精品解析：江苏省连云港市2023-2024学年高一下学期期末调研考试物理试题

2023-2024学年第二学期期末调研考试 高一物理试题 注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟，请将答案填写在答题卡上。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图为某一电场的电场线，其中A、B在同一条电场线上，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点中A点电势最低 B. A、B、C三点中B点电场强度最大 C. A、B、C三点中C点电场强度为零 D. 正点电荷由B点静止释放能沿电场线到达A点 2. 某钟表分针上各点的半径为r、线速度为v、角速度为、加速度为a，下列表示各物理量关系的图像不正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，用金属箔做成一个不带电的圆环放在绝缘桌面上，某同学用与毛皮摩擦的橡胶笔套慢慢靠近圆环，圆环最后被吸到笔套上，下列说法正确的是（　　） A. 笔套的起电方式属于接触起电 B. 笔套靠近圆环过程中，圆环上靠近笔套一侧带正电 C. 笔套接触圆环后，圆环带正电 D. 笔套接触圆环后，笔套所带的电荷全部被中和 4. 如图所示，卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动，关于卫星A、B的线速度v、角速度、向心加速度a、向心力F大小关系正确的是（　　） A. vA＞vB B. A＜B C aA＜aB D. FA＞FB 5. 用细绳将质量为m的小球悬于P点，使小球在水平面内绕P点正下方的O点做匀速圆周运动，细绳与竖直方向夹角为，重力加速度为g、下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 细绳的拉力大小为 C. 向心力大小为 D. 向心力大小为 6. 一辆汽车在平直的公路上以恒定功率P启动，其运动的v-t图像如图所示，已知t1时刻速度大小为v1，t2时刻速度恰好达到最大值v2。下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B. t2时刻汽车受到的牵引力大小为 C. 加速过程中牵引力做功为 D. 汽车受到的阻力大小为 7. 如图所示，空间内存在方向与竖直方向夹角为60°匀强电场，用绝缘细绳悬挂质量为m、电荷量为q的带电小球，平衡时绝缘细绳与竖直方向夹角为30°，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 电场强度大小为 C. 剪断绝缘细绳后小球做匀变速曲线运动 D. 撤去电场的瞬间，小球的瞬时加速度为 8. 如图所示，某静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。其中A接高压电源正极，B接高压电源负极，A、B之间有强电场。下列说法不正确的是（　　） A 离电离器B越近电场强度越大 B. 带电尘埃向收集器A运动过程中电势能增大 C. 电离器B附近的空气分子更容易被电离 D 带电尘埃被收集器A吸附后最终掉落 9. 如图所示，将质量为m的小球从高为h处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v，方向与水平面成角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小球做的功为 B. 落地时小球重力的功率为mgv C. 合外力对小球做的功为 D. 空气阻力对小球做的功为 10. 如图所示，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端挡板连接，弹簧原长时上端位于A点，一物块从斜面上A点上方某位置释放，物块将弹簧压缩至最低点B后返回，弹簧形变始终在弹性限度内，则物块由A运动至B过程中（　　） A. 物块的机械能守恒 B. 物块一直做减速运动 C. 弹簧弹性势能最大值等于物块动能的最大值 D. 弹簧弹性势能增加量等于物块机械能的减少量 二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15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的数值和单位。 11. 某同学设计甲图所示的装置验证机械能守恒定律，其中释放点正下方有光电门1、2，光电门1固定，光电门2可上下调节，该同学从释放点静止释放直径为d的小球，记录小球通过光电门1的时间△t1和通过光电门2的时间△t2，当地重力加速度为g。 （1）为提高实验的精确度，释放的小球应选择_________； A. 小钢球 B. 塑料球 C. 泡沫球 （2）小球通过光电门2的速度大小为_________； （3）若光电门1、2中心间的距离为h，根据实验数据作出v2-h图像乙所示，则图像上纵轴截距为_________，斜率为_________。 （4）某次实验中，调整光电门2的位置后将其固定，从释放点两次释放小球，光电门2的遮光时间△t₂有较大偏差，产生该现象原因可能是_________。 12. 用起重机将质量为m=1kg的物体以速度v=5m/s匀速向上提升，重力加速度g=10m/s2。求： （1）拉力的功率大小P； （2）提升2s时间内，物体机械能的改变量。 13. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，于5月10日进入离月球表面高为h的绕月圆形轨道，已知月球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，忽略月球自转的影响，求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）嫦娥六号在该圆形轨道上运行的线速度大小v。 14. 如图所示，质量为M=50kg的人静止站立在水平台秤上，长为L=1m的轻绳一端系一个质量为m=2kg的小球，另一端用手握住固定在O点，给小球一初速度让小球恰好在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球通过最高点时速度大小v； （2）小球通过右侧与O点等高位置时，台秤对人的摩擦力大小f； （3）小球通过最低点时，台秤的示数F。 15. 如图所示，真空中有一粒子源，能够连续不断的发出质量为m、电荷量为q、初速度为零的带电粒子，带电粒子经电压为U的加速电场加速后，沿偏转电场两极板间的中心线O1、O2射入电压为2U的偏转电场，刚好从偏转电极下极板右边缘Q点飞出。已知偏转电极的极板长度为L，荧光屏AB到偏转电极极板右边缘的距离PA=2L，图中AB=PQ=DC，且C、D为QB、PA的中点，不计粒子重力及粒子间相互作用. （1）求偏转电场极板间的距离d； （2）求带电粒子通过AB延长线上的位置离O2的距离y； （3）平行于QB的K板为绝缘反射板，其右端可沿着DC延长线上下平移，若带电粒子打到K板上能够反弹，平行于板方向速度不变，垂直于板方向速度大小不变，方向相反。要使粒子经K板反弹后能够打到荧光屏AB上的任意位置，当K板长度最短时，求K板上下可移动范围的宽度s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期期末调研考试 高一物理试题 注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟，请将答案填写在答题卡上。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图为某一电场的电场线，其中A、B在同一条电场线上，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点中A点电势最低 B. A、B、C三点中B点电场强度最大 C. A、B、C三点中C点电场强度为零 D. 正点电荷由B点静止释放能沿电场线到达A点 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据等势线与电场线垂直，作出经过A、B、C三点的等势线，由于沿电场线电势降低可知 即A、B、C三点中A点电势最低，故A正确； B．电场线分布的疏密程度表示电场的强弱，根据图像可知，A点位置的电场分布最密集，则A、B、C三点中A点电场强度最大，故B错误； C．电场线分布的疏密程度表示电场的强弱，根据图像可知，C点电场强度不为零，故C错误； D．由于通过A、B两点的电场线是一条曲线，可知，正点电荷由B点静止释放不能沿电场线到达A点，故D错误。 故选A。 2. 某钟表分针上各点的半径为r、线速度为v、角速度为、加速度为a，下列表示各物理量关系的图像不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】C．钟表分针上各点做匀速圆周运动，且周期不变，根据 则，各点的角速度不变，故C错误； A．各点的线速度 即线速度与半径成正比，故A正确； B．根据 可知，加速度与线速度成正比，故B正确； D．根据 可知，加速度与半径成正比，故D正确。 本题选择不正确的，故选C。 3. 如图所示，用金属箔做成一个不带电的圆环放在绝缘桌面上，某同学用与毛皮摩擦的橡胶笔套慢慢靠近圆环，圆环最后被吸到笔套上，下列说法正确的是（　　） A. 笔套的起电方式属于接触起电 B. 笔套靠近圆环过程中，圆环上靠近笔套一侧带正电 C. 笔套接触圆环后，圆环带正电 D. 笔套接触圆环后，笔套所带的电荷全部被中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据摩擦起电可知，摩擦使笔套带电，故A错误； B．笔套摩擦后带负电，则笔套靠近圆环过程中，圆环上靠近笔套一侧带正电，选项B正确； C．笔套带负电，则接触圆环后，圆环带负电，选项C错误； D．笔套碰到圆环后，根据接触起电可知，笔套所带电荷没有被中和，所以仍然带电，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动，关于卫星A、B的线速度v、角速度、向心加速度a、向心力F大小关系正确的是（　　） A. vA＞vB B. A＜B C. aA＜aB D. FA＞FB 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 解得 由图可知 所以 故A正确； B．根据 解得 由图可知 所以 故B错误； C．根据 可得 由图可知 所以 故C错误； D．根据 由于两卫星的质量关系未知，所以无法判断两卫星向心力的大小关系，故D错误。 故选A。 5. 用细绳将质量为m的小球悬于P点，使小球在水平面内绕P点正下方的O点做匀速圆周运动，细绳与竖直方向夹角为，重力加速度为g、下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 细绳的拉力大小为 C. 向心力大小为 D. 向心力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图所示 细绳的拉力大小为 向心力大小为 故选C。 6. 一辆汽车在平直的公路上以恒定功率P启动，其运动的v-t图像如图所示，已知t1时刻速度大小为v1，t2时刻速度恰好达到最大值v2。下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B. t2时刻汽车受到的牵引力大小为 C. 加速过程中牵引力做功为 D. 汽车受到的阻力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像斜率代表加速度，时间内图像斜率变化，则加速度变化，汽车做变加速直线运动，故A错误； B．根据 得t2时刻汽车受到的牵引力大小为 故B正确； C．加速过程中牵引力做功为 故C错误； D．汽车速度达到最大值时，牵引力等于阻力，则汽车受到的阻力大小 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，空间内存在方向与竖直方向夹角为60°的匀强电场，用绝缘细绳悬挂质量为m、电荷量为q的带电小球，平衡时绝缘细绳与竖直方向夹角为30°，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 电场强度大小为 C. 剪断绝缘细绳后小球做匀变速曲线运动 D. 撤去电场的瞬间，小球的瞬时加速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球受到重力、绳的拉力与电场力处于平衡，根据平衡条件可知，电场力的方向一定与电场强度方向相同，则小球带正电，故A错误； B．对小球进行受力分析，如图所示 则有 解得 故B错误； C．剪断绝缘细绳后，小球受到重力与电场力，结合上述可知，合力大小一定，方向沿绳的反方向，由于初速度为0，则小球将做匀加速直线运动，故C错误； D．撤去电场瞬间，小球随后将做圆周运动，初速度为0，撤去电场瞬间，所需向心力为0，即沿半径方向所受合力为0，则有 解得 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，某静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。其中A接高压电源正极，B接高压电源负极，A、B之间有强电场。下列说法不正确的是（　　） A. 离电离器B越近电场强度越大 B. 带电尘埃向收集器A运动过程中电势能增大 C. 电离器B附近的空气分子更容易被电离 D. 带电尘埃被收集器A吸附后最终掉落 【答案】B 【解析】 【详解】A．A为板状，B为线状，距离B越近，电场线越密，电场强度越大，故A正确； B．带电尘埃向收集器A运动过程中，电场力做正功，电势能减小，故B错误； C．B为线状，A为板状，距离B越近，电场强度越大，空气分子更容易被电离，故C正确； D．B附近空气中的气体分子被电离，成为正离子和电子。正离子被吸到B上，电子在向着正极A运动的过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带电。粉尘被吸附到正极A，最后在重力的作用下落，故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 9. 如图所示，将质量为m的小球从高为h处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v，方向与水平面成角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小球做的功为 B. 落地时小球重力的功率为mgv C. 合外力对小球做的功为 D. 空气阻力对小球做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．根据动能定理 其中重力做功为 设空气阻力做功为，则 解得 故AC错误，D正确； B．落地时小球重力的功率为 故B错误。 故选D。 10. 如图所示，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧原长时上端位于A点，一物块从斜面上A点上方某位置释放，物块将弹簧压缩至最低点B后返回，弹簧形变始终在弹性限度内，则物块由A运动至B过程中（　　） A. 物块的机械能守恒 B. 物块一直做减速运动 C. 弹簧弹性势能最大值等于物块动能的最大值 D. 弹簧弹性势能增加量等于物块机械能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块由A运动至B过程中，弹簧弹力对物块做负功，则物块的机械能不守恒，选项A错误； B．开始时 则物块向下加速，当 时加速度为零，速度最大；当 时，物块做减速运动，选项B错误； C．由能量关系可知，在平衡位置动能最大，在该位置的动能最大值与重力势能以及弹性势能之和等于最低点的弹簧弹性势能最大值，可知弹簧弹性势能最大值大于物块动能的最大值，选项C错误； D．由能量关系可知，因物块和弹簧系统的机械能守恒，则弹簧弹性势能增加量等于物块机械能的减少量，选项D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15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的数值和单位。 11. 某同学设计甲图所示的装置验证机械能守恒定律，其中释放点正下方有光电门1、2，光电门1固定，光电门2可上下调节，该同学从释放点静止释放直径为d的小球，记录小球通过光电门1的时间△t1和通过光电门2的时间△t2，当地重力加速度为g。 （1）为提高实验的精确度，释放的小球应选择_________； A. 小钢球 B. 塑料球 C. 泡沫球 （2）小球通过光电门2的速度大小为_________； （3）若光电门1、2中心间的距离为h，根据实验数据作出v2-h图像乙所示，则图像上纵轴截距为_________，斜率为_________。 （4）某次实验中，调整光电门2的位置后将其固定，从释放点两次释放小球，光电门2的遮光时间△t₂有较大偏差，产生该现象原因可能是_________。 【答案】（1）A （2） （3） ① ②. 2g （4）小球经过光电门2时球心未经光电门中心 【解析】 【小问1详解】 为提高实验的精确度，减小空气阻力的影响，则释放的小球应选择小钢球，故选A； 【小问2详解】 小球通过光电门2速度大小为 【小问3详解】 [1][2]根据 因v0不变，则v2-h图像上纵轴截距为，斜率为2g； 【小问4详解】 产生该现象原因可能是小球经过光电门2时球心未经光电门中心。 12. 用起重机将质量为m=1kg的物体以速度v=5m/s匀速向上提升，重力加速度g=10m/s2。求： （1）拉力的功率大小P； （2）提升2s时间内，物体机械能的改变量。 【答案】（1）50W；（2）100J 【解析】 【详解】（1）物体匀速上升，拉力 T=mg 拉力的功率大小 P=Tv=50W （2）提升2s时间内，物体匀速上升，物体机械能的改变量等于物体重力势能的增加量，故 所以 =100J 13. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，于5月10日进入离月球表面高为h的绕月圆形轨道，已知月球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，忽略月球自转的影响，求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）嫦娥六号在该圆形轨道上运行的线速度大小v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据 可得 （2）根据 解得嫦娥六号在该圆形轨道上运行的线速度 14. 如图所示，质量为M=50kg的人静止站立在水平台秤上，长为L=1m的轻绳一端系一个质量为m=2kg的小球，另一端用手握住固定在O点，给小球一初速度让小球恰好在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球通过最高点时速度大小v； （2）小球通过右侧与O点等高位置时，台秤对人的摩擦力大小f； （3）小球通过最低点时，台秤的示数F。 【答案】（1）；（2）60N；（3）620N 【解析】 【详解】（1）小球恰好在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动，小球通过最高点时，有 代入数据得 （2）小球通过右侧与O点等高位置时，绳子的张力T提供向心力。对小球，根据机械能守恒 又 联立得 对人，根据平衡条件，台秤对人的摩擦力大小 （3）小球通过最低点时，设绳子张力。对小球，根据机械能守恒 又 联立得 小球通过最低点时，台秤的示数 15. 如图所示，真空中有一粒子源，能够连续不断的发出质量为m、电荷量为q、初速度为零的带电粒子，带电粒子经电压为U的加速电场加速后，沿偏转电场两极板间的中心线O1、O2射入电压为2U的偏转电场，刚好从偏转电极下极板右边缘Q点飞出。已知偏转电极的极板长度为L，荧光屏AB到偏转电极极板右边缘的距离PA=2L，图中AB=PQ=DC，且C、D为QB、PA的中点，不计粒子重力及粒子间相互作用. （1）求偏转电场极板间的距离d； （2）求带电粒子通过AB延长线上的位置离O2的距离y； （3）平行于QB的K板为绝缘反射板，其右端可沿着DC延长线上下平移，若带电粒子打到K板上能够反弹，平行于板方向速度不变，垂直于板方向速度大小不变，方向相反。要使粒子经K板反弹后能够打到荧光屏AB上的任意位置，当K板长度最短时，求K板上下可移动范围的宽度s。 【答案】（1）L；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）加速电场中 偏转电场中 整理求得： （2）根据几何关系可得 得 （3）带电粒子离开偏转电场时的速度与 QB 间的夹角为，所以 可得 由图可知，K板在1位置时，带电粒子在K板右边缘反射，恰好打到荧光屏的B点，由几何关系知，此时K板距QB的距离为L，K板在2位置时，带电粒子在K板左边缘反射，恰好打到荧光屏的A点，由几何关系知，此时K板距QB的距离为，由几何关系可知，K板的最小长度为，K板上下可移动范围的宽度 s= 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$