精品解析：江西省重点中学协作体2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

江西省重点中学协作体2023~2024学年度高一期末联考 物理 本试卷共100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 香蕉球（screw shot），足球运动中的技术名词，指运动员运用脚踢出球后，球在空中一边飞行一边自转，香蕉球能巧妙地利用空气对足球的作用，使足球在空中曲线飞行，常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时，利用其弧线运行状态，避开人墙射门得分。关于足球的这种曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中做匀速运动 B. 足球的速度方向与轨迹相切 C. 足球的加速度方向与轨迹相切 D. 足球的速度方向与加速度方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．球在空中做曲线运动，速度方向不停改变，不可能是匀速运动，故A错误； B．曲线运动的速度方向总是与轨迹相切，故B正确； CD．曲线运动加速度方向与速度方向不在一条直线上，也不与轨迹相切，故CD错误。 故选B。 2. 如图所示，金属球固定在绝缘支架上，放在带负电荷的金属棒附近，达到静电平衡后，下面说法正确的是（　　） A. 金属球带正电 B. 金属球带负电 C. 金属球内部场强处处为零 D. 金属球表面场强处处为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于静电感应，金属球表面左侧带正电，右侧带负电，总电荷量为零，故AB错误； CD．达到静电平衡的导体，内部场强处处为零，则金属球内部场强处处为零，但金属球表面场强不为零，故C正确，D错误。 故选C。 3. “CVT”变速是当前自动挡汽车最流行的变速模式，主动轮和从动轮之间通过不会伸长、不会打滑的钢带连接，通过改变主动轮和从动轮的半径比来改变从动轮转速。设主动轮半径为，角速度为，从动轮半径为，则从动轮转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】钢带不会伸长、不会打滑，表明两轮的线速度大小相等，根据线速度、角速度、半径之间的关系 可知 所以 故选A。 4. 2024年6月1日，为我国月球探测器嫦娥6号在月球着陆。这次月球探测器成功登月为我国在2030年前实现航天员登陆月球奠定了坚实的基础。已知月球质量约是地球质量，半径约为地球半径，设在地球表面发射一颗人造地球卫星最小的发射速度为，将来我国航天员登上月球后在月球表面发射一颗月球卫星，最小的发射速度为为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对于地球卫星 可得人造地球卫星最小的发射速度为 同理可得月球卫星最小的发射速度为 则有 可得 故选C。 5. 如图所示，长度为L的细线悬挂质量为m的小球，小球在空中做圆锥摆运动，转速为，在小球匀速转动过程中细线对小球的拉力大小为（　　） A. 2mL B. 4mL C. 16mL D. 64mL 【答案】C 【解析】 【详解】设绳子的拉力为F，根据向心力公式 可得 根据转速n与角速度ω之间的关系为 所以 故选C。 6. “行星连珠”是指太阳系的多颗行星位于地球与太阳连线上且在太阳的同一侧，最壮观的“九星连珠”极其罕见，但“两星连珠”较为常见，设某行星的轨道半径为地球轨道半径的倍，该行星每过多少年与地球与发生一次两星连珠？（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】地球周期年，设地球轨道半径为，行星轨道半径为，由开普勒第三定律 解得行星周期 年 设每隔年会发生一次连珠现象，则有 可得 年 故选A。 7. 某同学的弟弟买了一把玩具水枪，这位同学想用米尺测量水枪射水的初速度。枪口斜向上射出一股水流，水离开枪口的最大高度是，水离开枪口的水平最远距离是，忽略空气阻力，取，则水枪射出水流的初速度大小等于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设射出初速度与水平方向的夹角为，把初速度分解，在竖直方向有 代入数据解得 所以竖直方向分量 在水平方向 解得水平方向分速度 因此初速度 故选C。 8. 蹦床（Trampoline）属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。在某次蹦床运动过程中，运动员从最高点A下落，落到B点时刚刚接触弹性网，C是最低点，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 从A到B运动员机械能守恒 B. 从B到C运动员机械能守恒 C. 从A到B运动员动能与它下落的时间成正比 D. 从A到B运动员动能与它下落的距离成正比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从A到B，运动员重力势能转化为他自身的动能，因此运动员机械能守恒，A正确； B．从B到C，运动员机械能转化为弹性网的弹性势能，运动员的机械能减少，B错误； CD．从A到B运动员下落的距离时其动能 因为 与成正比，所以D正确，C错误。 故选AD。 9. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上、两点间的距离为，，、两点固定放置两个点电荷，其中放在点的电荷带正电，如果在附近释放一个带正电的检验电荷，检验电荷沿着直线从向运动过程中速度先增大后减小，经过点时速度最大，则下面说法正确的是（　　） A. 放在点的电荷带负电 B. 点处的场强等于零 C. 过与垂直的直线上各点场强都等于零 D. 放在、两点的电荷所带电量绝对值之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A点的电荷带正电，由于检验电荷带正电，则检验电荷受到A的斥力作用，又由于检验电荷沿着直线从A向B运动过程中速度先增大后减小，经过C点时速度最大，故检验电荷受到B的斥力作用，所以放置在B的点电荷只能是正电荷，不可能是负电荷，A错误； B．检验电荷沿着直线从A向B运动过程中速度先增大后减小，在C点速度最大，说明检验电荷先做加速度减小的加速运动，加速度减小到零时，速度达到最大，然后加速度反向增大，检验电荷做加速度增大的减速运动，即检验电荷在C点加速度为零，合外力为零，说明点场强为零，B正确； C．过C与AB垂直的直线上的点同时受到A点电荷的场强和B点电荷的场强的作用，根据场强的叠加原理，只有C点场强等于零，其他各点场强不等于零，C错误； D．A、B两点间的距离为L，，因为点场强为零，根据场强的叠加原理，则 解得 即放在A、B两点的电荷所带电量绝对值之比为4:1，D正确； 故选BD。 10. 如图所示，一枚小球用不可伸长的细线下挂在点，当小球位于点的正下方A静止时，给小球施加一个水平向右的恒力，的大小为小球重力的2倍，小球在的作用下从A经过B到达，，设从A到B、从A到拉力做的功分别为和，小球到达、时的动能分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．从A到B，拉力做功 从A到，拉力做功 则 故A错误，B正确； C．从A到B根据动能定理 故C正确； D．从A到根据动能定理 得到 ， 故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 利用如图所示的实验装置，可以用来研究平抛运动。装置包含斜槽、固定有方格纸和复写纸的竖直板，以及可以上下移动的带凹槽的挡板。小球从斜槽飞出后落在挡板的凹槽中，由于小球受到凹槽的挤压会通过复写纸在方格纸上留下落点的位置。 （1）固定斜槽时要确保小球离开斜槽时的速度方向为______方向。 （2）小球每次都从______静止释放，改变水平挡板位置，得到多个在方格纸上留下的小球点痕。 （3）取下方格纸，用平滑曲线描出平抛运动的轨迹，以水平方向为轴、竖直方向为轴建立坐标系，（其中为斜槽末端抛出点）测出曲线上某点的坐标为，则平抛运动的初速度大小为______（重力加速度为）；如果测得，则点速度与水平方向的夹角为______。 【答案】（1）水平 （2）同一位置 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 本实验需要描出抛物线，要保证小球做平抛运动，小球的初速度必须水平。 【小问2详解】 每次小球都从滑槽同一位置释放，才能保证描出一条抛物线。 小问3详解】 [1]由平抛规律得 解得 [2]因为 所以 所以 12. 用落体法验证机械能守恒定律实验装置如图所示 （1）本实验操作步骤正确的是______； A. 先接通打点计时器电源，后松开纸带，让重物自由下落 B. 先松开纸带，让重物自由下落，后接通打点计时器电源 （2）如图是实验过程中打下的一条纸带，A、B、C、D、E都是计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器打点周期为，打下B点时的速度______，打下D点时的速度______。 （3）若______近似成立，从到的这一段机械能守恒。 【答案】（1）A （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 为了充分利用纸带，应先接通打点计时器电源，后松开纸带，让重物自由下落。 故选A。 【小问2详解】 [1][2]相邻计数点之间还有4个点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为 则打下B点时的速度为 打下D点时的速度为 【小问3详解】 从B到D过程，重力势能减少量为 其动能增加量为 若机械能守恒则有 即 13. 如图所示，真空中三个点电荷A、B、C固定在边长为的正三角形顶点上，A、B带正电，C带负电，其中B、C带电量绝对值均为，A带电量为，静电力恒量为，求： （1）点电荷A受到静电力的大小； （2）B、C连线中点D的电场强度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据库仑定律，B对A的斥力 同理，C对A的引力 、组成一个顶角是菱形，菱形对角线表示合力，则合力 （2）B、C电荷在D点产生的场强方向相同，大小之和为 A电荷在点产生的场强大小为 因此点的场强 14. 如图所示，斜槽固定在水平桌面上，竖直木板与从斜槽末端P的水平距离为0.6m，光滑小球从斜槽上的O点由静止滑下，O点距离桌面的高度为0.2m，小球离开斜槽末端P后撞击到木板的A点。若把竖直木板向右移动0.2m，小球仍从O点由静止释放，小球能够撞击到木板的B点。重力加速度为g=10m/s2，空气阻力忽略不计，求： （1）小球从P到A的飞行时间； （2）A、B之间高度差以及小球落到B时的速度大小。 【答案】（1）0.3s；（2）0.35m； 【解析】 【详解】（1）设小球平抛运动的初速度为v0，根据机械能守恒可得 解得 从P到A的时间为 （2）设小球从P到B的时间为tB，则水平方向有 解得 所以A、B之间高度差为 落到B点时的竖直速度 落到B点时的速度 15. 如图所示，内壁光滑、半径为半圆轨道AB固定在竖直面内，底端A与水平面相切，最高点B的末端是封闭的。水平面上有一倾角为的粗糙斜面。将一枚质量为的小球从斜面上的C点由静止释放，小球到达圆轨道最高点点时立即原速反弹，此时小球对圆轨道的外壁压力恰好为零。水平轨道AD长度为，小球可看作质点，与斜面以及水平轨道动摩擦因数为，小球经过D点速度大小不变，重力加速度为，空气阻力忽略不计。求： （1）小球首次经过A点时圆轨道对小球的支持力的大小； （2）斜面上的C点相对与水平面的高度； （3）小球反弹后再次冲上圆轨道的最大高度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球到达点时对圆轨道的外壁压力为零，由 得 从A到B，则由机械能守恒定律 解得 小球经过A点圆轨道对小球的支持力 （2）从C到A由动能定理 解得 （3）设小球反弹后能回到斜面最大高度为，由动能定理得 代入数据得 设小球从到圆轨道的最大高度为，在小球不脱离轨道的前提下 代入数据得 没有脱离轨道，所以小球反弹后再次能到达圆轨道的最大高度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江西省重点中学协作体2023~2024学年度高一期末联考 物理 本试卷共100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 香蕉球（screw shot），足球运动中的技术名词，指运动员运用脚踢出球后，球在空中一边飞行一边自转，香蕉球能巧妙地利用空气对足球的作用，使足球在空中曲线飞行，常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时，利用其弧线运行状态，避开人墙射门得分。关于足球的这种曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中做匀速运动 B. 足球的速度方向与轨迹相切 C. 足球加速度方向与轨迹相切 D. 足球的速度方向与加速度方向相同 2. 如图所示，金属球固定在绝缘支架上，放在带负电荷的金属棒附近，达到静电平衡后，下面说法正确的是（　　） A. 金属球带正电 B. 金属球带负电 C. 金属球内部场强处处为零 D. 金属球表面场强处处为零 3. “CVT”变速是当前自动挡汽车最流行的变速模式，主动轮和从动轮之间通过不会伸长、不会打滑的钢带连接，通过改变主动轮和从动轮的半径比来改变从动轮转速。设主动轮半径为，角速度为，从动轮半径为，则从动轮转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 4. 2024年6月1日，为我国月球探测器嫦娥6号在月球着陆。这次月球探测器成功登月为我国在2030年前实现航天员登陆月球奠定了坚实的基础。已知月球质量约是地球质量，半径约为地球半径，设在地球表面发射一颗人造地球卫星最小的发射速度为，将来我国航天员登上月球后在月球表面发射一颗月球卫星，最小的发射速度为为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，长度为L的细线悬挂质量为m的小球，小球在空中做圆锥摆运动，转速为，在小球匀速转动过程中细线对小球的拉力大小为（　　） A. 2mL B. 4mL C. 16mL D. 64mL 6. “行星连珠”是指太阳系的多颗行星位于地球与太阳连线上且在太阳的同一侧，最壮观的“九星连珠”极其罕见，但“两星连珠”较为常见，设某行星的轨道半径为地球轨道半径的倍，该行星每过多少年与地球与发生一次两星连珠？（　　） A. B. C. D. 7. 某同学的弟弟买了一把玩具水枪，这位同学想用米尺测量水枪射水的初速度。枪口斜向上射出一股水流，水离开枪口的最大高度是，水离开枪口的水平最远距离是，忽略空气阻力，取，则水枪射出水流的初速度大小等于（　　） A. B. C. D. 8. 蹦床（Trampoline）属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。在某次蹦床运动过程中，运动员从最高点A下落，落到B点时刚刚接触弹性网，C是最低点，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A 从A到B运动员机械能守恒 B. 从B到C运动员机械能守恒 C. 从A到B运动员动能与它下落的时间成正比 D. 从A到B运动员动能与它下落的距离成正比 9. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上、两点间距离为，，、两点固定放置两个点电荷，其中放在点的电荷带正电，如果在附近释放一个带正电的检验电荷，检验电荷沿着直线从向运动过程中速度先增大后减小，经过点时速度最大，则下面说法正确的是（　　） A. 放在点的电荷带负电 B. 点处的场强等于零 C. 过与垂直的直线上各点场强都等于零 D. 放在、两点的电荷所带电量绝对值之比为 10. 如图所示，一枚小球用不可伸长细线下挂在点，当小球位于点的正下方A静止时，给小球施加一个水平向右的恒力，的大小为小球重力的2倍，小球在的作用下从A经过B到达，，设从A到B、从A到拉力做的功分别为和，小球到达、时的动能分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 利用如图所示的实验装置，可以用来研究平抛运动。装置包含斜槽、固定有方格纸和复写纸的竖直板，以及可以上下移动的带凹槽的挡板。小球从斜槽飞出后落在挡板的凹槽中，由于小球受到凹槽的挤压会通过复写纸在方格纸上留下落点的位置。 （1）固定斜槽时要确保小球离开斜槽时的速度方向为______方向。 （2）小球每次都从______静止释放，改变水平挡板位置，得到多个在方格纸上留下的小球点痕。 （3）取下方格纸，用平滑曲线描出平抛运动的轨迹，以水平方向为轴、竖直方向为轴建立坐标系，（其中为斜槽末端抛出点）测出曲线上某点的坐标为，则平抛运动的初速度大小为______（重力加速度为）；如果测得，则点速度与水平方向的夹角为______。 12. 用落体法验证机械能守恒定律实验装置如图所示。 （1）本实验操作步骤正确的是______； A. 先接通打点计时器电源，后松开纸带，让重物自由下落 B. 先松开纸带，让重物自由下落，后接通打点计时器电源 （2）如图是实验过程中打下的一条纸带，A、B、C、D、E都是计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器打点周期为，打下B点时的速度______，打下D点时的速度______。 （3）若______近似成立，从到的这一段机械能守恒。 13. 如图所示，真空中三个点电荷A、B、C固定在边长为的正三角形顶点上，A、B带正电，C带负电，其中B、C带电量绝对值均为，A带电量为，静电力恒量为，求： （1）点电荷A受到的静电力的大小； （2）B、C连线中点D的电场强度大小。 14. 如图所示，斜槽固定在水平桌面上，竖直木板与从斜槽末端P水平距离为0.6m，光滑小球从斜槽上的O点由静止滑下，O点距离桌面的高度为0.2m，小球离开斜槽末端P后撞击到木板的A点。若把竖直木板向右移动0.2m，小球仍从O点由静止释放，小球能够撞击到木板的B点。重力加速度为g=10m/s2，空气阻力忽略不计，求： （1）小球从P到A的飞行时间； （2）A、B之间高度差以及小球落到B时的速度大小。 15. 如图所示，内壁光滑、半径为半圆轨道AB固定在竖直面内，底端A与水平面相切，最高点B的末端是封闭的。水平面上有一倾角为的粗糙斜面。将一枚质量为的小球从斜面上的C点由静止释放，小球到达圆轨道最高点点时立即原速反弹，此时小球对圆轨道的外壁压力恰好为零。水平轨道AD长度为，小球可看作质点，与斜面以及水平轨道动摩擦因数为，小球经过D点速度大小不变，重力加速度为，空气阻力忽略不计。求： （1）小球首次经过A点时圆轨道对小球的支持力的大小； （2）斜面上的C点相对与水平面的高度； （3）小球反弹后再次冲上圆轨道的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$