山东省泰安市新泰第一中学老校区（新泰中学）2023-2024学年高一下学期期末模拟物理试题

高一期末模拟考物理试题 第 1页，共 8页 新泰中学 2023 级高一下学期期末模拟考 物理试题 2024.06 一、单选题 1．在星球 P和星球 Q的表面，以相同的初速度 0v 竖直上抛一小球，小球在空中运动时的 —v t 图像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，星球 P的半径是星球 Q半径的 3 倍，下列说法正确的是（ ） A．星球 P和星球 Q的质量之比为3:1 B．星球 P和星球 Q的密度之比为1:1 C．星球 P和星球 Q的第一宇宙速度之比为1:3 D．星球 P和星球 Q的近地卫星周期之比为1:3 2．质量为 m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图像如图所示，从 1t 时刻起汽 车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 fF ，则（ ） A． 10 t 时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量 B． 1 2t t 时间内，汽车的功率等于 1fF v C．汽车运动的最大速度 12 1 1 1 f mvv v F t         D． 1 2t t 时间内，汽车的平均速度等于 1 22 v v 3．力 F对物体所做的功可由公式 cosW Fl  求得。但用这个公式求功是有条件的，即力 F必 须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求 变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解变力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、 丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ） A．甲图中若 F大小不变，物块从 A到 C过程中力 F做的功为W F AC  B．乙图中，全过程 F做的总功为 108J 高一期末模拟考物理试题 第 2页，共 8页 C．丙图中，绳长为R，空气阻力 f大小不变，小球从A沿圆弧运动到B克服阻力做功 1 2 W πRf D．丁图中，拉力 F保持水平，无论缓慢将小球从 P拉到 Q，还是 F为恒力将小球从 P拉 到 Q，F做的功都是 sinW Fl  4．取无穷远处电势为 0，在 x轴上固定有两个点电荷，x轴负半轴上电势随位置的分布如图 所示，已知在 1x 处图像的切线平行于 x轴，则（ ） A．在 x轴负半轴上，x₁处的电场强度最大 B．两点电荷可能带同种电荷 C．将负试探电荷沿+x方向移动到 x₁处，电场力做负功 D．两点电荷中正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 5．如图所示是一个多用电表的内部结构电路图， aR 和 bR 是两个定值电阻，其中表头 G满偏 电流为 1mA，内阻为 760Ω，选择开关置于不同位置时，可用作量程分别为“20mA”、“10V” 的电流表和电压表。下列说法正确的是（ ） A．选择开关置于 a时，构成量程为“10V”的电压表 B．选择开关置于 b时，接通电路流过 bR 电流是 aR 电流的 20倍 C． aR 的阻值为 400Ω D． bR 的阻值为 462Ω 6． 11H、 21H、 31H三个原子核，电荷均为 e，质量之比为 1：2：3。如图 所示，它们以相同的初速度由 P点平行极板射入匀强电场，在下极板的 落点为 A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确 的是（ ） A．三个原子核在电场中运动的时间相等 B． 11H、 21H、 31H的加速度关系是 1 2 3a a a  C．落在 A点的原子核是 31H D．三个原子核刚到达下板时的动能相等 7．“负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。某次“10层负重登顶”比赛中，质量为 70kg 的消防员背约30kg的重物，在50s内由地面到达10层楼顶的过程中，下列说法正确的是（  ） A．楼梯对消防员的支持力做正功 B．消防员对重物做功约为 3000J C．消防员增加的重力势能约为 7000J D．消防员克服自身重力做功的平均功率约为 420W 8．如图，平行板电容器经开关 S与电源连接、当 S闭合时、电容器两极板间有一带电油滴静 高一期末模拟考物理试题 第 3页，共 8页 止在 a点。已知油滴所带电荷量很小，a点的电势为φa。下列说法正确的是（ ） A．将电容器的 B板向下稍微移动、φa不变 B．将电容器的 B板向下稍微移动、油滴不动 C．断开 S，将电容器的 B板向下稍微移动、φa升高 D．断开 S，将电容器的 B板向下稍微移动、油滴向下移动 二、多选题 9．发射一颗人造地球同步卫星，先将卫星发射至近地轨道Ⅰ，在近地轨道Ⅰ的 Q点调整速 度进入转移轨道Ⅱ，在转移轨道Ⅱ上的远地点 P调整速度后进入目标轨道Ⅲ。下列说法中错 误的是（ ） A．卫星在轨道Ⅱ上的 P点需要加速才能进入轨道Ⅲ B．卫星在轨道Ⅱ上 Q点的加速度大于轨道 I上 Q的加速度 C．卫星在轨道Ⅱ上 Q点的线速度小于轨道Ⅱ上 P点的线速 度 D．卫星在轨道Ⅱ上从 Q到 P运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ 上绕行的半周期 10．如图所示，一个轻质弹簧下端固定在足够长的光滑斜面的最底端，弹簧上端放上物块 A， A与弹簧不拴接。对 A施加沿斜面向下的力使弹簧处于压缩状态，撤去外力释放物块 A，A 沿斜面向上运动到最大位移过程中，以下说法正确的是（ ） A．物块 A的动能先增大后减小 B．物块 A的机械能保持不变 C．弹簧的弹性势能与物块 A的动能之和一直减小 D．物块 A从释放到离开弹簧过程中加速度一直减小 11．如图甲所示，一圆心为 O的圆形区域处在平行于纸面的匀强电场中，其半径 R=1m。M 为圆弧上一点，θ是半径 OM与 OC组成的角度，当θ沿逆时针方向增大时 M点的电势φ随θ变 化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．匀强电场方向为垂直于 AD连线向上 B．匀强电场的电场强度大小为 1.5V/m C．将一质子由 B点移至 D点，电势能减少 3eV D．将一电子由 A点沿圆弧逆时针移至 C点，电 场力先做正功后做负功 12．在真空中的 O点存在一孤立的带正电的点电荷，将一带电粒子以一定的初速度射入该电 高一期末模拟考物理试题 第 4页，共 8页 荷激发的电场中，粒子在电场中的一段轨迹如图所示。粒子从 P点运动到 R点的过程中，在 Q点与圆 1相交，在 R点与圆 2相切，圆 1、2的圆心在 O点，不计粒子重力，粒子电荷量 保持不变。则下列说法正确的是（ ） A．该粒子一定带负电荷 B．粒子在 P点比在 Q点加速度大 C．粒子从 P点运动到 R点后有可能继续沿圆 2轨迹做圆周运动 D．粒子从 P点运动到 R点（不含）的过程中速度方向与电场线 方向的夹角一直为钝角 三、实验题 13．在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列 的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为 0.02s，回答以下问题： (1)关于本实验，下列说法中正确的是（ ）； A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上 B．实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 (2)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零） 记作 O点，测出点O A、 间的距离 0 68.97cms  ，点 A C、 间的距离 1 15.24cms  ，点 C、E间的距 离 2 16.76cms  ，已知当地重力加速度为 29.8m / s ，重物的质量为 1.0kgm  ，则打点计时器在打 O 点到 C点的这段时间内，重物动能的增加量为 J，重力势能的减少量为 J；（结 果均保留两位小数） (3)在实验中发现，重物减少的重力势能 重物增加的动能（选填“大于”或“小于”或“等 于”），其原因主要是因为 。 高一期末模拟考物理试题 第 5页，共 8页 （4）．如下图所示，螺旋测微器的读数为 mm：游标卡尺的读数为 cm。 14．某学习小组欲测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率 ρ。 （1）用毫米刻度尺测出电热丝的长度为 50.00cmL  。 （2）用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（a）所示，该读数为 d  mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与 d相等。 （3）用多用电表粗略测量电热丝的电阻 xR 约为50。 （4）为精确测量该电热丝的电阻 xR ，设计了如图（b）所示的实验电路图。现有实验器材： 电池组 E，电动势为15V，内阻忽略不计； 电压表 V（量程为3V，内阻为 V 3kR  ）； 电流表 A（量程为0.3A，内阻比较小）； 定值电阻 0R （阻值可选用6k和9k）； 滑动变阻器 R，最大阻值为10； 开关、导线若干。 ①要求电热丝两端的电压可在0 ~12V的范围内连续可调，应选用阻值为 （填“6k ”或 “9k”）的定值电阻 0R ； ②闭合开关 S前，滑动变阻器 R的滑片应置于 （填“a”或“b”）端； ③闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，使电压表 V和电流表 A的示数尽量大些，读出此时电压 表 V和电流表 A的示数分别为 U、I，则该电热丝电阻的表达式为 xR  （用 U、I、 0R 、 VR 表示，不得直接用数值表示）； ④多次测量得到电热丝的电阻 xR 的平均值为50。 （5）由以上数据可估算出该电热丝的电阻率ρ约为 （填标号）。 A． 34 10 m  B． 54 10 m  C． 74 10 m  D． 94 10 m  高一期末模拟考物理试题 第 6页，共 8页 四、解答题 15．假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，已知该行星半径为 R，引力常量为G。宇航员在 该行星表面距地面 h处（h R ）由静止释放一个小球，经过时间 t落到地面（引力视为恒力， 不计行星自转，阻力可忽略）。求： （1）该行星表面的重力加速度 g； （2）该行星的质量 M； （3）该行星的第一宇宙速度 v； 16．用一条长为 L的绝缘轻绳悬挂一个质量为 m、带电量为+q的小球 A，其悬点为 O。现加 一斜向上与水平方向成 60º角的匀强电场，静止时绝缘绳与竖直方向成 60º夹角。重力加速度 为 g，静电力常量为 k，求： （1）该匀强电场的电场强度的大小 E； （2）现在悬点正下方距悬点 L处固定另一带电小球 B，若撤去该匀强电场，小球 A仍能在 原位置保持静止，求小球 B的电荷量 Q。 高一期末模拟考物理试题 第 7页，共 8页 17．XCT扫描是计算机 X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种 XCT机主要部分的剖面图，其产生 X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中 M、N之间有一 电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场 S；经调节后电子从静止开始沿带 箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点 P，产生 X射线（如图中带箭头 的虚线所示）。已知电子的质量为 m，带电荷量为 e，MN两端的电压为 0U ，偏转场区域水平 宽度为 0L，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为 H，电子束射出偏转场 S时 速度方向与水平方向夹角为 30°，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入 加速电场时的初速度，不计空气阻力。求 （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）求匀强电场的电场强度 E的大小； （3）求 P点距离偏转场右边界的水平距离 L的大小。 高一期末模拟考物理试题 第 8页，共 8页 18．如图所示，粗糙水平面 AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在 B点平滑相接，一质量m的小 滑块（可视为质点）将弹簧压缩至 A点后由静止释放，经过 B点后恰好能通过最高点C作平 抛运动。 已知：导轨半径 0.4mR  ，小滑块的质量 0.1kgm  ，小滑块与轨道 AB间的动摩擦因数 0.2  ，AB 的长度 2.0mL  ，重力加速度取 210m / s 。求： （1）小滑块对圆轨道最低处 B点的压力大小； （2）弹簧压缩至 A点时弹簧的弹性势能； （3）若仅改变 AB的长度 L，其他不变，滑 块在半圆轨道运动时不脱离轨道，求出 L的 可能值。 高一物理模拟考参考答案： 1．B2．C3．C4．D5．D6．C7．D8．C9．BC10．AC11．BD12．ACD 13．(1)AB (2) 8.00 8.25 (3) 大于 重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间存在阻力 14． 8.400 3.050 15． 0.680 9k a B 16．（1） ；（2） ；（3） 【详解】（1）设行星表面的重力加速度为g ，对小球有 h gt2 解得 2h g t2 （2）对行星表面的物体m ，有 G MmR2 mg 解得行星质量为 M 2hR 2 Gt2 （3）对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星m ，由牛顿第二定律可得 2vm g m R 解得该行星的第一宇宙速度为 v 17．（1） mg ；（2） 【详解】（1）对小球A 受力分析，水平方向 Eq cos 60 Tsin 60 竖直方向 Eqsin 60 T cos 60 mg 答案第 1页，共4页 答案第2页，共4页 解得 E mg 2q （2）若撤去该匀强电场，小球A 仍能在原位置保持静止，根据几何关系可知小球B 在原位 置产生场强与水平方向夹角为30° , 对A 分析，水平方向 竖直方向 且 解得 18．（1） 2U0e m ;（2） 2 U 3L E q cos 30 T sin 60 E qsin 30 T cos 60 mg E k Q ;（3） H 【详解】（1）根据动能定理有 U e mv 电子刚进入偏转场时的速度大小为 2U0e （2）电子在偏转场运动的时间为 t v 电子射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30° , 可得 tan 30 at v 电子在偏转场的加速度为 Ee a m 匀强电场的电场强度E 的大小为 2 U E 0 3L （3）作电子离开偏转电场的速度反向延长线，由电子束离开偏转场时速度偏转角正切值 v 1 2 m 0 L0 20 0 0 答案第3页，共4页 tan vy at v v 速度偏转角正切值 tan a vt t 2 则 tan 2 tan 所以电子离开偏转场时速度反向延长线与进入偏转场时的速度方向交于偏转电场宽度的中 点，可知 (L ) tan 30 H 可得 L H 19．（1）6N ；（2）EPA 1.4J ；（3）5m L 7m 或者L 2m 【详解】（1）在C 点，根据牛顿第二定律有 mg m v 2 C R 在B 点，根据牛顿第二定律有 FN mg m 小滑块从B 至C 根据动能定理有 1 2 1 2 mg 2R 2 mv C 2 mvB 代入数据得 FN 6N 根据牛顿第三定律，小滑块对圆轨道最低处B 点的压力大小6N； （2）小滑块A 至B 根据功能关系有 1 2 EPA mgL 2 mvB 由（1）可得vB m / s ，代入数据得 EPA 1.4J 答案第4页，共4页 （3）物块滑上圆轨道，但不越过 圆弧，设刚好到达 圆弧时，轨道长L1 ，刚好到达B 点 时，轨道长为L2 ，则 EPA mgL1 mgR EPA mgL2 0 代入数据解得 L1 5.0m,L2 7.0m 故物块滑上圆轨道，但不越过 圆弧的条件为：5m L 7m； 依题意，L 2.0m 时，刚好不脱离最高点：故物块要在整个圆弧运动要求L 2m ； 综上述二种情况有 5m L 7m 或者L 2m 17．(16 分)17．(14 分) 8 5 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 16．(8 分) 新泰中学 2023 级高一下学期期末模拟考试 物理 答题卡 班级： 姓名： 座号： 注意事项： 1、 考生答题前，在规定的地方准确填写考号和姓名。 2、 选择题作答时，须用 2B铅笔填涂，如需对答案进行修改，用橡皮 轻擦干净，注意不要擦破答题卷。 3、 在答题卷对应题号指定的答题区域内答题，切不可超出黑色边框， 超出黑色边框的答案无效。 4、 保持卷面清洁，不要将答题卷折叠，弄破。 粘贴条码处 选择题（1-8题为单选，每题 3分；9-12为多选题，每题 4分， 选错不得分，少选得 2分，共 40分） 1 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13．(7 分，每空 1分) （1） ______________ （2） ______________ ______________（结果均保留两位小数） （3） _______ ________________________ （4） ______________ ______________ 14．(8 分，每空 2分) （4）①___________（填“ 6k ”或“9k”） ② ______________ （填“a”或“b”） ③ ______________ （用 U、I、R0 、RV表示，不得直接用数值表示）（5） ___________ （填标号）。 15(8 分)