悬挂钩码的个数记为n，并将对应的遮光时间t换算为 根据所测的数据在图丙中描点，请作出 图像. (5)小明认为仅通过分析图丙所描绘的图线特征就可以判断系统的机械能是否守恒，而无需测量滑块和钩码的质量，你是否同意他的说法? ▲ (选填“同意”或“不同意”)，理由是 ▲ . 13.(6分)如图所示，人造卫星A绕地心做匀速圆周运动.已知地球的半径为R，A 距地面的高度为h，周期为T，万有引力常量为G.求： (1)地球的质量; (2)地球的第一宇宙速度. 14.(8分)如图所示，匀强电场的方向与等腰直角AABC所在的平面平行，A、B间的距离为 将电荷量为 点电荷从电场中的st点移到B点，静电力做了 的功，再从B点移到C点，静电力做了 N的功、求： (1)&、B两点间的电势差 (2)匀强电场的电场强度E的大小、 5.(12分) 将一根长 细线的一端固定在竖直转轴上的A点，另一端系一质量 的小球B，如图甲所示.现对小球施加一水平拉力F使其静止，细线与竖直方向的夹角 ，如图乙所示.重力加速度 (1)求静止时拉力F的大小； (2)若从图甲静止时开始用外力转动转轴，稳定时细线与竖直方向的夹角仍为37°，如图丙所示，求： ①此时B的角速度ω； ②此过程外力对系统所做的功 W. 16.(15分)示波管装置如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，电子从静止经大小为 的电压加速后以一定速度沿轴线 连续射入偏转电极，偏转电极的极板沿轴线方向长度为l，间距为d，极板右侧到荧光屏的距离为D.已知电子电荷量为e，质量为m，重力不计. (1)求电子进入偏转电极时的速度v₀； (2)若偏转电极所加电压为( ，求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值； (3)若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压，电压最大值为 电场变化周期为T，且T远大于电子在电场中的运动时间，求荧光屏上亮点经过( 时的速度大小v. 学科网（北京）股份有限公司 $$2023-2024 学年度第二学期高一年级期末试卷 物理参考答案及评分标准 一、单选题：（共 11 题，每小题 4 分，计 44 分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C B A B C A A C C D D 二、非选择题：（共 5 小题，共 56 分。） 12. （15 分） 每空 3 分 （1）将气垫导轨调至水平 （2）50.50（50.48~50.54 均正确） （3） 2 1 )5( 2 1       += t d mMmgh （4）如图所示 （5）不同意，因为判断系统的机械能是否守恒， 2 1 t -n 图像不仅是要过原 点的一条倾斜直线，还要验证图线的斜率是否为 ( ) 25 2 dmM mgh + ，所以要测 量滑块和钩码的质量． 13.（6 分）解答： （1）设地球的质量为 M，卫星 A 的质量为 mA 卫星 A 的万有引力提供向心力，有 ( ) ( )hR T m hR GMm A A += + 2 2 2 4 …………………………2 分 则地球的质量 ( ) 2 324 GT hR M + =  …………………………1 分 （2）设近地卫星的质量为 m 近地卫星的万有引力提供向心力，有 R v m R GMm 2 2 = …………………………2 分 则地球的第一宇宙速度 ( ) R hR T v 3 2 + =  …………………………1 分 14. （8 分）解答： （1）由电场力做功与电势差关系，有 ABAB qUW = …………………………2 分 则 A、B 两点间的电势差为 4VV 108 102.3 6 5 = − − == − − q W U ABAB …………………………2 分 （2）同理有 4VV 108 102.3 6 5 −= −  == − − q W U BCBC …………………………1 分 则 A、C 两点为等势点，所以电场强度 E 垂直 AC 斜向下 …………………………1 分 O 1 2 3 4 5 6 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 n /个 ×10 5 s -2 t 2 1 · · · · · 图丙 mm AB U E AB /V200/V 2 2 1022 4 45sin 2 =  =  = − …………………………1 分 15.（12 分）解答： （1）由小球的平衡条件得 F =mgtanθ …………………………2 分 解得 F=7.5N …………………………1 分 （2）①对小球受力分析，根据向心力公式得 mgtanθ=mω2r …………………………2 分 其中 r=lsinθ …………………………1 分 则此时 B 的角速度 srad /2 2 5 = …………………………1 分 ②由几何关系可得，小球上升的高度 h=l-lcosθ=0.2m …………………………1 分 由能量守恒关系可得 2 2 1 mvmghW += …………………………2 分 其中 v=ωr=ωlsinθ …………………………1 分 解得 W=4.25J …………………………1 分 16.（15 分）解答： （1）电子在加速场中加速，由动能定理得 2 00 2 1 mveU = …………………………2 分 解得 m eU v 00 2 = …………………………1 分 （2）电子在偏转场中做类平抛运动，设竖直方向的偏移量为 y，偏转角为 θ 水平方向匀速运动 l=v0t …………………………1 分 竖直方向加速运动 2 2 1 aty = …………………………1 分 其中 md eU a 1= …………………………1 分 解得 dU lU y 0 2 1 4 = …………………………1 分 偏转角正切值为 0 tan v vy = …………………………1 分 其中 vy=at …………………………1 分 解得 dU lU an 0 1 2 t = …………………………1 分 （3）设电子打到荧光屏上的竖直位移为 Y，由几何关系可得 ( ) dU lulDl DY 04 2 tan 2 + =      +=  …………………………2 分 解法 1 结合图像可知，在一个周期 T 内 m m Ut T U u −= 2 …………………………1 分 将其代入，整理得 ( )       − + = m m Ut T U dU llD Y 2 4 2 0 …………………………1 分 可知亮点的位置随时间均匀变化，即做匀速运动 则经过 O2 时的速度大小 ( ) dTU lUlD v m 02 2 + = …………………………1 分 解法 2 光点移动的速度 ( ) t u dU llD t Y v  + =   = 04 2 …………………………1 分 由图像可知 T U t u m2=   …………………………1 分 则经过O2时的速度大小 ( ) dTU lUlD v m 02 2 + = …………………………1分