精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

大庆中学2023---2024学年度下学期期末考试 高一年级物理试题 考试时间：75分钟：试卷总分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，物体先后由静止开始从两斜面的顶端A分别下滑至底端C、D，若物体与两斜面间的动摩擦因数相同，两个过程中重力对物体做功分别为、，摩擦力对物体做功分别为、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据 h相同，则重力对物体做功相同，即 故AB错误； CD．设斜面的倾角为，动摩擦因数为，则摩擦力对物体做功大小 所以 故D正确，C错误。 故选D。 2. 2023年11月16日，我国成功将新一代海洋水色观测卫星01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．假设海洋水色观测卫星先绕地球做匀速圆周运动，变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动．变轨后与变轨前相比（ ） A. 海洋水色观测卫星角速度变大 B. 海洋水色观测卫星线速度变大 C. 海洋水色观测卫星向心加速度变小 D. 海洋水色观测卫星轨道半径变小 【答案】C 【解析】 【详解】海洋水色观测卫星先绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有 可得 ，，， 可见卫星的周期变大，则卫星的轨道半径变大，向心加速度变小，线速度变小，角速度变小。 故选C。 3. 香蕉球是一项令人惊叹的足球技术，球能在空中绕过防守人员进入球门，图中所示时刻空气对香蕉球的作用力可能是（　　） A. a方向 B. b方向 C. c方向 D. d方向 【答案】A 【解析】 【详解】足球受到重力与空气的作用力，根据曲线运动的规律，合力方向总是指向轨迹内侧，可知，图中所示时刻空气对香蕉球的作用力可能是a方向。 故选A。 4. 如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为 D. 甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设斜面倾角为，由于两次均落至斜面，位移偏角相同，可得 可得 落至斜面的位移为 由题意可知两次的位移之比为，故所用时间之比为，初速度之比为，故AC错误； B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向与水平方向夹角满足 故落至斜面时速度方向相同。故B正确； D．运动过程中速度变化量 可知甲、乙两球速度变化量的方向始终竖直向下，均与重力加速度方向相同。故D错误。 故选B。 5. 如图所示，哈雷彗星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳的中心在椭圆的一个焦点上，、为长轴的两端点，、为短轴的两端点。椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离为，远日点到太阳中心的距离为，引力常量为。哈雷彗星在椭圆轨道运行的周期为，下列判断正确的是（　　） A. 哈雷彗星从到的机械能先减小后增大 B. 太阳的质量为 C. 一个周期内，哈雷彗星在段的运动时间小于 D. 假设另一行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为，则其运动周期为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．哈雷彗星绕太阳沿椭圆轨道运动中，只有两者之间的引力做功，则机械能守恒，故A错误； B．哈雷彗星运动的椭圆轨道可以等效于半径为 由万有引力提供向心力有 得太阳的质量为 故B正确； C．越靠近近日点速率越大，所以一个周期内，哈雷彗星在EPF段的运动时间小于，故C正确； D．由开普勒第三定律有 得另一行星的周期为 故D错误。 故选BC。 6. 人们用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从四分之一圆弧滑道顶端P点由静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为。已知货物质量，滑道半径，且过Q点的切线水平，重力加速度g取。关于货物从P点运动到Q点的过程，下列说法不正确的是（　　） A. 重力做的功为600J B. 经过Q点时货物对轨道的压力大小为280N C. 经过Q点时货物的向心加速度大小为 D. 货物克服阻力做的功为80J 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．重力做的功为 故A错误； B．设经过Q点时货物对轨道的支持力大小为，根据牛顿第二定律，可得 解得 根据牛顿第三定律可得，Q点货物对轨道的压力大小为140N，故B错误； C．经过Q点时货物的向心加速度大小为 故C正确； D．设货物克服阻力做的功为，根据动能定理可得 解得 故D错误。 本题选择不正确的，故选ABD。 7. 如图所示，将质量为m的小球从高为h处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v，方向与水平面成角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小球做的功为 B. 落地时小球重力的功率为mgv C. 合外力对小球做的功为 D. 空气阻力对小球做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．根据动能定理 其中重力做功为 设空气阻力做功为，则 解得 故AC错误，D正确； B．落地时小球重力的功率为 故B错误。 故选D 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（ ） A. 粒子必定带负电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据曲线运动合力位于轨迹的凹侧，可知带电粒子受到的电场力沿着电场线方向向上，则电场力方向与场强方向相同，故粒子带正电，故A错误； B．根据电场线的疏密程度可知，M点场强小于N点场强，则粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故B正确； CD．根据沿电场方向电势降低，可知 根据 由于粒子带正电，可知粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，由于只有电场力做功，粒子的动能和电势能之和不变，则粒子在M点的动能小于它在N点的动能，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示原来质量为的小球用长的细线悬挂而静止在竖直位置点，用水平恒力将小球从点拉到点，已知小球在点的速度为，则恒力做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】根据功的定义式可知恒力做的功为 根据动能定理可得 解得恒力做的功为 故选CD。 10. 如图所示，真空中有三个点电荷、和，和（）分别固定在的顶点O（，）和顶点A（，）上。若B点的电场强度为零，，则可能为（　　） A. ，位于点（，） B. ，位于点（，） C. ，位于点（，） D. ，位于点（，） 【答案】AC 【解析】 【详解】如图所示 点电荷在B点产生的场强方向指向，大小为 点电荷在B点产生场强方向指向，大小为 则有 则点电荷和在B点的合场强方向指向的中点，大小为 为了使B点的电场强度为0；若位于点（，），即图中点，则带正电，且 解得 若位于点（，），即图中点，则带负电，且 解得 故选AC 三、实验题（14分） 11. （1）在研究平抛运动的实验中要求________（填选项前的字母）。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度大、体积大的钢球 C. 实验时，让小球每次从任意位置滚下 D. 使斜槽末端切线保持水平 （2）某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点建立的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为________m/s，小球做平抛运动的抛出点的坐标是________。（g取10，计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）D （2） ①. 1.0 ②. （－10cm，－5cm） 【解析】 【小问1详解】 A．钢球与斜槽间的摩擦对实验无影响，只要到达斜槽末端的速度相等即可。故A错误； B．使用密度大、体积小的钢球可减小相对的阻力，从而减小误差。故B错误； C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下，以保证初速度相同。故C错误； D．使斜槽末端切线保持水平，以保证抛出时的初速度水平。故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有 由图可知 将，带入解得 T=0.1s 物体在水平方向做匀速直线运动，则有 将x=10cm=0.1m带入，解得 [2]因竖直方向两段相等时间的位移比为，则根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，相邻的连续的时间间隔内的位移之比为1:3:5，,可知，抛出点到原点的竖直位移为5cm；水平位移是 则抛出点的坐标是（-10cm，-5cm）。 12. 在进行“验证机械能守恒定律”的实验中，甲、乙两实验小组分别采用了如图（1）和（2）所示的装置进行实验。 （1）甲组同学采用了图（1）所示的方案，除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______。（填正确答案前的字母标号） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）甲组同学释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）； （3）乙组同学采用图（2）所示的方案完成实验，选出一条纸带如下图所示，其中O点为起始点，A、B、C三个连续计时点到O点的距离分别为、、，打点计时器打点周期为T，重物质量大于，重力加速度为g。打下B点时重物速度大小表达式为______，若通过纸带验证OB过程系统机械能守恒，其表达式为______。 【答案】（1）B （2）丙 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 通过打点计时器可以知道计数点之间的时间间隔，所以不需要秒表；由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平；需要用刻度尺测量值纸带上计数点间的距离。 故选B。 【小问2详解】 为了减小实验误差，释放前必须保持提起纸带处于竖直位置，手提纸带的一端，为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中应使重物靠近打点计时器，故合理的为丙图。 【小问3详解】 [1]B点的速度大小为 [2]若机械能守恒，则有 整理有 四、计算题 13. 如图所示，三角形ABC所在平面内有一匀强电场，电荷量的检验电荷从A点移动到B点过程电场力做功为零，从B点移动到C点过程电场力做功，再从C点移动到AC边的中点D．已知，AB边长，以A点为电势零点，求匀强电场的电场强度大小和方向； 【答案】200V/m，方向垂直于AB向下 【解析】 【详解】B、C两点的电势差 检验电荷从A点移动到B点时电场力做功为零，则A、B两点等电势，A、B两点在同一等势线上，电场强度方向垂直于等势线，且沿着电场线电势逐渐降低，可知电场方向垂直于AB向下，∠A＝∠C＝30°，AB边长等于BC的边长，均为，根据几何关系，C到AB所在直线的垂直距离 d'＝dsin60° 匀强电场的大小 E＝|| 解得 E＝200V/m 14. 某次旅游中游客乘坐列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道过程中，发现车顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后与车厢侧壁平行。与车厢底板平行的桌面上有一水杯，已知水杯与桌面间的动摩擦因数，水杯与水的总质量m，水平圆弧形弯道半径R，此弯道路面的倾角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）列车转弯过程中的向心加速度大小； （2）列车转弯过程中，水杯与桌面间的摩擦力。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设玩具小熊的质量为m，则玩具小熊受到的重力mg、细线的拉力FT的合力提供玩具小熊随列车做水平面内圆周运动的向心力F，有 mgtanθ=ma 可知列车在转弯过程中的向心加速度大小为 a=gtanθ    （2）水杯的向心加速度 a=gtanθ 由水杯的重力与桌面的支持力的合力提供，则水杯与桌面间的静摩擦力为零 f＝0 15. 某校科技小组参加了如图所示的轨道游戏项目，图中P为弹性发射装置，AB为倾角为的倾斜轨道，BC为水平轨道，为竖直圆轨道，为足够长的倾斜曲线轨道，各段轨道均平滑连接，AB、BC段动摩擦因数为，其余各段轨道均光滑。已知滑块质量为，圆轨道半径R大小可以调整，轨道AB长为1m，BC长为1.2m，弹射装置P把滑块以为速度水平弹出，恰好从A点沿斜面方向无碰撞进入斜面，滑块可视为质点。（，，g取） （1）弹射装置P离A点的竖直高度； （2）若圆周轨道半径为0.1m，滑块经过竖直圆轨道最高点时对轨道的压力； （3）若滑块从A点进入轨道后运动不脱离轨道，圆轨道半径R应满足的条件。 【答案】（1）0.45m；（2）12N ，方向竖直向上；（3）0<R≤ 0.34m ，R≥0.85m 【解析】 【详解】（1）弹射装置将滑块弹射出去后滑块做平抛运动，恰好从A点沿斜面方向无碰撞进入斜面，则可知进入A点时竖直方向的速度与水平方向的速度关系有 解得 竖直方向做自由落体运动，有 解得 （2） 由平抛运动特点得A点速度 从A到圆轨道最高点，由动能定理 解得 在圆轨道最高点由牛顿第二定律有 解得 F=12N 根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道压力为12N，方向竖直向上。 （3）滑块刚好不脱离轨道，有两种临界情况，一是刚好能够到达圆轨道最高点，二是刚好到达与圆轨道圆心等高的地方。 第一种情况：在最高点有 从A到圆轨道最高点，由动能定理 解得 R=034m 第二种情况： 从A到与圆心等高的位置，由动能定理 解得 R=0.85m 则可知滑块从A点进入后不脱离轨道时R应满足 0<R≤ 0.34m，R≥0.85m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆中学2023---2024学年度下学期期末考试 高一年级物理试题 考试时间：75分钟：试卷总分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，物体先后由静止开始从两斜面的顶端A分别下滑至底端C、D，若物体与两斜面间的动摩擦因数相同，两个过程中重力对物体做功分别为、，摩擦力对物体做功分别为、，则（　　） A. B. C. D. 2. 2023年11月16日，我国成功将新一代海洋水色观测卫星01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．假设海洋水色观测卫星先绕地球做匀速圆周运动，变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动．变轨后与变轨前相比（ ） A 海洋水色观测卫星角速度变大 B. 海洋水色观测卫星线速度变大 C. 海洋水色观测卫星向心加速度变小 D. 海洋水色观测卫星轨道半径变小 3. 香蕉球是一项令人惊叹的足球技术，球能在空中绕过防守人员进入球门，图中所示时刻空气对香蕉球的作用力可能是（　　） A. a方向 B. b方向 C. c方向 D. d方向 4. 如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为 D. 甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 5. 如图所示，哈雷彗星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳的中心在椭圆的一个焦点上，、为长轴的两端点，、为短轴的两端点。椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离为，远日点到太阳中心的距离为，引力常量为。哈雷彗星在椭圆轨道运行的周期为，下列判断正确的是（　　） A. 哈雷彗星从到的机械能先减小后增大 B. 太阳的质量为 C. 一个周期内，哈雷彗星在段的运动时间小于 D. 假设另一行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为，则其运动周期为 6. 人们用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从四分之一圆弧滑道顶端P点由静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为。已知货物质量，滑道半径，且过Q点的切线水平，重力加速度g取。关于货物从P点运动到Q点的过程，下列说法不正确的是（　　） A. 重力做功为600J B. 经过Q点时货物对轨道的压力大小为280N C. 经过Q点时货物的向心加速度大小为 D. 货物克服阻力做的功为80J 7. 如图所示，将质量为m的小球从高为h处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v，方向与水平面成角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小球做的功为 B. 落地时小球重力的功率为mgv C. 合外力对小球做的功为 D. 空气阻力对小球做的功为 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 某静电场中电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（ ） A 粒子必定带负电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 9. 如图所示原来质量为的小球用长的细线悬挂而静止在竖直位置点，用水平恒力将小球从点拉到点，已知小球在点的速度为，则恒力做的功为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，真空中有三个点电荷、和，和（）分别固定在的顶点O（，）和顶点A（，）上。若B点的电场强度为零，，则可能为（　　） A. ，位于点（，） B. ，位于点（，） C. ，位于点（，） D. ，位于点（，） 三、实验题（14分） 11. （1）在研究平抛运动的实验中要求________（填选项前的字母）。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度大、体积大的钢球 C. 实验时，让小球每次从任意位置滚下 D. 使斜槽末端切线保持水平 （2）某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点建立的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为________m/s，小球做平抛运动的抛出点的坐标是________。（g取10，计算结果均保留两位有效数字） 12. 在进行“验证机械能守恒定律”的实验中，甲、乙两实验小组分别采用了如图（1）和（2）所示的装置进行实验。 （1）甲组同学采用了图（1）所示的方案，除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______。（填正确答案前的字母标号） A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）甲组同学释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）； （3）乙组同学采用图（2）所示的方案完成实验，选出一条纸带如下图所示，其中O点为起始点，A、B、C三个连续计时点到O点的距离分别为、、，打点计时器打点周期为T，重物质量大于，重力加速度为g。打下B点时重物速度大小表达式为______，若通过纸带验证OB过程系统机械能守恒，其表达式为______。 四、计算题 13. 如图所示，三角形ABC所在平面内有一匀强电场，电荷量的检验电荷从A点移动到B点过程电场力做功为零，从B点移动到C点过程电场力做功，再从C点移动到AC边的中点D．已知，AB边长，以A点为电势零点，求匀强电场的电场强度大小和方向； 14. 某次旅游中游客乘坐列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道过程中，发现车顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后与车厢侧壁平行。与车厢底板平行的桌面上有一水杯，已知水杯与桌面间的动摩擦因数，水杯与水的总质量m，水平圆弧形弯道半径R，此弯道路面的倾角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）列车转弯过程中向心加速度大小； （2）列车转弯过程中，水杯与桌面间的摩擦力。 15. 某校科技小组参加了如图所示的轨道游戏项目，图中P为弹性发射装置，AB为倾角为的倾斜轨道，BC为水平轨道，为竖直圆轨道，为足够长的倾斜曲线轨道，各段轨道均平滑连接，AB、BC段动摩擦因数为，其余各段轨道均光滑。已知滑块质量为，圆轨道半径R大小可以调整，轨道AB长为1m，BC长为1.2m，弹射装置P把滑块以为速度水平弹出，恰好从A点沿斜面方向无碰撞进入斜面，滑块可视为质点。（，，g取） （1）弹射装置P离A点的竖直高度； （2）若圆周轨道半径为0.1m，滑块经过竖直圆轨道最高点时对轨道的压力； （3）若滑块从A点进入轨道后运动不脱离轨道，圆轨道半径R应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $