海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高一下学期教学质量监测（期考）物理试题

2023一2024学年度第二学期高中教学质量监测（期考） 高一物理科试题（嘉中） (时间：90分钟 满分：100分) 欢迎你参加这次测试，祝你取得好成绩！ 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一项符 合题目要求。) 1.如图所示，在文昌航天发射场的火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可 能的是() A.探测发射台周围风力的大小 B.发射与航天器联系的电磁波 C.预防雷电击中待发射的火箭 D.测量火箭发射过程的速度和加速度 2.某电场的电场线分布如图所示，A、B、C、D是电场中的四个点，则关于该电场，下列说法 正确的是() A,该电场可能是某带正电的点电荷形成的 A B.由图可知四点中B点的电场强度最大 0 C C.BD两点的电场强度方向相同 D.某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点 3.如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一相同的小球乙在油中由静止开始下落。它 们都由高度为h的地方下落到高度为2的地方。在这两种情况下， 下列说法正确的是() A.甲球的重力势能变化量大 B.甲球的机械能变化大 其空 C.甲球的重力平均功率小 D.甲球的动能变化量大 4.真空中两个完全相同、带同种电荷的金属球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它 们之间的静电力为F。用一个不带电的相同金属球C与先后与球A、球B接触，然后移开球 C,此时A、B球间的静电力为() 3F A. 8 B 8 c号 D. 3F 4 高一物理科试题（嘉中）（第1页共6页） CS扫描全能王 3亿人那在用的目猫AP白 5,2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。将采得 的样品带回地球，飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。月球表面自由落体 加速度约为地球表面自由落体加速度的后下列说法正确的是（） A.飞行器在环月飞行时，样品所受合力为零 B.若将样品放置在月球表面，它对月球表面压力等于零 C.样品放置在月球表面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小 D.样品在不同过程中受到的引力不同，所以质量也不同 6.如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只背蛙要从高处 荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同 一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分 别在c、d正上方。将背蛙的跳跃视为平抛运动，若以最大 的初速度完成跳跃，则它应跳到() A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d 7.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA 的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别 系着质量为m,和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑 边缘C的两边，开始时m,位于C点，然后从静止释放，则下列说法正 确的是() A.在m,由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等 B.在m,由C点下滑到A点的过程中，m,机械能守恒 C.若m,恰好能沿圆弧下滑到A点，则m,=2m2 D.在m,由C点下滑到A点的过程中，重力对m,做功功率不断减少 8.如图，电荷量均为9(q>O)点电荷固定在等边三角形两个顶点上，A 是三角形的另一个顶点，此时三角形中点O的电场强度大小是E若在A 点再放一个电荷量为+2g的点电荷，则O点的电场强度大小是( A.E B.2E C.3E D.4E 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项 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.) 9.下列关于静电场的说法中，正确的是（) A,电场线上某一点的切线方向就是该点的电场强度方向 B.在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动 C.电场线的切线方向一定与通过该点的电子的加速度方向相同 D.电场线的疏密表示电场强度的大小 高一物理科试题（嘉中）（第2页共6页） C③扫描全能王 3亿人藤在用的目猫AP白 10.红旗渠是20世纪60年代林县人民在极其艰难的条件下，从太行山腰修建的引漳入林的水 利工程，全长1500公里，参与修建人数近10万，耗时近10年的伟大工程。被誉为“世界 第八大奇迹”，孕育并形成了“自力更生、艰苦创业、团结协作。无私奉献”的红旗渠精 神。如图甲所示为林县人民穿山凿路贯通的一段山路，乙图为俯视图，若一辆汽车欲安全 通过此水平弯道公路，下列说法正确的是() A.若汽车以大小不变的线速度转弯，选择内侧较为安全 B.若汽车以大小不变的角速度转弯，选择内侧较为安全 C.汽车在转弯时受到重力、支持力、向心力作用 D.为增大转弯的安全性，修建时可以使外侧路面稍高于 内侧路面 甲 11,如图所示，两个等量同种点电荷的电荷量为+q,O点是两点电荷连线的中点，E、F是连 线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷 连线上关于O对称的两点。则下列选项正确的是（) E *q A.A、D两点场强相同 …⊕ ⊕ D B.B.E、F两点场强大小相等，方向相反 C.B、O、C三点中，O点场强最大 D.从E向O运动的电子受到的电场力可能先增大后减小 乙 12.如图所示，轻弹簧一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连，小球套在固定的竖 直光滑杆上，P点到O点的距离为L,OP与杆垂直，杆上M、N两点与O点的距离均为 2L。已知弹簧的劲度系数为k,原长为L,重力加速度为g。现让小球从M处由静止释放， 下列说法正确的是() A.小球从M运动到N的过程中，小球的机械能守恒 B.小球通过W点时速率为2√W3gL C.小球从M运动到N的过程中，弹簧弹性势能先减小后增大 D.小球从M运动到N的过程中，小球的动能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大 13.如图所示，质量为m的滑块在水平向右的外力F作用下由静止开始沿水平面运动，运动过 程中外力F随位移x的变化满足F=F。-@,已知滑块与桌面间的滑动摩擦因数4= 3Fo 4mg (g为重力加速度)，下列说法正确的是() A.滑块向右运动的最大位移为 k B.滑块最终不能回到出发点 C,滑块运动的最大速度为 3V标 D。从开始运动到物块最终静止，物块与水平桌面因摩擦产生的热量为3 8k 高一物理科试题（嘉中）（第3页共6页） CS扫描全能王 3亿人那在用的目猫AP白 三、实验题（共2题，每空2分，共20分） 14.某实验小组用如图甲所示的装置探究向心力大小的相关影响因素。光滑的水平直杆固定在 竖直转轴上，一激光器置于水平直杆上方，发出的激光能被正下方的接收器接收并记录（实 验中控制细线长度使得激光只能被水平直杆遮挡)，通过连接计算机可显示所接收激光的 光照强度随时间的变化信息，水平直杆的右侧套上质量为m的滑块，用细线将滑块与固定 在竖直转轴上的力传感器相接，细线处于水平伸直状态，拉力大小可由力传感器测得。 激光器 ↑光照强度 力传感器 滑块 接计算机 激光接收器 00.30.813×10's 多 乙 (1)为探究向心力大小与半径的关系，应保持转动的角速度和 不变： (2)某次实验中计算机显示接收器所接收激光的光照强度随时间变化的信息如图乙所示，若此 时细线长度为L=0.2m,滑块的质量m=0.1kg,不计滑块体积，则力传感器的示数应为 N（保留三位有效数字，π2取9.86)： (3)改变细线的长度L,以对应力传感器的示数F为纵坐标，细线长度L为横坐标，绘制出向 心力随半径变化的图像为一条倾斜的直线，若增加转动的角速度，则图线的斜率会」 (填“变大”、“变小”或“保持不变”)。 15.某校高一年级同学，在学习机械能守恒定律后，准备验证在只有重力做功时，物体的机械 能守恒。第一、二组同学分别采用如图甲、乙所示的装置验证。 打点 计时器 纸带 重物 一光电门 甲 (1)第一组同学将图甲中的实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让重物拖着纸带由静 止开始下落。回答下列问题： ①下图中实验操作正确的是 高一物理科试题（嘉中）（第4页共6页） CS扫描全能王 3亿人藤在用的目猫AP白 ②从打出的多条纸带中找出一条起点清晰的，如图丙所示，其中O点为打出的第一个点，A、B、 C为从合适位置开始选取的三个连续打的点，己知打点计时器打点频率为50Hz。若重物的质 量为0.6kg,则打B点时重物的速度大小Vm=一ms,从O至B,重物的动能增加量 4E,=J,重力势能的减少量4印= J。 重力加速取g=9.8m/s2(结果均 保留三位有效数字) B 15.79 单位：cm 17.60 22.99 丙 (2)第二组同学按图乙将实验装置安装好后，小球静止下垂时球心恰好通过光电门，用手把小 球拉至与悬点等高且细线伸直，由静止释放小球，已知小球的质量为m,直径为d,细线 长为L,当地重力加速度大小为g,测得小球通过光电门的时间为△1，回答下列问题： ①小球通过光电门时的速度大小= ②若小球下落过程中机械能守恒，则应满足关系式吃m一 (3)另一名同学提出，以上两小组所采用的实验方案都会有误差出现，请你说出第二小组出现 实验误差的可能原因（写出一种即可）： 四、解答题：（本题共3小题，共36分.16题9分；17题12分：18题15分。解答时请写出 必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.) 16.(9分)如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静 止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为日=37°。已知小球所带电荷量 g=16×10C,匀强电场的场强E=3×10?N/C,取重力加速度g=10m/s2,(取sin37=0.6. c0s37°-0.8)求： (1)小球带何种电性的电荷： (2)小球小球的质量m: (3)细线的拉力T大小。 高一物理科试题（嘉中）（第5页共6页） CS扫描全能王 3亿人藤在用的目猫AP白 17.(12分)2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的 某一天你成为了一名优秀的字航员，你驾驶字宙飞船对火星进行探测，为了研究火星表面的 重力加速度你精心设计了如图所示的实验装置，该实验装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC 和光滑圆形轨道CDE组成，轨道间平滑连接（小球经过连接点时速度大小不变），随后登 陆火星后做了该实验，在轨道AB距水平轨道BC高为4r处无初速释放一个质量为m的小 球，小球从C点向右进入半径为r的光滑圆形轨道，小球恰好通过圆形轨道最高点E且测得 在E点的速度为%.假设火星为均质球体，火星的半径为R。(忽略火星自转的影响)求： (1)火星表面的重力加速度g和火星的质量M: (2)火星的第一宇宙速度v: (3)小球从A点到E点的过程中，因摩擦产生的热量Q。 D 777777777777777777 18.(15分)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相 切于B,C是最低点，圆心角∠BOC=37,D与圆心O等高，圆弧轨道半径R,现有一个 质量为m可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶 端A处。已知DE距离为3R,物体与斜面AB之间的动摩擦因数4oO.5。重力加速度为g。 (取sin37-0.6,cos37°-0.8)，求： (1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小： (2)斜面AB的长度L: (3)若4可变，求4取不同值时，物块在斜面上滑行的路程S。 E▣ 3R R 777777777777777777 高一物理科试题（嘉中）（第6页共6页） CS扫描全能王 3亿人藤在用的目猫AP白 嘉积中学2023-2024学年度第二学期高一年级期末考试 物理科参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 C B D B C B C A AD BD BD BC ABD 1.【答案】C 【详解】在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，因铁制的高塔有避雷作用，其功能是预防雷电击中发射的火箭。故选C。 2，【答案】B 【详解】A．电场线是弯曲的，所以不可能是点电荷形成的，故A错误； B．B点电场线最密集，电场强度最大，故B正确； C．BD两点电场线的切线方向不同，所以电场强度方向不同，故C错误； D．因电场线是曲线，则若电荷沿轨迹运动时受到的电场力大小和方向不断变化，假设某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点，则电荷一定为正电荷，在BD两点之间运动时，沿切线方向，没有指向轨迹的凹侧，不满足曲线运动的条件，故D错误。故选B。 3【答案】D 【详解】A．两球下落高度相同，由可知，重力做功相等，重力势能的变化量等于重力做的功，可知重力势能的变化相等，A错误 B．在真空中，机械能守恒，重力势能完全转化为动能，而在液体中，阻力做功，机械能不守恒，重力势能转化为动能和内能，甲球机械能守恒，乙球机械能变小，故B错误； C．两球下落高度相同，由可知，重力做功相等，甲球运动时间短，根据可知甲球的重力平均功率大，C错误。 D．甲球合外力大，根据动能定理 ,可知甲球的动能变化量大，D正确；故选D。 4.【答案】B 【详解】两个相同的带等量的同种电荷的导体小球A和B，设它们的电荷量都为Q，原来它们之间的库仑力为.一个不带电的同样的金属小球C与A、B接触后，A的电量为，B、C的电荷量为；这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为 .故选B。 5【答案】C 【详解】A．在环月飞行时，样品所受合力提供所需的向心力，不为零，故A错误； BD．若将样品放置在月球正面，它对月球表面压力大小等于它在月球表面的重力大小；由于月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的，则样品在地球表面的重力大于在月球表面的重力，所以样品放置在月球表面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小，故B错误，C正确； D．样品在不同过程中受到的引力不同，但样品的质量相同，故D错误。故选C。 6.【答案】B 【详解】青蛙做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有得，水平位移越大，竖直高度越小，初速度越大，因此跳到荷叶b上面。故选B。 7.【答案】C 【详解】A．m1由C点下滑到A点的过程中，小球沿绳子方向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，A错误； B．在m1由C点下滑到A点的过程中，绳子拉力对m1做负功，故m1的机械能减小，B错误； C．若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，此时两小球速度均为零，根据机械能守恒可得 m1gR（1-cos60°）=m2gR 。解得m1=2m2,C正确。故选C。 D．重力的功率P=mgv,这里的v是指竖直的分速度，一开始m1是由静止释放的，所以m1开始的竖直速度为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零，但在C到A的过程当中，是肯定有竖直分速度的，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程，所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程，D错误； 8.【答案】A 【详解】设0点到三角形的顶点的长为，则两个正电荷在O点的合场强为方向指向A点，A点的+2q的点电荷在O点的场强为，与E的方向相反，则O点的电场强度大小是 ，方向沿着AO方向向外 ;故选A。 二．多项选择题 9.答案（AD） A.电场线可形象表示电场的强弱和方向，电场线上每一点的切线方向，表示该点的场强方向，也是正电荷在该点受到的电场力的方向，A正确； B.在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下不一定沿电场线运动，只有当电场线是直线时点电荷在电场力作用下才一定沿电场线运动，故B错误； C．电场线的切线方向一定与该点的电场强度方向相同，而电子所受的电场力方向与电场强度方向相反，所以根据牛顿第二定律可知电场线的切线方向一定与通过该点的电子的加速度方向相反，故C错误； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密集场强越大，故D正确。 10【答案】BD 【详解】A．若汽车以恒定的线速度大小转弯，根据,在外圈是转弯半径大，在外圈时向心力小，此时静摩擦力小，不容易打滑，安全，故A错误； B.如果汽车以恒定的角速度转弯，根据Fn= mω2r,可知在内圈时转弯半径小，所以在内圈时向心力小，则静摩擦力小，不容易打滑，安全，故B正确； C．汽车做的是匀速圆周运动，是侧向静摩擦力提供向心力，重力和支持力平衡，所以汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用，向心力是效果力不是物体实际受到的力，故C错误； D．若路面修成水平的，仅靠静摩擦力作为向心力，易发生交通事故，路面应修成外侧高内侧低，利用车辆受到的支持力的分力补充作为向心力，可减少交通事故的发生，故D正确。 11【答案】BD 【详解A．根据电场线的对称性和方向特点，A、D两点场强大小相等，方向相反，A错误； B．等量同种正点电荷中垂线上电场方向从连线中点垂直于连线指向无穷远处，E、F两点场强大小相等，方向相反，B正确； C．B、O、C三点中，根据电场强度的叠加知O点场强为零，而B、C两点合场强不为零，所以O点场强最小，C错误； D．从O沿OE向无穷远，存在一场强最大处，可能在O、E之间，则从E向O运动的电子受到的电场力可能先增大后减小，D正确。故选BD。 12.【答案】AD A．小球从运动到的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能并不守恒，故A错误； B．小球在M、N两个位置时，弹簧的长度相等，所以弹簧的弹性势能相等，在此过程中小球的重力势能全部转化为动能： ，解得,故B正确。 C．,为弹簧的原长为L，弹簧弹力为0，弹簧的弹性势能为0且最小，所以从运动到N的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大，故C正确； D．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的重力势能一直在减小，所以小球的动能和弹簧的弹性势能之和一直在增大，故D错误；选BC. 13【答案】ABD 【详解】AB．由题可做出图像，当时，由 ；代入得 其图像如图所示 滑动摩擦力为 若滑块向右运动的最大位移则拉力做功与摩擦力做功相等，通过分析知，拉力做功属于变力做功，由图像知，围成面积代表拉力做功为 此时滑动摩擦力做功为，则可知 说明拉力未减为0之前，物体已经停止运动，滑块不能回到出发点，由图像面积表示做功，设最大位移为，则，代入得 故A,B正确， C．当时，滑块运动的速度最大，设此时位移为，则，代入得 设此时拉力做功为，克服滑动摩擦力做功为，由动能定理知 ，代入得 故C错误 ； D．从开始运动到物块最终静止，物块与水平桌面因摩擦产生的热量为故D正确。故选ABD。 3、 实验题（20分）每空2分 14.解析：(1)滑块质量； (2)78.9； (3)变大。 【详解】（1）影响向心力大小的因素有物体的质量，其转动的角速度和到圆心的半径，根据题 意，应填滑块质量,为探究向心力大小与半径的关系，应保持转动的角速度和滑块质量不变； （2）水平横杆每转动半圈就遮挡一次激光，根据乙图可知，滑块转动的周期应为T＝0.1 s，角速度，力传感器的示数应为 （3）根据， ，F-L图像斜率若增加转动的角速度，则图线的斜率会变大。 15【答案】(1) C ， ， 0.972，1.03；(2) ， (3)小球下落过程中受到空气阻力的作用（细线下落过程中可能伸长，小球直径偏离光电门等） 【详解】（1）①为了纸带上能多打点，则应让重物靠近打点计时器，且手竖直提着纸带再静止释放，则实验操作正确的选C。 ②打B点的速度，其中，，重物的动能为 重力势能的减少量 （2）①小球通过光电门时的时间极短，则其平均速度约为通过光电门的瞬时速度，有 ②若小球下落过程中机械能守恒，则减小的重力势能等于增加的动能，则 （3）实验方案中第二小组出现实验误差的可能原因是小球下落过程中受到空气阻力的作用（细线在下落过程中可能伸长，小球直径偏离光电门等）。 四．解答题 16.（9分）【答案】（1）带正电；（2）；（3） 【详解】（1）由图可知小球所受电场力与电场强度方向相同，所以小球带正电；--------2分 （2）小球所受电场力的大小为------------1分 根据平衡条件以及力的合成与分解可得--------------2分 解得-------------------1分 （3） 根据平衡条件以及力的合成与分解可得---------------------2分 解得-----------------------------1分 17.（12分）【答案】（1），；（2）；（3） 【详解】（1）小球恰好通过圆形轨道最高点时 ①-----------------2分 解得火星表面的重力加速度 ②------------------------1分 放在火星表面的物体，重力等于其重力 ③--------------2分 联立②③得 ④--------------------------1分 （2）对环绕火星表面做圆周运动的物体⑤ --------------------2分 解得 ⑥----------------------1分 （3）小球从A点到E点的过程中，由能量守恒可得 ⑦---------2分 解得 ⑧--------------------------------1分 18.（15分）【答案】（1），；（2）；（3）见解析 （1）设物体到达C点的速度为v，从E到C，由动能定理得--------1分 代入数据得-----------------1分 在C点，有 ----------------1分 代入数据得------------------1分 （2）从C到A，由动能定理得------------3分 代入数据得 --------------------1分 （3）设摩擦因数为μ1时物块刚好能静止在斜面上，则有-------------1分 解得-----------------------1分 ①若，物块将滑出斜面，则物块的路程为----------------1分 ②若，，所以物块在斜面上多次往返，最后在B点速度为零，则有全程由能量守恒定律，可得-----------1分 解得-------------1分 ③，则物块将停在斜面上， 则有---------------1分 解得-----------------1分 1 学科网（北京）股份有限公司 $$