湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

试卷第 1页，共 5页 2023—2024 学年高一年级下期期考试题 物 理 满分：100 分，时间：75 分钟。 命题：尹云云 审题：唐勤力 一、单选题（本题共 6小题，每小题 4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。将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置） 1．如图为某度假区的摩天轮，是游客喜爱的娱乐项目之一。假设摩天轮座舱与舱中的游客均可视为质点， 座舱在竖直面内做匀速圆周运动。该摩天轮圆盘直径约 80m，在竖直面内匀速转动一周大约需要 18分钟， π 3 ，在摩天轮匀速运行时，座舱与游客相对静止，则下列说法正确的是（ ） A．座舱里的游客所受的合力保持不变 B．座舱里的游客在最高点处于超重状态 C．座舱的线速度大小约为0.22m/s D．座舱的角速度约为0.33rad/s ★2．如图所示，以 10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为 30  的斜面上， g取 210m / s ，以下结论正确的是（ ） A．物体的飞行时间是 2s B．物体飞行的时间是 2s C．物体撞击斜面时的速度大小为 20m/s D．物体下降的距离是 10m 3．如图所示，一质量为 m、带电量为 q的小球用细线系住，线的一段固定在 O点，若在空间加上匀强电场， 平衡时线与竖直方向成 60°角，则电场强度的最小值为（ ） A． 2 mg q B． 3 2 mg q C． 2mg q D． mg q ★4．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为 Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为 a， 则正方形两条对角线交点处的电场强度（ ） A．大小为 2 2 2kQ a ，方向竖直向上 B．大小为 2 2 2kQ a ，方向竖直向下 C．大小为 2 4 2kQ a ，方向竖直向上 D．大小为 2 4 2kQ a ，方向竖直向下 试卷第 2页，共 5页 5．一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前 5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率， 之后保持以额定功率运动，其 v t 图像如图所示。已知汽车的质量为 31 1 kg0m   ，汽车受到地面的阻力为 车重的 0.1倍，g取 210m/s ，则以下说法正确的是（ ） A．汽车在前 5s内的牵引力为 34 10 N B．汽车速度为 25m/s时的加速度为 23m/s C．汽车的额定功率为 80kW D．汽车的最大速度为 150m/s 6．手机自动计步器的原理如图，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板 N与两个固定在手机上 的轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。下列对传感器描述正确 的是（ ） A．匀速运动时，电阻 R以恒定功率发热 B．由向前匀速突然减速时，电容器的电容减小 C．保持向前匀减速运动时，MN之间的电场强度持续增大 D．由静止突然向前加速时，电流由 b向 a流过电流表 二、多选题（本题共 4小题，每小题 5分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求。全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。将你认为正确 的答案选出来填在答题卡的指定位置） ★7．如右图所示，O点是正六边形 ABCDEF的中心，G点是 OF连线的中点，A、D两点分别固定等量异的 点电荷，下列说法正确的是（ ） A．F点和 B点的电场强度相同 B．E点和 C点的电势相等 C．FO连线上 G点的电势最高 D．将试探电荷+q由 F点沿直线移动到 O点，其电势能先增大后减小 ★8．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。下列说法中正确的是（ ） 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 试卷第 3页，共 5页 9．如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量为 1kg 的煤块轻轻放在传送带的 A 端，2s末煤块恰好到达 B端，煤块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g取 10m/s2，则下列说法正确的是 A．第 2s内煤块的加速度大小为 2m/s2 B．煤块与传送带间的动摩擦因数 0.5 C．2s内传送带上留下的痕迹长为 6m D．2s内传送带对煤块做功等于 72J 10．如图所示，两异种点电荷的电荷量均为Q，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O且与连线垂直，平面 上 A、O、B三点位于同一竖直线上，AO BO L  ，点电荷到O点的距离也为 L。现有电荷量为 q、质量为 m的小物块（可视为质点），从 A点以初速度 0v 向 B滑动，到达 B点时速度恰好减为零。已知物块与平面的 动摩擦因数为  。则下面判断正确的是（ ） A．物块带负电 B．物块从 A运动到O电势能不断减小 C．A点的加速度大小为 2 2 2 qkQ g mL   D．物块通过 O点的速度大小为 0 2 2 v 三、实验题（本题共 2小题，每空 2分，共 16分。将答案填在答题卡的指定位置） ★11．(1)某同学设计制作了“水平加速度测量仪”，其结构如图（a）所示。两根劲度系数均为 k的轻弹簧 a、 b和质量为 m的小物块连接，穿在光滑水平杆上，静止时 a、b均处于原长，小物块处于 O点，在毫米刻度 尺的对应位置标记刻度 0。他将该装置放在汽车上，当汽车沿水平路面做加速直线运动时，观察到小物体向 O点右侧移动距离 d，则汽车加速度的大小为 a 、方向为 ； (2)另一同学设计制作了“竖直加速度测量仪”，其结构如图（b）所示，一根轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿竖 直方向固定一个带毫米刻度尺的小木板，弹簧下端悬吊 0.9N的重物静止时，弹簧下端的指针对准木板上刻 度为 c的位置。把悬吊 1.0N重物静止时指针位置的刻度标记为 0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板 上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。重力加速度大小为 210m s/ 。 ①此弹簧的劲度系数 k  N/m；（结果保留 2位有效数字） ②取竖直向上为正方向，则毫米刻度尺上 a刻度处应标记为 2m / s 。（结果保留 2位有效数字） 试卷第 4页，共 5页 12．如图甲，小张同学做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、 C，测得它们到起始点 O的距离分别为 hA、hB、hC。已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为 T。 设重物的质量为 m。从打 O点到打 B点的过程中，重物的重力势能减小量ΔEp = ，动能增加量ΔEk = 。 (2)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______。 A．利用公式 v = gt计算重物速度 B．利用公式 2v gh 计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 (3)小张同学继续应用纸带上各点到起始点 O的距离 h，计算出相应点对应的速度 v，以 h为横轴、v2为纵轴 作出了如图丙的图线，当地重力加速度为 g，该图线的斜率应_______。 A．等于 g B．小于 2g C．等于 2g D．大于 2g 四、计算题（本题共 3小题，共 40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤， 只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） ★13．（10分）人类从事滑雪活动已有数千年历史，滑雪爱好者可在雪场上轻松、愉快地滑行，饱享滑雪运 动的乐趣。一名滑雪爱好者以 1m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角为 30°。若人与滑板的总质 量为 60kg，受到的总阻力为 60N，重力加速度 g取 10m/s2，求： （1）滑雪者加速度的大小； （2）3s内滑雪者下滑位移的大小； （3）3s末人与滑板总重力的瞬时功率。 图甲 图乙 图丙 试卷第 5页，共 5页 ★14．（15分）如图，竖直正对放置的金属板 A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板M、N 的中心线OO，粒子源 P可以连续发出质量为 m，电荷量为 q的带正电粒子（初速不计），粒子在 A、B间 被加速电压 U0加速后，沿平行板的方向从金属板M、N正中间射入两板之间。M、N板长为 L，两板间距 离为 3 3 L ，板M、N右侧距板右端 L处放置一足够大的荧光屏 PQ，屏与OO垂直，交点为O。粒子重力 不计，求： （1）粒子进入MN板间时的速度大小 v0； （2）粒子刚好从 N板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压 U1； （3）若M、N板间的电压可调，则在荧光屏上有粒子达到区域的最大长度 b。 15．（15分）如图所示，质量为 1kgm  的小滑块（视为质点）在半径为 0.2mR  的四分之一光滑圆弧的最高 点 A，由静止开始释放，它运动到 B点时速度为 v。当滑块经过 B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平 面上运动一段距离后，通过换向轨道由 C点过渡到倾角为 37  、长 1mL  的斜面 CD上。CD之间铺了一 层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0 1.5  之间调节。斜面底部 D点与光滑地面平滑相连， 地面上有一根轻弹簧一端固定在 O点，自然状态下另一端恰好在 D点。可认为滑块在 C、D两处换向时速 度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取 210m/sg  ，sin37 0.6  ，cos37 0.8  ，不计空气阻力。 （1）求滑块运动到 B点时的速度 v，以及滑块经过圆弧 B点时对圆弧的压力大小； （2）若设置 0.5  ，求压缩弹簧后弹簧的最大弹性势能； （3）若最终滑块停在 D点，求 的取值范围。 2023—2024学年高一年级下期期考试题 物 理 答 案 1．C 2．C 3．B 4．D 5．B 6．D 7．BD 8．AD 9．AB 10．ACD 11．(1) 水平向左 (2) 10 12．(1) (2)C (3)B 13．（1）；（2）21m；（3）3900W 【详解】（1）由牛顿第二定律 解得滑雪者加速度的大小为 （2）由运动学公式 其中， 解得3s内滑雪者下滑位移的大小为x=21m （3） 由运动学公式 得到v=13m/s 重力的瞬时功率 联立解得，3s末人与滑板总重力的瞬时功率为P=3900W 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意，粒子加速到O点的过程，由动能定理有 解得 （2）记M、N两板间距离为 则水平方向上有 竖直方向上有 由牛顿第二定律有 解得 （3）根据题意可知，粒子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，垂直于中心线方向的速度 偏转角度的正切 由几何关系有 解得 15．2．（1），；（2）；（3）或 【详解】（1） 滑块从A 点到B点的过程， 由动能定理得 代入数据解得 滑块在B 点，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小为 （2）从C到把弹簧压缩到最短，根据系统能量守恒可知 已知 代入数据得 （3）最终滑块停在D 点有两种可能性：①滑块恰好能从C下滑到D，则由动能定理可知 代入数据解得 ②滑块在斜面CD与水平面间多次反复运动，最终静止于 D 点。在斜面上时需要满足 解得 当滑块恰好能返回C时，根据动能定理有 解得 综上所述，的取值范围是或。 学科网（北京）股份有限公司 $$