福建省福州市福建师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

福建师大附中2023-2024学年下学期期末考试 高一物理试卷 时间： 90分钟 湖分： 100分 命题：余莉莉 审核：赵昕 试卷说明： (1)本卷共三大题，19小题，解答写在答卷的指定位盟上，考试结束后，只交答卷。 (2)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题：每小题4分，共48分。其中1-8题，每小题给出的四个选项中只有一个选 项符合题目要求；9-12题，每小题给出的四个选项中有两个选项符合题目要求。选对得 4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分。 1.关于曲线运动，下列说法正确的是 A,做曲线运动的物体，其速度大小一定变化 B.做曲线运动的物体，其加速度一定变化 C.在恒力作用下，物体可以做曲线运动 D.在平衡力作用下，物体可能做曲线运动 2:如图所示，火车在倾斜的轨道上匀速转弯，弯道的倾角为8， 半径为”，重力加速度为g,则火车转弯时外侧车轮轮缘不 对外轨产生挤压的最大速率是（设转弯半径水平） A.grsine B.√grcos8 C.√gtan tane 为了备战皮划艇比赛，某队员在河中进行调练。若河岸平直，河面宽100m, 水流速 度大小为3m/s,皮划艇相对静水的速度大小为2m/s,当皮划艇以最短时间渡河时，其 实际航程为 A.50W13m B.150m C.50v5 m D.100m 4.水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为m的木块相连，木 F 块处于静止状态。现给木块一个竖直向下的力F,使木块缀慢向下移动， 力F做功W,此后木块静止，如图所示。则在木块下移h的过程中 A.W=Fh D木块和弹簧系统机械能守恒 100002 C.木块克服弹簧弹力做功为W D.弹性势能增加了W+mgh 717777 高一物理试卷第1页，共7页 扫描全能王创建 5,我国是能够独立设计和发射地球同步卫虽的团家之一，发射 地球同步卫屋时，先将卫且发射至近地圆轨道1，松后在Q 处点火，使其沿椭圆轨道2运动，最后在远地点P再次点火， 将卫星送入轨进3.如图所示，轨道1、2相切于2点，轨 道2、3相切干P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上运行 时，下列说正确的有 入卫星在轨道3上的线速度大于卫星在轨道1上的线速度 B.卫星在轨道2上经过P点时的线速度小于卫星在轨道3上的线速度 C.卫里在轨道2上经过P点时的线速度大于经过2点时的线速度 D.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过2点时的加速度 6.如图所示，小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a的质量是2m,b的质量 是m,a与转轴OO'的距离为L,b与转轴的距离为2L.木块与圆盘的最大静摩擦力 为木块所受重力的k倍，熏力加速度大小为9、若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速 转动，用ω表示圆盘转动的角速度.下列说法正确的是 A,a所受的摩擦力方向始终与速度方向相反 B.未滑动时，a所受的摩擦力大于b所受的摩擦力 C.当0=贸时，a所受摩擦力的大小为20 D.b一定比a先开始滑动 7.物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体 的重力势能与下落速度的关系的图像是 E A. B. D. 8.一物体从空中某点以一定的初速度0做平抛运动，落地时的水平位移为S,记录下该 平抛运动的轨迹，并按照1：1的比例制作成了一条钢制抛物线轨道，如图所示.现 让一个铁环从抛物线轨道顶端从静止滑下，不计运动过程中摩擦阻力和空气阻力，重 力加速度为9，当铁环滑落到抛物线轨道末端时，下面说祛正确的是 人铁环的水平速度等于0 B。铁环的竖直速度等于号 C.铁环的末速度等于 Uo )铁环的末速度等于 高一物理试卷 第2页，共7页 菱©扫描全能王创建 9.如图所示，a、b、c是等边三角形的三个顶点，在a点和 b放置两个点电荷，且a所带的电荷量比b所带的电荷量 小，若c点的电场强度可用图中四条有向线段中的一条来 装示，下列说法可能正确的是 A,若a点放正点电荷，b点放负点电荷，c点的电场强度为E E34 E B若a点放正点电荷，b点放负点电荷，c点的电场强度为E2 C.若a点放负点电荷，b点放正点电荷，c点的电场强度为E D.若a点放负点电荷，b点放正点电荷，c点的电场强度为E 10.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与αb段相切的水平直线，则下述说法 U 正确的是 A,0h时间内，汽车牵引力恒定 B.0时间内，汽车牵引力的功率恒定 C?时间内，汽车牵引力逐渐增大 D.时刻的牵引力小于1时刻的牵引力 11.如图所示，已知船的质量为m,人在岸上拉轻绳，使船沿水平方向前进。水的阻力 恒为万当轻绳与水平面的夹角为时，人的拉力大小为F,水平拉绳的速度为如重力 加速度为g,划此时 A.人拉绳的功苹为Focos8 B.船的速度为” cosB C.船的加速度为Fcos9-上 m D.船受到的浮力为mg-Fcos8 12.如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道， 外圆光滑，内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点 以初速度向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的 轨道半径为R,重力加速度为g,术计空气阻力。设小球过 最低点时重力势能为恶，下列说柱正确的是 八.若小球运动到最高点时速度为零，则小球机械能一定不守恒 B。若经过足悠长时间，小球最终的机城能可能为gR C.若使小球始终做完整的圆周运动，则0一定不小于√5gR D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为零，则o√4gR 药一物理试卷 第3页，共7页 鬓扫描全能王创建 第Ⅱ卷（非选挥题，共52分） 二、填空题：本大题共4题，共17分。 13.某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA 水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞僳 水平初速度分别是D1、以时打在靶上的位置分别是B、C, B 飞行间分别为1、2.测得AB:BC=1:3,那么4： h=,D1:022 14,假设地球是正球体，半径为R,一颗放置在赤道附近还未发射的卫星随地球自转时 的向心加速度为α.该卫星发射后成为同步卫星，轨道半径为r,则这颗同步卫星运 行时的向心加速度为 ；若将该卫星发射成为近地卫星，则这颗近地卫 星运行时的向心加速度为 ·(均用R、r、a表示) 15.某同学用如题图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所稀向心力的大小F与质 量m、角速度ù和半径r之间的关系。塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上 至下分别是1：1,2：1和3：1（如题图乙所示）。左右塔轮通过不打滑的传动皮带 连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将 两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A(或B)处，A、C分别到左右塔轮中心的 距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽 和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对 球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横障的杠杆作用使弹簧测力套简 下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比 值。请回答相关问题： 左 标尺 皮带 长槽短槽 第一层 左塔轮 右塔轮 R 第二层 手柄 第三层 甲 7 (1)若传动皮带套在塔轮第三层，则塔轮转动时，左、右两边塔轮的角速度之比为 高一物理试卷第4页，共7页 菱扫描全能王创建 (2)在某次实验中，某同学为了探究向心力的大小F与半径，之间的关系，把两个质盘 相等的分别钢球放在 位置（填“AB”、“ACn或“C”),将传动皮带 调至 塔轮（填“第一层”、“第二层”或“第三层”）： (3)在另一次实验中，基同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第 二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺的露出的格子数之比为 16.某实验小组利用图()所示装贸验证小球平抛运动的特点。实验时，先将斜档固定 在贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节柚口水平并使木板竖直：把小球放在槽口处， 用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投彩点O,建立xy坐标系。然后从 斜槽上固定的位置释放小球，小球落到挡板上并在白纸上留下印迹。上下调节挡板 进行多次实验.实验结束后，测量各印迹中心点O1、O2、O…的坐标，并填入表 格中，计算对应的x值。 斜槽 01 02 03 0, 03 06 y/cm 2.95 6.52 9.27 13.20 16.61 19.90 挡板 x/cm 5.95 8.81 10.74 12.49 14.05 15.28 x2/cm2 35.4 77.6 115.3 156.0 197.4 233.5 (a) 4JWc田 24.00 20.00 16.00 12.00 8.00 4.00 x/cm 40.080.0120.0160.0200.0240.0280.0 (6) (1)根据上表数据，在图(b)给出的坐标纸上补上O4数据点，并绘制“y一x2”图线。 (2)由y~x2图线可知，小球下落的高度y,与水平距离的平方x2成 (填“线 性”或“非线性”)关系，由此判断小球下落的轨迹是抛物线。 高一物理试卷第5页，共7页 菱©细扫描全能王创建 (3)由y-x2图线求得斜率k,小球平抛运动的初速度表达式为o一 (用斜 率k和重力加速度g表示)。 (4)该实验得到的y-x2图线常不经过原点，可能的原因是 三、计算题：本大题共3小题，共35分。 17.(8分)据国家航天局消息，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，天 问一号着陆巡视器成功著陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任 务着陆火星取得圆满成功。天问一号靠近火星时，被火星引力捕获后绕火星做圆周运 动，周期为T,轨道半径近似等于火星半径R,已知万有引力常量为G.求：（球体积 公式知) (1)火星的平均密度： (2)离火星表面距离为R处的重力加速度 18.(12分)用长L=0.5m的绝缘轻绳悬挂一个带电的小球于O点，小球所带电荷量为 q=2.0×108C,质量为m=1.0×103kg,现加水平向左的匀强电场，小球静止在P点，轻 绳与竖直方向的夹角为0-37°，重力加速度g取10m/s2,si37=0.6,cos37°=0.8，试求： (1)小球带正电还是负电？电场强度多大？ (2)剪断轻绳，求经过仁1s后小球的速度； (3)给小球沿切线方向速度w=2ms,当小球沿圆弧恰好摆至O点正下方9点时，轻 绳的拉力多大？ 菱©扫描全能王创建 19.(15分)一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和BC与两小球A、C以及一 小环B通过饺链连接，轻杆长均为l,球和环的质量均为，O端固定在竖直的轻质 转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L,技咒静止时，弹簧 长为弘，以OB为旋转轴转动该装置并缓馒增大转速，小环级慢上升。弹簧始终在弹 性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，承力加速度为g,求： (1)弹管的劲度系数： (2)AB、BC杆中弹力为罗时，装置转动的角速度： (3)弹簧长度从弘缓慢缩短为的过程中，外界对转动装避所做的功. m 32 B 菱©扫描全能王创建馏矩叩大附中2023-2024学年下学期明禾考试 高一物理答卷 一、 选择题：（本大题共12小题，每小题4分，共48分） 1 2 5 6 7 8 c A D B D 0 9 10 11 12 BC AD BC AC 二、填空题（本大题共4题，共17分） 13.【答案A 1:2 2:1 14.【答案〗 ra/R PalR 15.【答案】 (1)1:3 (2) BC 第一层 (3)1:4 16.【答案】 (1)见解析 (2) 线性 3)层 (4)水平射出点未与0点重 根据上表数据在坐标纸上描出O4数据点，并绘制“y一x2”图线如图所示 以cm 24.00 20.00 16.00 12.00 8.00 4.00 0 40.080.0120.0160.0200.0240.0280.0×/cm 高一物理答案“第1页，共3页 扫描全能王创建 三、计第题（本大3题，共35分） 17.8分)【答泰】11)“部：(2)- T 【详餐】《)设卫星量为m,火屋质量为M、对卫屋：=m(受>R 解得：M=4rR GT M 则火望密度P 3刚 得火星密度p= 3π (2)设离火星表面距离为R处的物体质量为m'，由 GMm (2R)2 =m go 解得3=R 18.(分)【答案】(1)小球带负电 E-3.75×10N/C (2)0=12.5m/s 速度斜向右下与竖直方向成37°角 (3)=1.3×10-2N 【详解】(1)小球带负电 由平衡条件及几何关系可得2tand mg 解得E=3.75×10N/C (2)剪断轻绳后，电场力和重力都不变，合力等于原状态下绳拉力，小球做匀加速直 线运动 100125×10N Fa=T-ma 解得a=12.5m/s2 0=a=12.5m/s 速度斜向右下与竖直方向成37°角 →9E (3)小球从P运动到2，根据动能定理， mm-mgL (1-c0s0)-EqLsing mg 在Q点，T-mgm 解得7=1.3×10N 高一物理答案第2页，共3页 菱©扫描全能王创建 19.（分)【答案】(1)k=2 (2)a0= 89 (3)mgl.+16mg2 L 【详解】(1)装置静止时，设OA、AB杆中的弹力分别为F、T,OA杆与转轴的夹角 为a 小环受到弹簧的弹力F1=k 小环受力平衡，Fw1=mg+2Tc0s8: 小球受力平衡、F1cos81+T1cos81=mg,F1sin8:=T1sin8 解得k= (2)设OA、AB杆中的弹力分别为F2、0,OA杆与转轴的夹角为2，弹簧长度为x. 小环受到弹簧的弹力F2=k(化一L), 小环受力平衡，F弹2=mg,解得x=, 对小球，F2cosd2=mg,F2sin02=mw6lsim02:且cos02=京 解得0o=， SL (3)弹簧长度为L时，OA、OB杆中的弹力分别为F、I,OA杆与转轴的夹角为， 小环受到的弹力F弹3=k, 小环受力平衡，2T,c0sg=mg+F#g且c0s0,= 对小球，F3cos83=T3cos83+mg,F3sine3+T3sin03=mωlsin63, 解得w3= 整个过程中弹簧弹性势能变化为零，则弹力做功为零，由动能定理得， w-mg登-为-2mg-为=2×m(w3lsin0g, 解得W=mgL+19, 羹扫描全能王创建