精品解析：海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

海南省2023-2024学年高一年级学业水平诊断（二） 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。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。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 图中是用来制作豆腐的石磨。有一粒黄豆在水平石磨的上表面随石磨一起绕中心轴做匀速圆周运动，其向心力来源于（　　） A. 黄豆的重力 B. 黄豆受到的支持力 C. 黄豆受到的静摩擦力 D. 黄豆重力与其受到的支持力的合力 2. 如图所示，运动员将篮球斜向上抛出，不计空气阻力，篮球在运动过程中（　　） A. 加速度时刻改变 B. 速度大小保持不变 C. 速度方向时刻改变 D. 速度变化量的方向时刻改变 3. 在物理学中，用试探电荷在电场中某点受到的静电力F与它的电荷量q之比来定义该点的电场强度E，即。关于电场强度E，下列说法正确的是（　　） A. E是标量 B. E与F和q无关 C. E与F成正比 D. E与q成反比 4. 海南某河流平直段宽为，水流速度。一小船相对静水的速度为，则在此河段渡河所需的最短时间为（　　） A. B. C. D. 5. 质量为的物体在水平力F的作用下在水平面上沿x轴由静止开始运动，F随位置x变化的图像如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，则物体从运动到的过程中，合外力做功为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端将一厚度为d、重力为G的方形木块压在竖直墙壁MN上的p点时，木块恰好能保持静止。已知Op水平且，木块与墙壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 木块受3个力 B. 木块对墙面压力与墙面对木块的压力是一对平衡力 C. 木块所受摩擦力大小为 D. 弹簧的劲度系数为 7. 《诗经·小雅·大东》中写道：“东有启明，西有长庚”。启明星是夜空中最亮的星，它是太阳的行星——金星。金星的公转轨道半径为，地球的公转轨道半径为，它们绕太阳的运动都看作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 相同时间内金星转过的轨迹比地球长 B. 金星的公转周期大于1年 C. 地球公转的向心加速度比金星公转的向心加速度大 D. 发射金星探测器的速度大小在~之间 8. 如图所示，物体A放在光滑的水平桌面上用轻绳跨过光滑的定滑轮与B相连，A、B的质量均为m，B离滑轮的距离足够长，重力加速度为g。现对A施加一水平向左的恒力F，使A向左做匀加速运动。则轻绳的张力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。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. 在离地面处将质量为的小球以速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 从抛出到落地过程中，重力平均功率为 B. 从抛出到落地过程中，重力平均功率为 C. 落地时重力的瞬时功率为 D. 落地时重力的瞬时功率为 10. 参加学校春季运动会百米赛跑的两位同学甲和乙，起跑后的速度随时间变化的图像如图所示，则在时间内（　　） A. 甲的加速度总比乙大 B. 甲总跑在乙的前面 C. 甲的平均速度比乙大 D. 甲做匀加速运动 11. 如图所示，边长为的正方形ABCD处在匀强电场中，且正方形平面与电场线平行。已知，，，O是对角线AC、BD的交点，下列说法正确的是（　　） A. D点电势 B. C. 电场强度的方向由C指向A D. 电场强度大小为 12. 2024年5月8日，“嫦娥六号”探测器成功实施制动，顺利进入环月轨道。探测器在环月轨道的运动可视为匀速圆周运动，周期为T。月球视为质量均匀分布的球体，半径为R，其表面重力加速度大小为g，引力常量为G，则（　　） A. 月球的质量为 B. 环月轨道的半径为 C. 环月轨道离月球表面的高度为 D. “嫦娥六号”在环月轨道运行的线速度大小为 13. 质量为m的新能源汽车在平直公路上由静止匀加速启动，经过时间t，速度达到v，此刻发动机的实际功率正好等于其额定功率P，此后发动机始终在额定功率下工作。假定汽车行驶中受到的阻力保持不变，公路足够长，则（　　） A. 汽车行驶中受到的阻力为 B. 汽车在匀加速启动过程中，牵引力为 C. 汽车的最大速度为 D. 汽车在匀加速运动过程中，克服阻力做的功为 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）用图1装置进行探究，小锤子击打弹性金属片后，A球做平抛运动，B球自由下落，两球同时落地。说明平抛运动的_________（填选项序号）。 A. 水平分运动是匀速直线运动 B. 竖直分运动是自由落体运动 C. 水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动 （2）用图2装置进行实验： ①实验时，小球应选用_________（填选项序号）。 A．小木球　　B.小塑料球　　C.小钢球 ②做实验时，要通过描点法得到平抛运动的轨迹，下列操作正确的是_________。 A.斜槽必须光滑且末端水平 B.固定有白纸和复写纸的木板与重垂线平行 C.每次应使小球从斜槽上同一位置由静止释放 D.用直线将所有描出的点连接起来，得到平抛运动的轨迹 ③实验得到平抛运动的轨迹为图所示的抛物线。以小球在抛出点时的球心O为坐标原点，建立以水平方向为x轴，竖直方向为y轴的坐标系，和为轨迹上的4个点，且，若和满足关系式_________，则说明平抛运动水平分运动为匀速直线运动。 15. 李红利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图1所示。重力加速度大小为g。 （1）主要的实验步骤如下： ①开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能_________，可认为导轨水平。 ②测出遮光片的宽度d。 ③用天平称出托盘和砝码的总质量m、滑块（含遮光片）的质量M。 ④将滑块移至图1所示位置A，测出遮光片到光电门B的距离l。 ⑤将滑块由静止释放，读出遮光片通过光电门B的遮光时间t，滑块通过光电门B时的速度_________，系统动能增加了_________（用题中物理量符号表示）。 ⑥改变l，重复实验，作出图像如图2所示，若机械能守恒定律成立，则图像的斜率_________（用题中物理量符号表示）。 （2）由于系统受阻力f的作用，系统动能的增加量略小于系统重力势能的减少量，若定义，则________。 16. 如图所示，某同学玩弹弓游戏，弹丸以的速度水平弹出，此时弹丸到水平地面的高度。空气阻力忽略不计，重力加速度g取，求： （1）弹丸从弹出到落地的时间t； （2）弹丸弹出点与落地点之间的水平距离x及落地时速度方向与水平地面的夹角。 17. 如图所示，一轻杆可绕光滑固定转轴O在竖直平面内自由转动，杆的两端固定有质量均为m的两小球A和B（均可看作质点）。A、B两小球到转轴O的距离分别为和L，重力加速度为g，不计空气阻力。现将轻杆从水平位置由静止释放，轻杆开始转动，求： （1）当A球到达最低点时，B球的速度大小； （2）当A球到达最低点时，杆对球A的拉力大小； （3）从释放到球A到达最低点的过程，杆对球A做的功。 18. 如图所示，MN为绝缘光滑水平平台的右边缘竖直分界线，两侧分布有图示水平方向的匀强电场和。平台上一质量为m、电荷量为q（）可视为质点的滑块，在左侧电场力的作用下，自距离MN为l的O点由静止开始加速，从M点进入电场，恰好垂直落在水平地面上的P点（未画出）。已知电场强度，平台高，重力加速度为g，求： （1）滑块飞离平台的速度v； （2）电场强度的大小； （3）从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南省2023-2024学年高一年级学业水平诊断（二） 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。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。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 图中是用来制作豆腐的石磨。有一粒黄豆在水平石磨的上表面随石磨一起绕中心轴做匀速圆周运动，其向心力来源于（　　） A. 黄豆的重力 B. 黄豆受到的支持力 C. 黄豆受到的静摩擦力 D. 黄豆的重力与其受到的支持力的合力 【答案】C 【解析】 【详解】对做匀速圆周运动的黄豆受力分析可知，重力和支持力平衡，黄豆受到的静摩擦力沿半径方向提供向心力。 故选C。 2. 如图所示，运动员将篮球斜向上抛出，不计空气阻力，篮球在运动过程中（　　） A. 加速度时刻改变 B. 速度大小保持不变 C. 速度方向时刻改变 D. 速度变化量的方向时刻改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球只受重力，加速度不变。故A错误； BC．篮球做斜抛运动，速度大小方向时刻改变。故B错误，C正确； D．根据可知，速度变化量的方向不变。故D错误。 故选C。 3. 在物理学中，用试探电荷在电场中某点受到的静电力F与它的电荷量q之比来定义该点的电场强度E，即。关于电场强度E，下列说法正确的是（　　） A. E是标量 B. E与F和q无关 C. E与F成正比 D. E与q成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度有大小和方向，是矢量，故A错误； BCD．公式为电场强度的定义式，电场强度E的大小与F和q无关，故B正确，CD错误。 故选B。 4. 海南某河流平直段宽为，水流速度。一小船相对静水的速度为，则在此河段渡河所需的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当船垂直河岸过河时，渡河时间最短，则最短时间为 代入得 故选A。 5. 质量为的物体在水平力F的作用下在水平面上沿x轴由静止开始运动，F随位置x变化的图像如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，则物体从运动到的过程中，合外力做功为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】力F是线性变化，可以用平均力求功。则所有力对物体做的功为 故选D。 6. 如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端将一厚度为d、重力为G的方形木块压在竖直墙壁MN上的p点时，木块恰好能保持静止。已知Op水平且，木块与墙壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 木块受3个力 B. 木块对墙面的压力与墙面对木块的压力是一对平衡力 C. 木块所受摩擦力大小为 D. 弹簧的劲度系数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对木块受力分析，木块受重力、弹簧的压力、墙壁对木块的支持力和墙壁对木块的静摩擦力，共4个力，故A错误； B．木块对墙面的压力与墙面对木块的压力是一对相互作用力，故B错误； C．竖直方向，根据平衡条件可知木块所受摩擦力大小为，故C错误； D．根据题意木块恰好能保持静止，竖直方向 解得 故D正确。 故选D。 7. 《诗经·小雅·大东》中写道：“东有启明，西有长庚”。启明星是夜空中最亮的星，它是太阳的行星——金星。金星的公转轨道半径为，地球的公转轨道半径为，它们绕太阳的运动都看作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 相同时间内金星转过的轨迹比地球长 B. 金星的公转周期大于1年 C. 地球公转的向心加速度比金星公转的向心加速度大 D. 发射金星探测器的速度大小在~之间 【答案】A 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力 解得 可知，金星的公转线速度大于地球的公转线速度。则相同时间内金星转过的轨迹比地球长。故A正确； B．由万有引力提供向心力 解得 可知，金星的公转周期小于地球的公转周期，即小于1年。故B错误； C．由万有引力提供向心力 解得 可知，地球公转的向心加速度比金星公转的向心加速度小。故C错误； D．是第一宇宙速度，即最小发射速度；是第二宇宙速度，即逃逸地球的速度。所以发射金星探测器的速度大小应大于。故D错误。 故选A。 8. 如图所示，物体A放在光滑的水平桌面上用轻绳跨过光滑的定滑轮与B相连，A、B的质量均为m，B离滑轮的距离足够长，重力加速度为g。现对A施加一水平向左的恒力F，使A向左做匀加速运动。则轻绳的张力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设绳子拉力为，对A、B整体，根据牛顿第二定律 对B物体，根据牛顿第二定律 联立可得 故选B。 二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。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. 在离地面处将质量为的小球以速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 从抛出到落地过程中，重力的平均功率为 B. 从抛出到落地过程中，重力的平均功率为 C. 落地时重力的瞬时功率为 D. 落地时重力的瞬时功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球做平抛运动，竖直方向，根据 解得 从抛出到落地过程中，重力做的功 重力的平均功率为 故A正确，B错误； CD．小球落地时，竖直方向的瞬时速度 落地时重力的瞬时功率 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 参加学校春季运动会百米赛跑两位同学甲和乙，起跑后的速度随时间变化的图像如图所示，则在时间内（　　） A. 甲的加速度总比乙大 B. 甲总跑在乙的前面 C. 甲的平均速度比乙大 D. 甲做匀加速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像斜率表示物体的加速度，根据题图可知甲的加速度先比乙的加速度大，在某一时刻后甲的加速度比乙的加速度小，故A错误； B．在时间内甲的速度总是大于乙的速度，则甲总跑在乙的前面，故B正确； C．图像与轴围成的面积表示位移，根据题图可知时间内甲的位移大于乙的位移，根据可知时间内甲的平均速度比乙大，故C正确； D．根据题图可知甲做加速度减小的加速运动，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，边长为的正方形ABCD处在匀强电场中，且正方形平面与电场线平行。已知，，，O是对角线AC、BD的交点，下列说法正确的是（　　） A. D点的电势 B. C. 电场强度的方向由C指向A D. 电场强度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于A点电势为2V，C点电势为6V，O是AC中点，由匀强电场特点知，O点电势为4V，故对角线BD为等势线 A错误； B．由题知 代入得 B正确； C．电场强度由高电势指向低电势，故电场强度的方向由C指向A；C正确； D．电场强度大小为 代入得 D错误； 故选BC。 12. 2024年5月8日，“嫦娥六号”探测器成功实施制动，顺利进入环月轨道。探测器在环月轨道的运动可视为匀速圆周运动，周期为T。月球视为质量均匀分布的球体，半径为R，其表面重力加速度大小为g，引力常量为G，则（　　） A. 月球的质量为 B. 环月轨道的半径为 C. 环月轨道离月球表面的高度为 D. “嫦娥六号”在环月轨道运行的线速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在月球表面有 代入得 A错误； B．设轨道半径为，在环月轨道上由万有引力提供探测器做圆周运动向心力知 代入得 由公式知 代入得 B错误； C．设环月轨道离月球表面高度为，则 解得 C正确； D．设线速度为，由公式知 则“嫦娥六号”在环月轨道运行的线速度大小为 解得 D正确； 故选CD。 13. 质量为m新能源汽车在平直公路上由静止匀加速启动，经过时间t，速度达到v，此刻发动机的实际功率正好等于其额定功率P，此后发动机始终在额定功率下工作。假定汽车行驶中受到的阻力保持不变，公路足够长，则（　　） A. 汽车行驶中受到的阻力为 B. 汽车在匀加速启动过程中，牵引力为 C. 汽车的最大速度为 D. 汽车在匀加速运动过程中，克服阻力做的功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽车由静止匀加速启动经过时间t速度达到v，则加速度为 由牛顿第二定律可知 发动机的实际功率正好等于其额定功率P，有 联立可得汽车行驶中受到的阻力为 故A错误； B．汽车在匀加速启动过程中，牵引力为 故B错误； C．当牵引力等于阻力时，汽车的加速度等于零达到最大速度，则汽车的最大速度为 故C正确； D．汽车在匀加速运动过程中，克服阻力做的功为 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）用图1装置进行探究，小锤子击打弹性金属片后，A球做平抛运动，B球自由下落，两球同时落地。说明平抛运动的_________（填选项序号）。 A. 水平分运动是匀速直线运动 B. 竖直分运动是自由落体运动 C. 水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动 （2）用图2装置进行实验： ①实验时，小球应选用_________（填选项序号）。 A．小木球　　B.小塑料球　　C.小钢球 ②做实验时，要通过描点法得到平抛运动的轨迹，下列操作正确的是_________。 A.斜槽必须光滑且末端水平 B.固定有白纸和复写纸的木板与重垂线平行 C.每次应使小球从斜槽上同一位置由静止释放 D.用直线将所有描出的点连接起来，得到平抛运动的轨迹 ③实验得到平抛运动的轨迹为图所示的抛物线。以小球在抛出点时的球心O为坐标原点，建立以水平方向为x轴，竖直方向为y轴的坐标系，和为轨迹上的4个点，且，若和满足关系式_________，则说明平抛运动水平分运动为匀速直线运动。 【答案】（1）B （2） ①. C ②. BC ③. 【解析】 【小问1详解】 小锤子击打弹性金属片后，A球做平抛运动，B球自由下落，两球同时落地。说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。 故选B。 【小问2详解】 ①[1]为了减小误差，小球应使用质量大体积小的小钢球。 故选C。 ②[2]AC．为了保证小球每一次抛出的速度相等，需要每次使小球从斜槽上同一位置由静止释放，轨道不需要光滑，故C正确，A错误； B．为了得到平抛运动的轨迹，需要固定有白纸和复写纸的木板与重垂线平行，故B正确； D．最后用平滑的曲线将所有描出的点连接起来，得到平抛运动的轨迹，故D错误。 故选BC。 ③[3]竖直方向根据可知连续四个点的运动时间之比为，若水平方向做匀速直线运动，水平方向可得 15. 李红利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图1所示。重力加速度大小为g。 （1）主要实验步骤如下： ①开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能_________，可认为导轨水平。 ②测出遮光片的宽度d。 ③用天平称出托盘和砝码的总质量m、滑块（含遮光片）的质量M。 ④将滑块移至图1所示位置A，测出遮光片到光电门B的距离l。 ⑤将滑块由静止释放，读出遮光片通过光电门B的遮光时间t，滑块通过光电门B时的速度_________，系统动能增加了_________（用题中物理量符号表示）。 ⑥改变l，重复实验，作出图像如图2所示，若机械能守恒定律成立，则图像的斜率_________（用题中物理量符号表示）。 （2）由于系统受阻力f的作用，系统动能的增加量略小于系统重力势能的减少量，若定义，则________。 【答案】（1） ①. 静止 ②. ③. ④. （2） 【解析】 【小问1详解】 ①[1]开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能静止，可认为导轨水平； ⑤[2] 遮光片通过光电门B的遮光时间t，滑块通过光电门B时的速度为 [3]系统动能增加了 ⑥[4]若系统的机械能守恒定律成立，有 可得 则图像的斜率为 【小问2详解】 由于系统受阻力f的作用，系统动能的增加量略小于系统重力势能的减少量，若定义，则有 可得 16. 如图所示，某同学玩弹弓游戏，弹丸以的速度水平弹出，此时弹丸到水平地面的高度。空气阻力忽略不计，重力加速度g取，求： （1）弹丸从弹出到落地的时间t； （2）弹丸弹出点与落地点之间的水平距离x及落地时速度方向与水平地面的夹角。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）弹丸在竖直方向做自由落体运动，有 解得 （2）弹丸在水平方向做匀速直线运动，有 可得 落地式，弹丸在竖直方向的分速度 可得 则 可得 17. 如图所示，一轻杆可绕光滑固定转轴O在竖直平面内自由转动，杆的两端固定有质量均为m的两小球A和B（均可看作质点）。A、B两小球到转轴O的距离分别为和L，重力加速度为g，不计空气阻力。现将轻杆从水平位置由静止释放，轻杆开始转动，求： （1）当A球到达最低点时，B球的速度大小； （2）当A球到达最低点时，杆对球A拉力大小； （3）从释放到球A到达最低点的过程，杆对球A做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对于A、B两球及轻杆组成的系统，只有重力做功，则系统的机械能守恒可得 由，可知 解得 ， （2）设杆对A球的作用力为，根据牛顿第二定律 解得 （3）从释放到球A到达最低点的过程，对球A，根据动能定理 解得 18. 如图所示，MN为绝缘光滑水平平台的右边缘竖直分界线，两侧分布有图示水平方向的匀强电场和。平台上一质量为m、电荷量为q（）可视为质点的滑块，在左侧电场力的作用下，自距离MN为l的O点由静止开始加速，从M点进入电场，恰好垂直落在水平地面上的P点（未画出）。已知电场强度，平台高，重力加速度为g，求： （1）滑块飞离平台的速度v； （2）电场强度的大小； （3）从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由动能定理知 代入得 （2）由题知，从M点进入电场，恰好垂直落在水平地面上的P点，则说明做负功，水平方向到P点时速度为0，竖直方向做自由落体运动，设滑块运动到P点水平位移为，滑块下落时间为，则竖直方向有 水平方向有 则 联立解得 （3）由题知，，由抛体运动对称性知其运动示意图如图所示，，由几何关系知 水平方向有 当滑块由M运动到Q点时，电场力与重力合外力做负功，滑块动能减小，在Q点时动能最小，从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $