精品解析：云南省普洱市2023-2024学年高一下学期期末统测物理试卷

2023-2024学年云南省普洱市高一（下）期末统测物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 物体做曲线运动时，一定变化的是（        ） A. 速度的大小 B. 速度的方向 C. 加速度的大小 D. 加速度的方向 【答案】B 【解析】 【详解】当物体做曲线运动时，其速度的大小可能变化也可能不变，但速度的方向时刻改变，物体的加速度的大小和方向可能改变，也可能不变。 故选B。 2. 如图所示为某音乐喷泉喷出的水柱，若水柱高为20m，不计空气阻力，重力加速度为，则水从喷出到上升到最高点过程中的平均速度为（　　） A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设水喷出时的初速度为，则有 解得 则水从喷出到上升到最高点过程中的平均速度为 故选B。 3. “打水漂”是一种常见的娱乐活动，以一定的高度水平扔出的瓦片，会反复在水面上弹跳前进，假设瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度没有损失，而在竖直方向，碰撞后并不能原速弹回，而是变小，以下四幅图有可能是瓦片轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】瓦片和水面相撞后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向，速度没有损失，而在竖直方向，碰撞后并不能原速弹回，而是变小，可知竖直小球上升的高度逐渐减小，在竖直方向上，利用逆向思维，根据对称性有 解得 可知瓦片在空中的时间逐渐减小，水平方向有 可知瓦片在空中通过水平位移逐渐减小，可知，只有第四个选择项符合要求。 故选D。 4. 体育课上同学们练习做俯卧撑，王飞同学在一分钟之内做了20个俯卧撑，每次俯卧撑过程其身体重心上升高度约为25cm，已知王飞同学重600N，则王飞同学克服重力做功的平均功率约为（　　） A. 50W B. 60W C. 80W D. 100W 【答案】A 【解析】 【详解】王飞同学一分钟内克服重力做功 则平均功率 故选A 5. 如图所示，甲是点电荷形成的电场，乙是匀强电场，丙是等量异号电荷的电场，丁是等量同号号电荷的电场，其中丙M、N是左右对称的两点，丁M、N是中垂线上对称的两点，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中M、N两点电场强度相同 B. 乙图中M、N两点电场强度不同 C. 丙图中M、N两点电场强度不同 D. 丁图中M、N两点电场强度不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电场强度公式可知，M、N两点电场强度大小相同，但方向不同，故A错误； B．匀强电场各点电场强度大小、方向相同，故乙图中M、N两点电场强度相同，故B错误； C．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大同向，故丙图中M、N两点电场强度相同，故C错误； D．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大反向，故丁图中M、N两点电场强度不同，故D正确。 故选D。 6. 如图，A、B两个相同的茶杯放在餐桌上的自动转盘上，B离中心的距离比A离中心距离大，一个杯中装满水，另一个是空杯，转盘在电动机的带动下匀速转动，A、B两杯与转盘保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 装满水的杯子受到的摩擦力大 B. 杯子B受到的摩擦力大 C. 若增大转动的角速度，空杯一定先滑动 D. 若增大转动的角速度，杯子B先滑动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．转动过程中，杯子受到的摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知 由于不明确A、B哪个装满了水，也不明确A、B到中心距离的倍数关系，因此不能确定哪个受到的摩擦力大，故AB错误； CD．杯子刚要滑动时，有 解得 因此离中心远的B杯子先滑动，故C错误，D正确。 故选D。 7. 甲、乙两个小灯笼用轻绳连接，悬挂在空中，在相同的水平风力作用下发生倾斜，稳定时与竖直方向的夹角分别为、，如图所示，已知甲的质量为m1、乙的质量为m2，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设每个灯笼受到的水平风力为F，对乙分析 对甲、乙整体分析 则 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 如图甲，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点电势低于B点电势 C 将正电荷由A点移动到O点，电场力做负功 D. 当电鲶产生400V的电压时，AB间的电压为200V 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．头部集中正电荷，尾部集中负电荷，故B点电势高于A点，故A错误，B正确； C．正电荷由A到O移动时，电场力做负功，故C正确； D．A、B间的平均场强小于A点到鱼尾或B点到鱼头的平均场强，故A、B之间电压小于200 V，故D错误。 故选BC。 9. 我国北斗卫星导航系统由5颗地球同步卫星和30颗非地球同步卫星组网而成，卫星轨道均视为圆轨道。其中某中圆轨道（轨道半径小于同步轨道半径）卫星A和同步卫星B轨道共面且运行方向相同，卫星 A比卫星B（　　） A. 线速度大 B. 线速度小 C. 周期大 D. 周期小 【答案】AD 【解析】 【详解】卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 由于卫星A的轨道半径小于同步卫星B的轨道半径，可知，卫星A比卫星B的线速度要大，周期要小。 故选AD。 10. 如图所示，ABCD是一个固定在水平地面上的盆式容器，盆的内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧。BC水平，其长度为d=3.5m，盆边缘的高度为h=0.8m，在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ=0.1，取重力加速度g=10m/s2，则（ ） A. 小物块第一次到达B点的速度为5m/s B. 小物块第一次到达C点的速度为3m/s C. 小物块在盆内来回滑动，最后停在BC段距B点1m处 D. 小物块在盆内来回滑动，最后停在BC段距C点1.5m处 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设小物块第一次到达B点时的速度为，根据题意由机械能守恒可得 解得 故A错误； B．设小物块第一次到达C点的速度为，根据题意由动能定理可得 解得 故B正确； CD．从B点开始到小物块停止运动，设小物块在底面的路程为，由动能定理可得 解得 一个来回为，则可知小物块最终停在BC段距B点1m处，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 （1）图示实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的__________选填“上端”或“下端”对齐;不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度__________cm。 （2）改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L，根据求得弹力为重力加速度大小，根据求出弹簧伸长量，根据求得的多组F、x作图像，如图丙所示。由图像可求得出弹簧的劲度系数为__________保留一位小数，由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成__________。 【答案】（1） ①. 上端 ②. （2） ①. ②. 正比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]零刻度应与弹簧的上端对齐；由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm，则弹簧的长度； 【小问2详解】 [1]由图像可得劲度系数 [2]由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。 12. 某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______。 A．图中打点计时器所接电源为220V交流电压 B．应选择密度大、体积小的重物进行实验 C．重物下落的起始位置靠近打点计时器 D．重物质量的测量误差可能会造成较大的实验误差 （2）在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，重力加速度g取9.8m/s2，重物的质量为1kg。打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=______m/s；打下计数点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减小量ΔEp=______J，动能的增加量ΔEk=______J。（结果均保留2位有效数字） （3）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重物的速度v，描点并绘出v2-h图像。若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是______。 【答案】 ①. BC##CB ②. 0.97 ③. 0.48 ④. 0.47 ⑤. A 【解析】 【详解】（1）[1]A．图中所接打点计时器为电磁打点计时器，所用交流电为约4~6V的交流电源，A项错误； B．应选择密度大、体积小的重物进行实验，减小因阻力引起的误差，B项正确； C．重物下落的起始位置应靠近打点计时器，使打出的纸带较长，减小误差，C项正确； D．重物质量的测量误差对实验没有影响，D项错误。 故选BC。 （2）[2]由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得 [3]从点O到打下记数点B的过程中，重物重力势能的减小量，有 [4]动能增加量 （3）[5]由动能定理得 整理得 则图像的斜率为定值，是正比例函数。 故选A。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 某次在往高层送货时，一无人机从地面加速上升一段时间后速度达最大;之后，关闭动力匀减速为零刚好到达21层的窗口。这一过程无人机上升过程中的最大速度，其图像如图乙所示。已知无人机及货物的质量，不考虑无人机及货物受到的空气阻力，重力加速度g大小取。求： （1）无人机上升的最大高度; （2）无人机和货物加速上升时，无人机升力的大小。 【答案】（1）60m；（2）75N 【解析】 【详解】（1）设无人机的最大速度为v，由图像得 解得 （2）货物加速时的时间为，关闭动力匀减速时加速度为g，则 解得 货物加速时的加速度大小为a，可得 据牛顿第二定律 解得 14. 如图所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6m/s，经过B点进入光滑半圆形轨道，且恰好通过最高点C。已知半圆轨道半径R=0.40m，小滑块的质量为1kg。小滑块可看作质点。g=10m/s2。求： （1）滑块经过B点时对圆轨道压力大小； （2）滑块从A到B过程克服摩擦力做的功。 【答案】（1）60N；（2）8J 【解析】 【详解】（1）对滑块：小滑块恰好通过最高点C，则可得 从C到B过程小滑块有动能定理，则可得 在B点由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律经过B点时对圆轨道的压力大小为60N。 （2）对滑块从A 到B 由动能定理得 解得 15. 在平面内建立直角坐标系xOy，其第I象限放置电场线沿半径方向指向圆心、场强大小为E0的静电分析器，第II象限放置长为L，间距为d的平行金属板A、B和与两板等距且平行于x轴的绝缘细管C。放射源P位于A板左端，可沿特定方向发射电荷量为q、质量为m，重力不计的α粒子。第IV象限存在交变电场，其场强变化如图乙所示（x轴正方向为电场正方向）当A、B两板加上某电压时，α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，而后进入位于第I象限的静电分析器并做匀速圆周运动。此后，在t=0时刻，α粒子垂直于x轴进入交变电场。求： （1）α粒子在静电分析器中的运动半径r； （2）A、B极板间所加的电压U； （3）从0时刻起，α粒子动能最大时的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 在静电分析器中 解得 【小问2详解】 在匀强电场中，根据类平抛运动规律有 解得 【小问3详解】 粒子在竖直方向做匀速运动，水平方向一个周期内先向右加速再向右减速此时速度为零，即粒子水平速度最大时合速度最大：粒子在，，时动能最大，在内水平位移 竖直位移 故在，时的坐标为 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年云南省普洱市高一（下）期末统测物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 物体做曲线运动时，一定变化的是（        ） A. 速度的大小 B. 速度的方向 C. 加速度的大小 D. 加速度的方向 2. 如图所示为某音乐喷泉喷出的水柱，若水柱高为20m，不计空气阻力，重力加速度为，则水从喷出到上升到最高点过程中的平均速度为（　　） A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s 3. “打水漂”是一种常见的娱乐活动，以一定的高度水平扔出的瓦片，会反复在水面上弹跳前进，假设瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度没有损失，而在竖直方向，碰撞后并不能原速弹回，而是变小，以下四幅图有可能是瓦片轨迹的是（　　） A. B. C. D. 4. 体育课上同学们练习做俯卧撑，王飞同学在一分钟之内做了20个俯卧撑，每次俯卧撑过程其身体重心上升高度约为25cm，已知王飞同学重600N，则王飞同学克服重力做功的平均功率约为（　　） A 50W B. 60W C. 80W D. 100W 5. 如图所示，甲是点电荷形成的电场，乙是匀强电场，丙是等量异号电荷的电场，丁是等量同号号电荷的电场，其中丙M、N是左右对称的两点，丁M、N是中垂线上对称的两点，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中M、N两点电场强度相同 B. 乙图中M、N两点电场强度不同 C. 丙图中M、N两点电场强度不同 D. 丁图中M、N两点电场强度不同 6. 如图，A、B两个相同的茶杯放在餐桌上的自动转盘上，B离中心的距离比A离中心距离大，一个杯中装满水，另一个是空杯，转盘在电动机的带动下匀速转动，A、B两杯与转盘保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 装满水的杯子受到的摩擦力大 B. 杯子B受到的摩擦力大 C. 若增大转动的角速度，空杯一定先滑动 D. 若增大转动的角速度，杯子B先滑动 7. 甲、乙两个小灯笼用轻绳连接，悬挂在空中，在相同的水平风力作用下发生倾斜，稳定时与竖直方向的夹角分别为、，如图所示，已知甲的质量为m1、乙的质量为m2，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 如图甲，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点电势低于B点电势 C. 将正电荷由A点移动到O点，电场力做负功 D. 当电鲶产生400V的电压时，AB间的电压为200V 9. 我国北斗卫星导航系统由5颗地球同步卫星和30颗非地球同步卫星组网而成，卫星轨道均视为圆轨道。其中某中圆轨道（轨道半径小于同步轨道半径）卫星A和同步卫星B轨道共面且运行方向相同，卫星 A比卫星B（　　） A. 线速度大 B. 线速度小 C. 周期大 D. 周期小 10. 如图所示，ABCD是一个固定在水平地面上盆式容器，盆的内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧。BC水平，其长度为d=3.5m，盆边缘的高度为h=0.8m，在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ=0.1，取重力加速度g=10m/s2，则（ ） A. 小物块第一次到达B点的速度为5m/s B. 小物块第一次到达C点速度为3m/s C. 小物块在盆内来回滑动，最后停在BC段距B点1m处 D. 小物块在盆内来回滑动，最后停在BC段距C点1.5m处 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 （1）图示实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的__________选填“上端”或“下端”对齐;不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度__________cm。 （2）改变所挂钩码个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L，根据求得弹力为重力加速度大小，根据求出弹簧伸长量，根据求得的多组F、x作图像，如图丙所示。由图像可求得出弹簧的劲度系数为__________保留一位小数，由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成__________。 12. 某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______。 A．图中打点计时器所接电源为220V交流电压 B．应选择密度大、体积小重物进行实验 C．重物下落的起始位置靠近打点计时器 D．重物质量的测量误差可能会造成较大的实验误差 （2）在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，重力加速度g取9.8m/s2，重物的质量为1kg。打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=______m/s；打下计数点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减小量ΔEp=______J，动能的增加量ΔEk=______J。（结果均保留2位有效数字） （3）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重物的速度v，描点并绘出v2-h图像。若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是______。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 某次在往高层送货时，一无人机从地面加速上升一段时间后速度达最大;之后，关闭动力匀减速为零刚好到达21层的窗口。这一过程无人机上升过程中的最大速度，其图像如图乙所示。已知无人机及货物的质量，不考虑无人机及货物受到的空气阻力，重力加速度g大小取。求： （1）无人机上升的最大高度; （2）无人机和货物加速上升时，无人机升力的大小。 14. 如图所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6m/s，经过B点进入光滑半圆形轨道，且恰好通过最高点C。已知半圆轨道半径R=0.40m，小滑块的质量为1kg。小滑块可看作质点。g=10m/s2。求： （1）滑块经过B点时对圆轨道的压力大小； （2）滑块从A到B过程克服摩擦力做的功。 15. 在平面内建立直角坐标系xOy，其第I象限放置电场线沿半径方向指向圆心、场强大小为E0的静电分析器，第II象限放置长为L，间距为d的平行金属板A、B和与两板等距且平行于x轴的绝缘细管C。放射源P位于A板左端，可沿特定方向发射电荷量为q、质量为m，重力不计的α粒子。第IV象限存在交变电场，其场强变化如图乙所示（x轴正方向为电场正方向）当A、B两板加上某电压时，α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，而后进入位于第I象限的静电分析器并做匀速圆周运动。此后，在t=0时刻，α粒子垂直于x轴进入交变电场。求： （1）α粒子在静电分析器中的运动半径r； （2）A、B极板间所加的电压U； （3）从0时刻起，α粒子动能最大时的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$