陕西省西安市莲湖区2023-2024学年高一下学期期末物理试卷

6. 高一物理期末考试质量监测 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上· 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号你 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册、必修第三册第九章。 显 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 如 是符合题目要求的。 1.下列说法正确的是 A.静电力常量为9.0×105N·m2/C B.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 长 C.存在电荷量为2×1019C的带电粒子 D.一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和可能增加 2.如图所示，曲线表示足球（视为质点）在空中飞行的轨迹，其中一条虚线是轨迹的切线。下列 表示足球在飞行过程中所受重力和空气阻力的示意图，正确的是 郑 3.甲、乙、丙三个相同的带电导体球，电荷量分别为十1C、一3C和一5C,先使甲与乙接触，然后 使乙与丙接触，最终乙的电荷量为 A.-4C B.-3C C.-2C D.-1C 4.如图所示，西安欢乐谷摩天轮高达131.4m,外观极具未来感和科幻感， 在蓝天的映衬下璀璨夺目。已知当该摩天轮以某一周期做匀速圆周运动 时，乘坐该摩天轮的某同学的向心力大小为F,若在其他情况不变的情况 下，仅将该摩天轮做匀速圆周运动的线速度大小变为原来的两倍，则此时 该同学的向心力大小为 A号 BR号 C.2F D.4F 5,若高铁在平直铁轨上运行时受到的阻力大小f=k,其中k为常量，v为高铁运行的速度，当 高铁以某一速度匀速行驶时，发动机的功率为P,则当高铁的运行速度增大为原来的两倍时， 发动机的功率为 A.2P B.4P C.8P D.16P 【心高一物理第1页（共4页）心】 6.在某一点电荷产生的电场中，入、B两点的电场强度方向如图所示，则人，B明点的电场强度大 小之比为 A113 B31 C114 D.411 7.假设某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在竖直固定光滑圆轨道内部最低点静止 放置一可视为质点的小球，如图所示，当给小球一大小为的瞬时速度时，小球怡好能在题直 平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道的半径为，月球的半径为R,则月球的第一字宙速 度为 A辰 B.R CuE nV厚 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.电场强度是描述电场的重要概念，电场的基本性质是对放人其中的电荷有力的作用，电场可 以用电场线描述，下列关于电场和电场线的说法，正确的是 A.电场是客观存在的，电场线是虚拟的 B.电场是虚拟的，电场线是客观存在的 C.同一电场内，电场线越密的地方电场越强 D.同一电场内，电场线越密的地方电场越弱 9.如图所示，原长为1、劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小铁球（视 为质点)从弹簧正上方距弹簧顶端高度为h处由静止下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的 压缩量为x时，小铁球下落到最低点。重力加速度大小为g,弹簧始终在弹性限度内，不计空 气阻力。下列说法正确的是 A.小铁球重力势能的减少量与零势能面的选取有关 B当弹簧的压缩量为爱时，小铁球的动能最大 C.弹簧弹性势能的最大值为mg(h十x) D.小铁球在最低点时的加速度大小为灿 g 10.飞镖比赛中，某选手先后将三支飞镖a、b、c由同一位置水平投出，三支飞镖插在竖直 靶上的状态如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是 A.飞镖a在空中运动的时间最短 B.飞镖c投出的初速度最大 C.三支飞镖镖身的延长线交于同一点 D.飞镖b插在靶上的位置一定在飞镖a、c插在靶上的位置的正中间 【心高一物理第2页（共4页）心】 三、非选择题：共57分。 (1) 11.(⑧分)学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。 第 8000oo0 Q 0 0 0 7777777777777777 0 0 甲 丙 14.(13分 (1)小球α沿水平方向抛出，同时小球b自由落下，用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为菜 终保持 次实验的频闪照片，在误差允许的范围内，根据任意时刻α，b两小球的竖直高度相同，可 ,双看 判断小球a在竖直方向上做 运动；根据小球α相邻两位置水平距离相等， (1)求 (填“能”或“不能”)判断小球α在水平方向做匀速直线运动。 (2)若 (2)实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示，图丙中每小格的边长为5cm,并选 定了小球a在运动过程中的A、B,C三个位置.取重力加速度大小g=10m/s2。小球a 做平抛运动的初速度大小为 m/s,通过B点时的速度大小为 m/s。 (结果均保留两位有效数字) 12.(8分)学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器打点的 周期为T,重物的质量为m,当地的重力加速度大小为g。 15.(17 端 打点 纸带 0.5 计时器 心1 接电源丁 夹子 轨 自重物 水 后 分 (1)实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用 (填 空 ( “电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。 ( (2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根 ( 据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为 :从重物开始下 落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量△E,= ,重物动能的增加量 AE= 。 若在实验误差允许的范围内满足△E,=△E,则机械能守恒定律得到 验证。 13.(11分)如图所示，用长度为L的轻质绝缘细绳系住质量为m的带电小球（视为质点），并将 带电小球悬挂于电场强度为E的匀强电场中，带电小球静止时，细绳向左偏离竖直方向的 角度为日。重力加速度大小为g,不计空气阻力。 【心高一物理第3页（共4页）心】 (1)判斯小球的电性（不用说明理由）， (2)求小球所带的电荷量q: (3)若撒去电场，求小球到达最低点时的速度大小 14.(13分)天体运动中，将两颗彼此相距较近的恒星称为双星，它们在万有引力作用下间距始 终保持不变，并沿半径不同的同心轨道做匀速圆周运动。某双星系统运动的角速度大小为 0,双星间距为L,引力常量为G。 (1)求双星的质量之和ma； 努 (2)若已知其中一颗恒星的质量为m,求该恒星的线速度大小h。 牌 烙 & 15.(17分)如图所示，足够长的水平桌面上有一质量M=1kg、长度L=1.5m的木板，木板左 端放一质量m=2kg的物块（视为质点），初始时木板右端到桌子右边缘处挡板的距离工= 0.5m,挡板顶端A点与木板上表面齐平；在桌子右侧竖直面内固定一光滑圆弧轨道，其圆 心O和木板上表面在同一水平线上，且A,O,C三点在同一直线上，C点是A0的延长线与 相 轨道的交点，B为轨道的一个端口，OB与竖直线的夹角8=37°。现用大小F=12N的恒力 水平向右拉物块，当木板碰到挡板时，物块恰好到达木板的右端，此时撤去该恒力，一段时间 够 后物块恰好从B点无碰撞地进入圆弧轨道。物块与木板以及木板与桌面间的动摩擦因数 分别为4=0.2、h=0.1,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计 空气阻力。 (1)求撤去该恒力时物块的速度大小以及此时木板的速度大小2； (2)求圆弧轨道的半径R; (3)请通过计算判断物块能否通过圆弧轨道的最高点D。 【心高一物理第4页（共4页）心】书 ! ! 高一物理"参考答案 " 第 ! " 页#共 " 页$ ! % 高一物理期末考试质量监测 参考答案 !!# " "$% " &$# " '$( " )$% " *$+ " ,$( " -$+% " .$#% " !/$#% !!! !"自由落体 " ! " 分" " 能 " ! " 分" ! " " !!) " ! " 分" " "!) " ! " 分" !"! !"电火花计时器 " ! " 分" ! " " " & 0" ! "# " ! " 分" " $ % " " " ! " 分" " $ ! " & 0" ! " " -# " " ! " 分" !&! 解#!"小球带负电$ " ! & 分" ! " "根据物体的平衡条件有&' $ % 1234 !" ! " 分" 解得 & 1 $ % 234 ! ' $ " ! " 分" ! & "根据动能定理有 $ % ( ! 0567 ! " 1 ! " $) " 0/ " ! " 分" 解得 )1 " % ( ! 0567 ! 槡 "$ " ! " 分" !'! 解#!"根据万有引力提供向心力有*+$ ( " 1+ " " , ! " ! " 分" *+$ ( " 1$ " " , " " ! " 分" 又 , ! 8, " 1( " !分" $总1+8$ " !分" 解得 $总1 " " ( & * $ " !分" ! " "设另一颗恒星的质量为 $ " %有 *$ ! $ " ( " 1$ ! " " , ! - " ! " 分" 又 , ! -8, " -1( % $ ! 8$ " 1$总 " !分" 且 ) ! 1 " , ! - " ! " 分" 解得 ) ! 1 " " ( & 0*$ ! " ( " $ " !分" !)! 解#!"在该恒力作用的过程中%对物块%根据动能定理有 ! .0 # ! $ % "! (8/ " 1 ! " $) ! " " ! " 分" 解得 ) ! 1'9 & 7 " !分" 对木板%根据动能定理有 ' # ! $ % 0 # " ! +8$ " % ( /1 ! " +) " " " ! " 分" ! ! 高一物理"参考答案 " 第 " 页#共 " 页$ ! % 解得 ) " 1!9 & 7 $ " !分" ! " "将物块到达 0 点的速度 ) 分解%如图所示%可得速度 ) 的竖直分量大小 ! " # $ ! % & ! & & ' ! ) 1 1) ! 234 !" !分" 设 2 ) 0 两点的高度差为 " %有 ) 1 " 1" % " " ! " 分" 根据几何关系可得 "13567 !" !分" 解得 31 . !* 9 $ " !分" ! & "假设物块能到达 4 点%且到达 4 点时的速度大小为 ) 4 %对物块从 2 点运动到 4 点的过 程%根据机械能守恒定律有 ! " $) ! " 1 ! " $) 4 " 8$ % 3 " ! " 分" 解得 ) 4 1 槡!. " 9 & 7 设物块恰好能通过 4 点的速度大小为 ) / %有 $ % 1$ ) / " 3 " ! " 分" 解得 ) / 1 槡& !/ ' 9 & 7 因为 ) 4 # ) / %所以假设不成立%物块不能通过圆弧轨道的最高点 4 $ " ! " 分"