陕西省西安市铁一中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

2023-2024-2高一年级期末考试 物理试卷 时间：90分钟满分：100分 一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。1一8题为单选题：9一12题为多选 题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，) 1.根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有() A.导体两端的电压越大，电阻就越大 B.由=马可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 R C.比较几只电阻的1一U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较 大的那个电阻的 D.导体中的电流越大，电阻就越小 2.从N是某电场中一条电场线上的两点，一个电子从M点以一定 的初速度向N点运动，电子仅受电场力的作用，其电势能随位移变化的 FE. 关系如图所示，下列说法正确的是() A.电子的速度在不断地减小 B.电子的加速度在不断地增大 C,M点的电场强度大于N点的电场强度 D.M点的电势高于W点的电势 3.下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系正确的是( A.如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C.物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D.物体的动能不变，所受合外力一定为零 4.如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个不等量异种点电荷+4Q -Q,项点为a、kc、d的正方形虚线框边长为L,-一Q位于其几何中心。a、 -0 f两点为虚线框与x轴的交点。规定无穷远处电势为0，则() A.a、b两点电势相等B.b、c两点处的电场强度相同 C.e点电势低于f点电势D.负试探电荷在a点的电势能大于其在e点的电势能 5.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可 以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10©m,设里 面充满浓度均匀的盐水，其电阻率P=0.314Qm,在钻孔的上表面和底部加上电压 测得U=100V,1=100mA,则该钻孔的深度为() A.50mB.100mC.1000mD.2000m 6.某校天文小组通过望远镜观察木星周围的两颗卫 星a、b,记录了不同时刻t两卫星的位置变化，如图甲。 现以木星中心为原点，测量图甲中两卫星到木星中心的 9 距离x,以木星的左侧为正方向，绘出x一1图像如图乙， 己知两卫星绕木星做近似圆周运动，忽略在观测时间内 观察者和木星的相对位置变化，由此可知() 第1页共5页 A.a公转周期为。 B.b公转周期为24。 C.a公转的角速度比b的小 D.a公转的线速度比b的大 7,如图所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻质弹簧下端连接在挡板上，上端放置一个小 物块，小物块处于静止状态。现对小物块施加一个沿斜面向上的恒力F(F〈si0),使小 物块沿斜面向上运动，当弹簧恢复原长时小物块的速度为。若小物块质量为m,重力加速度为 弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为日，弹簧始终在弹性限度内。则从开始运动到物块与弹 簧分离的过程中，下列说法正确的是() A.物块获得的最大动能为二m B.物块增加的机械能为F.mgsin已 k WwwMW 10 C.开始时，弹簧中的弹性势能为mgsin9(mgsine0-F) D.当物块与弹簧分离时，重力的瞬时功率为gsin8 8.2024年2月23日，“长征5号”遥七运载火箭搭载通信技术试验卫星十一号发射成功， 被誉为龙年首发。卫星进入地球同步轨道后，主要用于开展多颍段、高速率卫星通信技术验证。 设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍，下列说法中正确的是( A,地球同步卫星可以静止在北京上空 B.同步卫星运行速度是第一宇宙速度的 C。同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的」 D。若忽略地球的自转效应，则同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的} 9.如图，平行板电容器与电压为U的直流恒压电源相连，改变电容器极板间 左 距离d,待电路稳定后，带正电的粒子质量为m、电荷量为4，从靠近左板处由静 止释放，测得粒子从出发至右板所用的时间为七，到达右板的速度大小为，重复 上述过程，完成多次实验。板间电场可视为匀强电场，粒子所受重力忽略不计。 下列图像正确的是() 上∠☑ 10,某机场利用如图甲所示的传送带将行李箱从飞机上运送到地面，传送带以恒定速率沿 逆时针方向运行。在1=0时，将质量m=10kg的小行李箱轻放在传送带上A点，1=1.5s时小行 李箱从B点离开传送带，其v-1图像如图乙所示，重力加 ◆Wms 速度g取10m/s,() A.传送带的倾角为30° B.0~0.5s内的摩擦力大小为40N C.0~0.5s内合力对小行李箱做功为125J 01 D.0~1.5s内摩擦力对小行李箱做功为-100J 0.5 1.5i5s 甲 第2页共5页 11.2024年中国载人航天发射有4次发射任务和2次回收任务。中国载人登月将加速稳步 推进，探测器升空后，先在近地轨道1上环绕地球飞行，再调整速度进入地月转移轨道，然后 再一次调整速度在环月轨道2上环绕月球飞行，轨迹如图所示。己知地球质量约为月球质量的 81倍，地球半径约为月球半径的4倍，环月轨道2距离月球表面的高度为月球半径的。下列 判断正确的是（) A.探测器在地月转移轨道上无动力奔月的 地月转移轨道 过程中，动能先减小后增大 B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙 速度的比值约等于4.5 月球 C,月球表面的重力加速度与地球表面的重 环月轨道2 力加速度的比值约等于0.2 近地轨道1 D.相等时间内，探测器在轨道1上与地心连 线扫过的面积是轨道2上与月心连线扫过的面积的66倍 12.如图所示，一半径为R的光滑二圆弧槽固定在水平面上，可视为质点的小球由与圆心 0等高的位置无初速释放。以水平面为重力势能零势能面，则下列说法不正确的是( A.小球的动能和重力势能相等时，小球与0点的连线与水平方 0 向的夹角为45 小球的动能和重力势能相等时，小球下落的高度为 C.小球的动能为重力势能2倍时，小球与0点的连线与水平方 向的夹角为60 .小球的动能为重力势能2倍时，小球下落的高度为兮 二、非选择题：（共52分） 13.某同学用如图所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量从、钩码的质量m: ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块： ③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度，将滑块由静止释放，光电门记录 遮光条遮光时间： ④重复以上实验多次。 t88n 数字计时器 气垫导轨 光滑块湾光条 连气源 钩码 刻度尺 根据上述实验操作过程，回答下列问题： 实验测量得滑块和遮光条的质量M=300.0g、钩码的质量m=100.0g、遮光条宽度d=0.48cm, 第3页共5页 某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离L=86.00©m,遮光条遮光时间 1=3.00ms,当地重力加速度g=9.8m/s2。则遮光条通过光电门时v=m/s,测量过程中系统 重力势能的减少量△E。=J,滑块和钩码增加的动能总和为△E=J,(结果均保留三位有 效数字) 14,(6分)某同学用如图所示的电路观察电容器的充电放 电现象。所用器材有：电源B、电流表A、电压表V、电容 器C定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。 ①将图中的电流表换成电流传感器，可以在电脑端记录 电流随时间变化的图线。先将开关接1，待电路稳定后再接2。 已知电流从左向右流过电阻R时为正，则与本次实验相符的1- 图像是 +U ②将图中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程 中电压随时间变化的图线，如图丙所示。已知开关接2瞬间开始计时， 此时电压传感器记录数据为U。,利用数据处理软件得到U-:图线与坐 标轴围成的面积为S。。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的 电容C=。(用题中已知物理量U。、R和S,表示) 15.(10分)机械臂广泛应用于机械装配。若某质量 为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内 由静止开始斜向上做加速度大小为的匀加速直线运动， 运动方向与竖直方向夹角为8，提升高度为，如图所示。 求： (1)提升高度为h时，工件的速度大小： (2)在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。 16.(14分)“路亚”是一种钓鱼方法，用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末 端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图 所示，钓鱼爱好者在a位置开始甩竿， 鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线， 鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平 距离s=16m的水面上。已知开始甩竿 时鱼竿与竖直方向成53°角，鱼饵的 质量为m=0.03kg。甩竿过程竿可视为 在竖直平面内绕0点转动，且0离水 面高度h=1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距 第4页共5页 离F1.6m。鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度g取10m/s,已 知sin53°=0.8，cos53°=0.6. 求： (1)鱼饵在b点抛出时的速度大小： (2)释放鱼线前，鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向： (3)从a到b的甩竿过程，鱼竿对鱼饵做的功票。 17.(14分)如图所示，金属板AB和C0水平放置，中 FM N 间开有小孔0、0，两板之间加有加速电压U。金属 板F和G研均是以0点为圆心，半径为3R和R的，同心 0 圆弧板，00，也是以O点为圆心的圆弧，且到两金属板距 离相等，两板之间加有电压。长2R的金属板MW、PQ水平 0 放置，点P分别和点R、H对齐，两板之间加有偏转电压。 EL.... 0 质量为m、电荷量为q的粒子从粒子源中无初速度飘进加 速电场，恰好能沿图示0一0一0一0一0，一X的虚线轨迹 A 运动，最后到达PQ板的中点K。不考虑场的边界效应， 不计粒子的重力。 粒子源 求： (1)圆弧00，处电场强度的大小： (2)为使粒子恰好能到达PQ板的中点K,金属板MWPQ之间加的偏转电压U的值： (3)从粒子进入金属板MWPQ开始计时，经多长时间粒子运动到距直线0最近，最近距 离是多少。 第5页共5页 2023-2024-2高一年级期末考试 物理参考答案 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题 只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错的得0分.) 二、非选择题 序号123456789 10 11 12 答案BCADBDDBAC BC ACDACD 13. [1]遮光条通过光电门时 v=4_0.48x102 13x10m/s=1.60ms [2]测量过程中系统重力势能的减少量 △5，=mg5=0.1×9.8×9 ×0.86j0.42 2 [3]滑块和钩码增加的动能总和为 =w+=0416 14.【答案】 (1) A (2) UR 【解】 (1)第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过R放电，给电容器充电过程中电流 从左向右流过电阻R,即为正向电流，由于充电后电容器下极板带正电，电容器通过R放电时， 电流从右向左流过电阻R,即为负。故选A。 (2)根据1=g,变形可得g=1- U 而U-(图像与坐标轴所摆面积为8，则？=是 故有S。=gR=CU.R 则电容为C= S R 15.【答案】(1) 2ah :(2) 2h mah cose 【解】 (1)根据匀变速直线运动位移与速度关系有=2ah 2ah sa 解得。= cose 2h (2)根据速度公式有%= 解得t= acose 根据动能定理有，m解得形=m ose 16.【答案】(1)20m/s:(2)7.2N,方向竖直向下：(3)6.192J 【解】 鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，根据平抛运动的规律可得 s=Vt +情r 联立解得t=0.8s,4=20m/s (2)释放鱼线前，鱼饵在b点，由于y>√gL=4ms 所以鱼饵受鱼竿作用力的方向竖直向下，根据牛顿第二定律可得mg+F=m 解得F-72N (3)从a到b的甩竿过程，根据动能定理可得W-mg(-cos539)=m心 解得鱼竿对鱼饵做的功为W=6.192J 17.【答案】1) R (2)80:(3) 4Vg0。' 8 【解】 (1)粒子从O1运动到O2的过程中，由动能定理有q心，=2m 粒子从O3运动到04的过程中，由牛顿第二定律有得g6=m R 联立以上两式得E= R (2)粒子在金属板MN、PQ之间做类平抛运动，对O5K过程分析，粒子在水平方向有R=, 竖直方向有R=2叶 根据牛顿第二定律有Eg■m@ 其中5品 联立以上各式解得U=8U。 2 (3)把电场中的运动分解成平行于MQ和垂直于MQ两个方向的分运动，则垂直MQ方向， 粒子速度减为0的过程中粒子做匀减速的直线运动，对于垂直于MQ方向的分运动有 t=5cos45°R2m asin45°4g0 由速度与位移的关系可得2as血45y=(%c0s459y-0解得y=5R 8 所以粒子运动过程中距离MQ最近为d=巨R-巨R35R 2 8 8