精品解析：浙江省绍兴市诸暨中学暨阳分校2023-2024学年高一下学期期中考试物理选考试题

诸暨中学暨阳分校2023—2024学年第二学期期中考试 高一物理试题 一、选择题 （本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列单位中属于能量单位的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．是功率的单位，AB错误； C．根据功的定义，N·m是功的单位，功是能量的量度，也是能量的单位，C正确； D．根据动能的定义，功的单位也可以是kg·m2/s2，D错误。 故选C。 2. 关于行星绕太阳运动，下列说法中正确的是（ ） A. 所有行星绕太阳运动的周期都是相等的 B. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在椭圆轨道一个焦点上 C. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，太阳是不动的 D. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，行星距太阳近时速度小，距太阳远时速度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知 行星半长轴不同，周期不同。故A错误； B．根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。故B正确； C．运动是绝对的，太阳本身也会自转，并非静止不动。故C错误； D．由开普勒第二定律可知，行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等，因此距太阳近时速度大，距太阳远时速度小。故D错误。 故选B。 3. 关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是最小的电荷量，和一个电子所带电荷量数值相等 B. 一个物体带负电，这是它失去电子的缘故 C. 电荷不能够创造，但可以消灭 D. 只有很小的球形带电体才叫做点电荷 【答案】A 【解析】 【详解】A．元电荷是自然界最小的电量，其数值与电子的电荷量数值相等，故A正确； B．一个物体带负电，这是它得到电子的缘故，故B错误； C．根据电荷守恒定律可知，电荷不能够创造，也不可以消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，故C错误； D．点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，是一种理想化的物理模型，带电物体能不能看成点电荷，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则（　　） A. 验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触 B. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C. 验电器的金属箔张开，因为验电器下部的箔片都带上了正电 D. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电 【答案】C 【解析】 【详解】把一个带正电的金属球A，靠近验电器的金属小球B，验电器的金属小球由于静电感应，会带上负电荷，金属箔会带上等量正电荷，所以验电器的金箔张开，而整个验电器不带电。 故选C。 5. 关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是( ) A. 当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C. 重力做功的多少与参考平面的选取无关 D. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关 【答案】D 【解析】 【分析】重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关． 【详解】A项：重力做正功，物体的重力势能一定减小，故A正确； B项：当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加，故B正确； C项：重力做功W=mg△h，与物体初末位置的高度差△h有关，与参考平面的选取无关．故C正确； D项：重力势能的变化量等于重力做功的数值，可知它与参考平面的选取无关，故D错误． 本题选错误的，故选D． 【点睛】解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加． 6. 用100N的力将质量为0.5kg，静止在地面上的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m，则人对球做功为（　　） A. 200J B. 16J C. 2000J D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】人对球做的功全部转化为球的初动能，根据动能定理得 ACD错误，B正确。 故选B。 7. 2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描绘F随h变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据万有引力定律可得 可得h越大，F越小，且F与h不是线性关系，ABC错误，D正确。 故选D。 8. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为、，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（　　） A. v1＞v2，v1＝ B. v1＞v2，v1＞ C. v1＜v2，v1＝ D. v1＜v2，v1＞ 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律有 若卫星绕地心做轨道半径为r的圆周运动时，线速度大小为 将卫星从半径为r的圆轨道变轨到图示的椭圆轨道，必须在近地点加速，所以有 故选B。 9. 图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略扶梯对手的作用），图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止。下列关于做功的判断中正确的是（　　） A. 图甲中支持力对人做正功 B. 图甲中摩擦力对人做负功 C. 图乙中支持力对人做正功 D. 图乙中摩擦力对人做负功 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．题图甲中，人匀速上楼，不受摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向的夹角为锐角，则支持力做正功，故A正确，B错误； CD．题图乙中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故CD错误。 故选A。 10. 在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( ) A. 一样大 B. 水平抛的最大 C. 斜向上抛的最大 D. 斜向下抛的最大 【答案】A 【解析】 【详解】由于不计空气的阻力，故三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，故它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，故末速度的大小相同。 故选A。 【点评】 11. 以下关于静电屏蔽实验说法中正确的是（　　） A. 甲图中验电器的金属箔张开 B. 乙图中验电器的金属箔不会张开 C. 丙图中验电器的金属箔不会张开 D. 甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开 【答案】C 【解析】 【详解】AD．甲中不会张开，金属网可以屏蔽外电场，故AD错误； B．乙中会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响，故B错误； C．丙中不会张开，因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响，故C正确。 故选C。 12. 带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子加速度一直增大 B. 粒子先加速后减速 C. 粒子带正电荷 D. 粒子的机械能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密可知场强先小后大，故加速度先减小后增大，故A错误； B．由图象可知粒子受电场力偏右，故粒子先做减速运动后做加速运动，故B错误； C．粒子受到的电场力沿电场线方向，故粒子带正电，故C正确； D．根据轨迹弯曲程度，电场力的方向沿电场线切线方向向右，从点到点，电场力先做负功，再做正功，机械能先减小后增大，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，有一带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。若图中a点处的电场强度为零，静电力常量为k，则图中b点处的电场强度大小是（　　） A. B. C. 0 D. 【答案】A 【解析】 【详解】在a处产生的场强大小为 方向水平向左。据题，a点处的电场强度为零，与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为 方向水平向右。根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为 方向水平向左。在b处产生的场强大小为 方向水平向左，则b点处的电场强度大小是 故选A。 14. 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s2，则（　　） A. 第1s内推力做功为2J B. 第2s内物体克服摩擦力做的功为4J C. t=1.5s时推力F的瞬时功率为3W D. 第2s内推力F做功的平均功率为2W 【答案】C 【解析】 【详解】A．第1s内推力方向上没有位移，所以不做功，故A错误。 B．根据图像，第2s内位移为 摩擦力方向向左 摩擦力做负功 所以第2s内物体克服摩擦力做的功为2J，故B错误； C．根据图像可知，1.5s时，物体的速度为 推力 F=3N 推力F在第1.5s时的功率 故C正确； D．根据图像，第2s内的平均速度为 推力 F=3N 所以第2s内推力F做功的平均功率 故D错误。 故选C。 15. 有一质量为m的篮球从H的高处自由下落，经地面反弹后上升的最大高度为h，设篮球与地面接触时无机械能损失，且空气阻力大小恒定，要使篮球反弹后上升的最大高度达到H，则在刚开始下落时应对篮球做功为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对自由下落反弹到最高点的过程中运用动能定理得 解得 对自由下落返回到原点的过程运用动能定理得 联立解得 故选C。 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共2小题，共12分。 16. 图1是某同学验证机械能守恒定律实验装置，提供的器材如下：铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子，已知重锤的质量为1kg，当地的重力加速度g＝9.8m/s2 (1)该同学还应补充的实验器材是________ (2)该同学正确操作得到的一条纸带如图2所示，O点对应重锤做自由下落的初始位置，该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C，OB距离已在图中标出，该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还需________ A.仅测量AC段的长度 　 B.仅测量AB段的长度 C.仅测量OC段的长度 　 D.仅测量OA段的长度 (3)根据图2中的纸带，可求得重锤在OB段重力势能减少了________J(结果保留三位有效数字) 【答案】 ①. 刻度尺 ②. A ③. 1.20 【解析】 【详解】(1)[1]在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度 (2)[2]该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，需要知道位移的同时还要需要知道末速度，所以根据匀变速直线运动的规律，需要测量AC的长度，然后计算出B点的速度即可 故选A (3)[3]根据纸带的数据得，重锤重力势能减少 17. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 【答案】 ①. 1.0 ②. 2.0 ③. 9.7 【解析】 【详解】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为 [2]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得 （2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得 代入数据可得 三、计算题：本大题共4小题，共43分。 18. 如图所示，质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为，已知：，，g取10m/s2，求： （1）前2s内重力做的功； （2）前2s内重力的平均功率； （3）2s末重力的瞬时功率。 【答案】（1）48J；（2）24W；（3）48W 【解析】 【详解】（1）木块所受的合外力 木块的加速度 前内木块 所以，重力在前内做的功为 （2）重力在前内的平均功率为 （3）木块在末的速度 末重力的瞬时功率 19. 一带电荷量、质量的带电小球 A，用长的绝缘细线悬挂于 O 点。 现使小球 A 在水平面内绕带电荷量的固定小球 B 做匀速圆周运动，悬线与竖直方向的夹角始终为，如图所示，（静电力常量，取，，。 求： （1）两小球之间库仑力大小； （2）小球运动的角速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球做圆周运动的半径为 两小球之间库仑力大小为 带入数据解得 （2）对小球A受力分析，则竖直方向有 在水平方向有 联立解得 20. 如图所示，某质量分布均匀的星球的半径为，该星球有一颗距星球表面高度为的卫星，卫星的运行周期为T，宇航员从星球表面某高度处由静止释放一个质量为的小球，经时间小球落在星球表面，不考虑其它可能存在的阻力，求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的第一宇宙速度； （3）重力对小球做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）卫星绕星球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 星球表面的重力等于万有引力，有 联立解得，星球表面的重力加速度为 （2）根据万有引力提供向心力得 解得 （3）小球下落的高度为 重力对小球做功为 解得 21. 如图所示，传送带水平部分的长度，与一圆心在O点、半径的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，到水平地面的高度，一质量的小滑块（视为质点）从圆轨道上的P点由静止释放，滑块通过B点后立即做平抛运动。已知与竖直线的夹角，滑块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，不计空气阻力。 （1）求滑块到达圆轨道末端时的速度大小v； （2）若传送带静止，求滑块的落地点与B点间的水平距离x； （3）若传送带以大小的速度沿逆时针方向运行，求滑块在传送带上运动的过程中滑块与传送带之间因摩擦产生的内能Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）在滑块从P点运动到圆轨道末端的过程中，由机械能守恒定律有 解得 （2）设此种情况下滑块运动到B点时的速度大小为，在滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有 解得 设滑块做平抛运动的时间为t，有 又 解得 （3）设滑块在传送带上运动的加速度大小为a，有 设滑块在传送带上运动的时间为t，由匀变速直线运动的规律有 此种情况下，滑块相对传送带间的位移大小 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 诸暨中学暨阳分校2023—2024学年第二学期期中考试 高一物理试题 一、选择题 （本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列单位中属于能量单位的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于行星绕太阳运动，下列说法中正确的是（ ） A. 所有行星绕太阳运动的周期都是相等的 B. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在椭圆轨道一个焦点上 C. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，太阳是不动的 D. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，行星距太阳近时速度小，距太阳远时速度大 3. 关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是最小的电荷量，和一个电子所带电荷量数值相等 B. 一个物体带负电，这是它失去电子的缘故 C. 电荷不能够创造，但可以消灭 D. 只有很小的球形带电体才叫做点电荷 4. 如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则（　　） A. 验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触 B. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C. 验电器的金属箔张开，因为验电器下部的箔片都带上了正电 D. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电 5. 关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是( ) A. 当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C. 重力做功的多少与参考平面的选取无关 D. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关 6. 用100N的力将质量为0.5kg，静止在地面上的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m，则人对球做功为（　　） A. 200J B. 16J C. 2000J D. 无法确定 7. 2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描绘F随h变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 8. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为、，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（　　） A. v1＞v2，v1＝ B. v1＞v2，v1＞ C. v1＜v2，v1＝ D. v1＜v2，v1＞ 9. 图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略扶梯对手的作用），图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止。下列关于做功的判断中正确的是（　　） A. 图甲中支持力对人做正功 B. 图甲中摩擦力对人做负功 C. 图乙中支持力对人做正功 D. 图乙中摩擦力对人做负功 10. 在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( ) A. 一样大 B. 水平抛的最大 C. 斜向上抛的最大 D. 斜向下抛的最大 11. 以下关于静电屏蔽实验说法中正确的是（　　） A. 甲图中验电器的金属箔张开 B. 乙图中验电器的金属箔不会张开 C. 丙图中验电器的金属箔不会张开 D. 甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开 12. 带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子加速度一直增大 B. 粒子先加速后减速 C. 粒子带正电荷 D. 粒子的机械能先增大后减小 13. 如图所示，有一带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。若图中a点处的电场强度为零，静电力常量为k，则图中b点处的电场强度大小是（　　） A. B. C. 0 D. 14. 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s2，则（　　） A. 第1s内推力做功为2J B. 第2s内物体克服摩擦力做的功为4J C. t=1.5s时推力F的瞬时功率为3W D. 第2s内推力F做功的平均功率为2W 15. 有一质量为m的篮球从H的高处自由下落，经地面反弹后上升的最大高度为h，设篮球与地面接触时无机械能损失，且空气阻力大小恒定，要使篮球反弹后上升的最大高度达到H，则在刚开始下落时应对篮球做功为（　　） A. B. C. D. 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共2小题，共12分。 16. 图1是某同学验证机械能守恒定律实验装置，提供的器材如下：铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子，已知重锤的质量为1kg，当地的重力加速度g＝9.8m/s2 (1)该同学还应补充的实验器材是________ (2)该同学正确操作得到的一条纸带如图2所示，O点对应重锤做自由下落的初始位置，该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C，OB距离已在图中标出，该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还需________ A.仅测量AC段的长度 　 B.仅测量AB段的长度 C.仅测量OC段的长度 　 D.仅测量OA段的长度 (3)根据图2中的纸带，可求得重锤在OB段重力势能减少了________J(结果保留三位有效数字) 17. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 三、计算题：本大题共4小题，共43分。 18. 如图所示，质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为，已知：，，g取10m/s2，求： （1）前2s内重力做的功； （2）前2s内重力的平均功率； （3）2s末重力的瞬时功率。 19. 一带电荷量、质量的带电小球 A，用长的绝缘细线悬挂于 O 点。 现使小球 A 在水平面内绕带电荷量的固定小球 B 做匀速圆周运动，悬线与竖直方向的夹角始终为，如图所示，（静电力常量，取，，。 求： （1）两小球之间库仑力大小； （2）小球运动的角速度。 20. 如图所示，某质量分布均匀的星球的半径为，该星球有一颗距星球表面高度为的卫星，卫星的运行周期为T，宇航员从星球表面某高度处由静止释放一个质量为的小球，经时间小球落在星球表面，不考虑其它可能存在的阻力，求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的第一宇宙速度； （3）重力对小球做的功。 21. 如图所示，传送带水平部分的长度，与一圆心在O点、半径的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，到水平地面的高度，一质量的小滑块（视为质点）从圆轨道上的P点由静止释放，滑块通过B点后立即做平抛运动。已知与竖直线的夹角，滑块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，不计空气阻力。 （1）求滑块到达圆轨道末端时的速度大小v； （2）若传送带静止，求滑块的落地点与B点间的水平距离x； （3）若传送带以大小的速度沿逆时针方向运行，求滑块在传送带上运动的过程中滑块与传送带之间因摩擦产生的内能Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $