河南省创新发展联盟2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

2023一2024学年高一下学期期未检测 物理试卷参考答案 1.A【解析】跳伞运动员打开降落伞前的过程中位移方向竖直向下，恒定阻力方向竖直向上， 重力方向竖直向下，因此恒定阻力做负功、重力做正功，选项A正确、B错误：跳伞运动员打 开降落伞后速度逐渐减小，因此重力做功的功率逐渐减小，选项C错误：跳伞运动员打开降 落伞后位移方向竖直向下，恒定阻力方向竖直向上，恒定阻力做负功，选项D错误。 2.C【解析】带正电的点电荷在该匀强电场中受到水平向右的电场力，电场力与初速度不共 线，点电荷一定做曲线运动，再结合曲线运动中合力指向轨迹的凹侧可知，选项C正确。 3.A【解析】第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，选项A正确：若飞行器的发射速 度大于第二宇宙速度，则飞行器将挣脱地球引力的束缚，永远离开地球，选项B错误：若飞行 器的发射速度大于第三宇宙速度，则飞行器将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，选项C 错误：第-宇字宙速度也是卫星在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度，结合G=m发 可知，卫星绕地球做圆周运动的半径越大，速率越小，因此卫星绕地球做圆周运动的速率不可 能大于第一宇宙速度，选项D错误。 4.D【解析】嫦娥六号从轨道Ⅱ上的Q点变轨至轨道Ⅲ需减速，选项A错误：根据开普勒第二 定律可知，在轨道Ⅱ上运行的嫦娥六号经过P点时的速率小于经过Q点时的速率，选项B错 误；嫦娥六号在轨道Ⅱ上运行时经过Q点的速率大于在轨道上运行时经过Q点的速率，选 项C错误、，D正确。 5.D【解析】小球从A点运动到B点，下降了3m,则小球的重力势能减少了60J,选项A错 误；小球的重力势能减少了60J,动能增加了100J,则机械能增加了40J,选项B错误：由动 能定理有mgh+W电=△E,解得W电=40J,根据功能关系可知，小球的电势能减少了40J, 选项C错误：UW鱼=一10O0V,选项D正确。 9 6.C【解析】根据动能定理推理可知，Ek一x图像的斜率的绝对值等于物块所受合力大小，物块 在斜面上运动2m~4m的过程中，有mgsn30+f=F',又有F台'-=二号N=1N,解得 f=0.5N,选项A错误；物块在斜面上运动0~2m的过程中，有F-(ngsin30°十f)= F,其中P一8N=2N,解得F=3N,选项B错误：对物块受力分析有=瓜 mgc0s30,解得以=号，选项C正确：由于>a=mgsin30,可知物块能静止在最高 点，选项D错误。 7.B【解析】对小球受力分析，水平方向上有Fxsin0=no Rsin0,竖直方向上有Fvcos0= mg,解得c0s0-系·选项A错误，B正确：当=90时，小球所在位置与圆环圆心等高，小球 【高一物理·参考答案第1页（共4页）】 ·24-584A· 只受水平方向上圆环的支持力、竖直方向上的重力，小球竖直方向上受力不平衡，小球无法相 对于圆环静止，选项C错误：当一√员时，小球仍能在圆环上除最低点外的某位置相对于 圆环静止，则有F。=moRsin0=2 mngsin0,结合前面分析，支持力的水平分力Fxsin0= ugsin omgsin>F。,小球会做向心运动，小球最终只能静止在圆环最低点，选项D错误。 cos日 8.BD【解析】该过程中摩擦力对电梯做负功，电梯和弹簧组成的系统机械能一直减小，选项A 错误：电梯从接触弹簧到第一次运动至最低点的过程中，对电梯的受力分析可知，电梯先做加 速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，因此电梯的动能先增大后减小，选项B正 确：该过程中弹簧弹力对电梯做负功，根据功能关系可知，弹簧的弹性势能增大，选项C错 误：根据功能关系可知，安全钳和电梯间因摩擦产生的热量等于两者间的滑动摩擦力乘以弹 簧的压缩量，选项D正确。 9.AD【解析】物块经过Q点时对物块受力分析可知，物块受到的摩擦力方向一定沿盘面指向 转轴，有广-mgsin30°=m心r,解得广=号mg,选项A正确；物块经过P点时对物块受力分 析，设物块受到的摩擦力方向也沿盘面指向转轴，有mgsin30°十f2=mr,解得f2= 一3mg,可知物块受到的摩擦力方向沿盘面背离转轴，且大小为了mg,选项B错误；物块相 对于盘面静止，则应有万≤R=mgc0s30,解得>4，选项C错误：结合前面分析可 知，圆盘的角速度一定时，物块在Q点受到的摩擦力最大，因此当圆盘的角速度继续增大，物 块最容易与圆盘发生相对滑动的位置为Q点，选项D正确。 10.BC 【解析对于地球同步轨道卫星，有G=m祭，解得M-二，选项A错误：地 4π2 球密度p一出，其中V=号R,解得p广CR,选项B正确：设太空天梯对天梯上物体P的 3πr3 作用方力大小为F,则有一F=m答(R+a),解得R=红mR+h】,选 GMm T(R+h1)2 项C正确：设太空天梯对天梯上物体Q的作用力大小为F,则有+R,=m答(R +h2),解得F,=4mCR+e-P门，选项D错误。 T2(R+h2)2 11.(1)相同(2分)控制变量法(2分) (2)mgtan0(2分) 【解析】(1)为探究静电力与带电体间距离的关系，保持带电体的位置和电荷量不变，需控制 小球的电荷量相同，两者之间距离改变，来比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大 小，这里用到的实验方法是控制变量法。 (2)对小球受力分析，有F静=ngtan0。 【高一物理·参考答案第2页（共4页）】 ·24-584A· 12.(1)4(1分) (m+2)d 28 (2分)(m1-2)gh(1分) (2)2m-m)g (2分) (1+2)d (3)物块A、B受到空气阻力（或细绳与滑轮间存在摩擦，答案合理即可）(2分) 【解析】)根据光电门测速原理可知，遮光条经过光电门时物块A的速度大小。=，从物 块A开始下落到遮光条经过光电门的过程中，物块A,B构成的系统增加的动能△E= (m1十m2)d 27 ，系统减少的重力势能△E,=(m1一m2)gh。 《2)结合前面分析可知，0十过m一m),整理可得子=0十，因此当 22 是-图像的斜率表-m沿成立时，说明系统机械能守恒。 (m1十2）d (3)造成系统增加的动能略小于减少的重力势能的原因可能是物块A、B受到空气阻力或细 绳与滑轮间存在摩擦。 13.解：(1)对小球受力分析，竖直方向上有Fsin37°=m:g(2分) 水平方向上有Fcos37°=F1(1分) 解得F=12N。(1分) (2)由库仑定律有F,=k坐(2分) 解得g2=6×10iC。(1分) (3)对物块受力分析，沿斜面方向上有m2gsin37°=F1cos37°(2分) 解得m2=1.6kg。(1分) 14解：I)滑块经过E点时有F、十mg=m紧 (2分) 其中FN=F(1分) 滑块从C点运动到E点有-2mgR=mE2-之me2（2分) 解得E=4m/s,=4W2m/s。(1分) (2)滑块从E点飞出做平抛运动，竖直方向上有2R=7g(2分) 水平方向上有x=v以(1分) 解得x=1.6m。(1分) (3)滑块从A点运动到E点，有mgh一2R)一W:=2mE2-0(2分) 解得W:=4J。(1分) 15,解：1)粒子乙在平行金属板间水平方向做匀速直线运动，有号=1(2分) 【高一物理·参考答案第3页（共4页）】 ·24-584A· 竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，有号-学：(2分) 解得=w 因此粒子乙射出平行金属板时的速度大小v=√十，=√2。(2分) (2)由动能定理有U=2m(V2w)P-之mw2(2分) 解得9-20。(2分) (3)设粒子乙射出平行金属板时的速度方向与水平方向夹角为0，则有tan0-马(1分) 解得0=45°(1分) d 由几何条件分析可知，粒子乙做匀速圆周运动的半径R= cos 0 (1分) 解得R=号d1分) 粒子乙做匀速圆周运动时由库仑为提供向心力，有是-m天 2 (2分) 解得Q-②U 2k 。(1分) 【高一物理·参考答案第4页（共4页）】 ·24-584A·2023一2024学年高一下学期期末检测 物理试卷 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涂 种 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:人教版必修第二册第六至八章,必修第三册第九、十章。 显 一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题 如 目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选 对但不全的得3分,有选错的得0分。 解 1.跳伞是一种极限运动,假设某跳伞运动员在由静止开始下落的过程中始终受恒定阻力(不含 製 空气对降落伞的作用力)作用,打开降落伞前下落了一段距离,打开降落伞后开始做匀减速直 长 线运动,下列说法正确的是 A.跳伞运动员打开降落伞前的过程中恒定阻力做负功 B.跳伞运动员打开降落伞前的过程中重力做负功 C跳伞运动员打开降落伞后重力做功的功率逐渐增大 郡 D.跳伞运动员打开降落伞后恒定阻力做正功 2.如图所示,一带正电的点电荷从某点以竖直向上的初速度射入水平向右的 杯 匀强电场中,图中实线为匀强电场的电场线,不计点电荷受到的重力,下列图 中虚线可能正确描绘了点电荷运动轨迹的是 韵 A B D 3.宇宙速度是从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的最低速 度。下列关于宇宙速度的说法正确的是 A.第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度 B.若飞行器的发射速度大于第二宇宙速度,则飞行器将绕地球做椭圆运动 C,若飞行器的发射速度大于第三宇宙速度,则飞行器将绕太阳运动 北 D.卫星绕地球做圆周运动的速率可能大于第一宇宙速度 4,2024年6月4日,携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞,随后成功进入预定环月 轨道。嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞。图为嫦娥六号着陆月球前部分轨道的 【高一物理第1页(共6页)】 24-584A 简化示意图,I是嫦娥六号的地月转移轨道, 、 是嫦娥六号绕月球运行的椭圆轨道,V是 嫦娥六号绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道 上的远月点和近月点。不考虑月 球的自转。下列说法正确的是 A.嫦娥六号从轨道 上的Q点变轨至轨道 需点火加速 B.在轨道虹上运行的嫦娥六号经过P点时的速率大于经过Q点时的速率 C嫦娥六号在轨道 上运行时的机械能小于在轨道V上运行时的机转移轨道 械能 D.嫦娥六号在轨道W上运行时的速率小于在轨道 上运行时经过Q 点的速率 5.质量为2kg、电荷量为一4 10-2C的小球仅在电场力和重力的作用下从A点运动到B点, 在竖直方向上下降了3m,动能增加了100J,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力, 则在这一过程中 A.小球的重力势能增加了60J B.小球的机械能增加了160J C.小球的电势能增加了40J D.A、B两点的电势差为一1000V 6.如图甲所示,质量为0.1kg的物块初始时静止在倾角为30 的斜面上,施加给物块一沿斜面 的恒定拉力F,使物块开始沿斜面运动,物块运动了2时撒去拉力F。物块的动能Ek随物 块沿斜面上滑距离x变化的部分图像如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力略大于滑动 摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是 E/J 4x/m A.物块受到的滑动摩擦力大小为1.5N B.恒定拉力F的大小为2.5N C物块与斜面间的动摩擦因数为号 D.物块运动到最高点后会沿斜面下滑 7.如图所示,质量为m的小球穿在半径为R的光滑圆环上,圆环可绕竖直方向的O1O轴以角 速度 匀速转动,相对于圆环静止(未在圆环最低点)的小球和圆心的连线与转轴的夹角为日 (大小未知),重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A.tan ='R 01 r创 Bcos9-系 O C.只要圆环转动的角速度足够大,0可能为90 、R D,当。一√条时,小球仍能在圆环上除最低点外的某位置相对于圆环静止 02 【高一物理第2页(共6页)】 ,24-584A 8.为检测某电梯的安全性能,测试人员进行了如下测试:如图所示,某时刻断开连接电梯的缆 绳,电梯由静止从一定的高度向下坠落,一段时间后,会压缩电梯井底的缓冲轻质弹簧,逐渐 停止运动。电梯下滑过程中,电梯顶部的安全钳给电梯的滑动摩擦力大小恒安全钳 定,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。对于电梯从接触弹簧到第一次 运动至最低点的过程,下列说法正确的是 电梯 A.电梯和弹簧组成的系统机械能守恒 多 B.电梯的动能先增大后减小 C.弹簧的弹性势能先增大后减小 D.安全钳和电梯间因摩擦产生的热量等于两者间的滑动摩擦力乘以弹簧的压缩量 9.一倾角为30 的圆盘绕垂直盘面的轴以大小为,√得的角速度匀速转动,盘面上有一个离转轴 距离为r、质量为m的物块(可视为质点)随圆盘一起转动(相对于盘面静止)。如图所示,P 点是物块运动的轨迹圆上的最高点,Q点是物块运动的轨迹圆上的最低点,重力加速度大小 为g,物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 A物块经过Q点时受到的静摩擦力大小为号mg B,物块经过P点时受到的静摩擦力大小为日mg C.物块与盘面间的动肇擦因数可能为号 D.若圆盘的角速度继续缓慢增大,则物块最容易与圆盘发生相对滑动的位置为Q点 10.建造一条能通向太空的天梯,是人类长期的梦想。一种简单的设计是把天梯看作一条长度 达千万层楼高、质量均匀分布的直线缆绳,如图所示,虚线为地球同步卫星所在的运行轨道, 轨道半径为。天梯上端指向太空,下端刚与赤道接触但与地面之间无相互作用,两个物体 P、Q在太空天梯上如图所示位置,物体P距离地面高度为h1,物体Q距离地面高度为h2, 整个天梯及两物体均相对于地球静止不动,忽略大气层的影响,地球可视为质量分布均匀的 球体。已知引力常量为G,地球半径为R,物体P、Q的质量均为m,同步卫星周期为T。下 列说法正确的是 A地球的质量为4红R 同 GT2 卫 Q B.地球的密度为GR 3xr 太空天梯 道 C.天梯对物体P的作用力大小为4rm[_(R+h)] T(R+h)2 D.天梯对物体Q的作用力大小为4xm[,十(R+h2)] T(R+h2)3 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中,A是一个带 正电的带电体,系在绝缘丝线上带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小 【高一物理第3页(共6页)】 24-584A 可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 P P2 P (1)为探究静电力与电荷间距离的关系,保持带电体的位置和电荷量不变,把电荷量 (填“相同”或“不同”)的小球系在丝线上,先后挂在横杆上的P1、P2、P,等位 置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。这里用到的实验方法是 (填“控制变量法”“理想实验法”或“微小量放大法”)。 (2)实验时丝线悬挂的小球质量为,重力加速度大小为g,可认为带电体与小球在同一水 平线上,当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止,小球所受静电力大小为 (用m、g、0表示)。 12.(8分)某实验小组用如图甲所示的装置来完成“验证机械能守恒定律”实验,其中D为铁架 台,E为固定在铁架台上的轻质滑轮,F为光电门,C为固定在物块A上、宽度为d的遮光 条,物块B与物块A用跨过滑轮的细绳连接。铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光 电门F之间的距离为h。让遮光条C与位置O对齐,让物块A由静止开始下降,测得遮光 条通过光电门时的遮光时间为t。实验时测得物块A(含遮光条)、B的质量分别为m1、2, 重力加速度大小为g。 甲 (1)遮光条经过光电门时物块A的速度大小v= ,从物块A开始下落到遮光条经 过光电门的过程中,物块A、B构成的系统增加的动能 Ek= ,系统减少的重力 势能 E。= 。(均用题目中给定的物理量符号表示) (2)改变距离九,重复实验,测得各次遮光条的挡光时间t,以h为横轴、为纵轴建立平面直 角坐标系,在坐标系中作出是一h图像,如图乙所示,该图像的斜率为,在实验误差允许 范围内,若= (用题目中给定的物理量符号表示)成立,说明系统机械能守恒。 (3)实验时总是测得系统增加的动能略小于减少的重力势能,造成该误差的原因可能是 (任写一种即可)。 【高一物理第4页(共6页)】 24-584A 13.(10分)如图所示,把电荷量91=2 10-6C、质量=0.9kg的带正电小球用绝缘细线悬 挂在水平天花板上,带正电的物块放置在倾角=37 的光滑固定斜面上。当小球与物块间 的连线水平且细线与水平方向的夹角为37 时,小球与物块均静止,此时两者之间的距离 =0.3m。已知静电力常量k=9.0 10 N m/C2,小球及物块均可视为点电荷,重力加速 度大小g=10m/s2,sin37 =0.6,cos37 =0.8。求: (1)小球与物块间的库仑力大小F; (2)物块的电荷量大小q2; (3)物块的质量2。 LLL4LLL∠ 37 5777777777777777 14.(13分)如图所示,轨道半径R=0.4m的光滑竖直半圆形轨道CDE固定在光滑水平地面 上,与地面相切于C点,水平面左侧有一高度h=2.4m的曲面轨道,与地面相切于B点。 质量m=0.5kg的滑块从曲面最高点A处由静止开始下滑,下滑过程中始终未脱离曲面, 经过水平面后进入半圆轨道,通过E点时对轨道的压力大小F=15N。取重力加速度大小 g=10m/s2,滑块可视为质点,水平地面BC足够长。求: (1)滑块经过C点的速度大小vc; (2)滑块从E点飞出落到水平地面时离C点的距离x; (3)滑块在曲面上运动时克服阻力做的功W:。 B 【高一物理第5页(共6页)】 24-584A 15.(17分)如图所示,间距为、长度为号的水平放置的平行金属板与电压为V的恒压电源相 连,金属板右侧O点固定有一带正电的粒子甲。一带负电的粒子乙从距离下板4d的人射 点以方向水平向右、大小为的初速度射入平行金属板间,恰好从下板右侧边缘飞出,之后 恰好仅在粒子甲的库仑力作用下做匀速圆周运动,最后从上板右侧边缘重新飞人平行金属 板间。已知静电力常量为k,粒子甲、乙均可视为点电荷,不计粒子受到的重力,平行金属板 间的电场可视为匀强电场,忽略平行金属板间电场与粒子甲产生的电场相互的影响,求: (1)粒子乙射出平行金属板时的速度大小; (2)粒子乙的比荷是: (3)粒子甲的电荷量大小。 学 怒 烟 够 閭 【高一物理第6页(共6页)】 .24-584A