精品解析：内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

科左中旗民族职专▪实验高中2023—2024学年 第二学期高一期末（物理）试题 考试时间∶90分钟总分∶100分 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共12题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；9-12题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（    ） A. 牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数 B. 库仑提出电荷的周围存在一种特殊物质叫电场，电场对放入的电荷有力的作用 C. 开普勒研究第谷的行星观测记录发现了一些规律，后人称为开普勒行星运动定律 D. 英国物理学家法拉第最先测出了元电荷的数值 【答案】C 【解析】 【详解】A．卡文迪什利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值，故A错误； B．法拉第提出电荷的周围存在电场，故B错误； C．开普勒研究第谷的行星观测记录发现了一些规律，后人称为开普勒行星运动定律，故C正确； D．美国物理学家密立根用油滴实验最早精确地测出了元电荷e的数值，故D错误。 故选C。 2. 由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（　　） A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比，若q减半，电场强度变为原来的2倍 B. 该点电场强度的方向与检验电荷的受力方向相同 C. 无论检验电荷的电量如何变化，始终不变 D. 在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度减小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．电场强度E是由电场本身决定的，跟F以及q均无关，若q减半，电场强度不变，无论检验电荷的电量如何变化，始终不变，选项A错误，C正确； B．该点电场强度的方向与正的检验电荷的受力方向相同，选项B错误； D．在正点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度减小；在负点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度增加，选项D错误。 故选C。 3. 某宏观带电体所带电荷量不可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】宏观带电体所带电荷量必为元电荷的整数倍。 故选A。 4. 如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C靠近A，以下说法中正确的是（　　） A. A、B带等量同种电荷 B. B带负电，A带正电 C. 若先将A、B分开，再把C移走，A带负电，B带正电 D. 若先将C移走，再把A、B分开，B带正电，A带负电 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．带正电的小球C靠近A端，由于感应起电，等量异种电荷，A端带负电，B端带正电，将A、B分开，再移走C，则A整体带负电，B整体带正电，故AB错误，C正确； D．将C移走，A、B上的电荷又马上中和，不再带电，再把A、B分开，A、B都不带电，故D错误。 故选C。 5. 质量为m的物体，从静止开始以的加速度竖直向下运动h高度，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的重力势能减小mgh B. 物体的动能增加了mgh C. 物体的动能减少mgh D. 物体重力势能减小了mgh 【答案】D 【解析】 【详解】AD．物体下落高度，重力做正功为，则重力势能减小量为 故A错误，D正确； BC．根据动能定理有 解得 即动能增加了，故BC错误。 故选D。 6. 如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　） A. 金属罩B的内表面带正电荷 B. 验电器C的金属箔片将张开 C. 金属罩B的右侧外表面带正电荷 D. 若将B接地，验电器的金属箔片将张开 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属罩B处于静电平衡状态，电荷分布在其外表面上，故A错误； B．由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，所以验电器C上无感应电荷，所以验电器的金属箔片不会张开，故B错误； C．由于静电感应，使金属罩B的左侧外表面感应出负电荷，所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷，故C正确； D．将B接地，金属罩仍然处于静电屏蔽，所以验电器C无感应电荷，金属箔片不会张开，故D错误。 故选 C 。 7. 如图所示，真空中，a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k，ab=bc=，∠abc=120°。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑吸引力，由库仑定律均为 两力的夹角成120°，则两个力的合力大小为 故选D。 8. 如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为R1，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为R2，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　） A. 飞船从②轨道变轨到③轨道需要在Q点点火减速 B. 飞船在③轨道上运行的速度大于第一宇宙速度 C. 飞船在①轨道上P点加速度小于在②轨道上P点加速度 D. 若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞船在Q点由②轨道到变轨到③轨道，由近心运动变为圆周运动，需要点火加速，故A错误； B．设飞船在圆轨道上的运行速度为v，根据牛顿第二定律有 解得 第一宇宙速度是飞船在轨道①时的运行速度，而轨道③的半径大于轨道①的半径，所以飞船在轨道③上运行的速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．根据牛顿第二定律 可得 可知飞船在①轨道上P点加速度等于在②轨道上P点加速度，故C错误； D．设飞船在②轨道从P到Q的时间为t，根据开普勒第三定律有 解得 故D正确。 故选D。 9. 一卫星绕行星做圆周运动，由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，则（　　） A. 卫星运动的轨道半径为 B. 卫星运动的轨道半径为 C. 行星的质量为 D. 行星的质量为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据圆周运动知识，由 行星运动的轨道半径为 故A错误，B正确； CD．根据万有引力提供向心力 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，等量异种电荷的中垂线上有两对称点A、B，连线上有两对称点c、d（　　） A. A、B两点的场强相等 B. c、d两点的场强方向相反 C. 沿中垂线从A到B，场强先变大后变小 D. 沿连线从c到d，场强先变大后变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在等量异种点电荷的电场线分布图中，在两电荷连线的中垂线上，关于中点O处对称的AB两点电场强度相等，故A正确； B．在两电荷连线上，电场方向都是由正电荷指向负电荷，方向相同，故B错误； C．在等量异种点电荷的电场线分布图中，在两电荷连线的中垂线上，中点O处的电场线最密集，可知O点场强一定大于与AB两点场强，所以沿中垂线从A到B，场强先变大后变小，故C正确； D．在两电荷连线上，电场强度在O点场强最小，所以沿连线从c到d，场强先变小后变大，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒 B. 乙图中，物体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A受重力和弹簧弹力作用，弹簧弹力对物体A做功，物体A的机械能不守恒，因为除重力外弹簧弹力做功，将物体A的机械能转化为弹簧的弹性势能，故A错误； B．乙图中，物体B沿斜面匀速下滑，说明物体B受重力、支持力和摩擦力作用，摩擦力做功，物体B的机械能不守恒，机械能转化为内能，故B错误； C．丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，对于A、B组成的系统，只有重力做功，没有其他力做功，所以A、B组成的系统机械能守恒，故C正确； D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的高度不变，重力势能不变，速度大小不变动能不变，所以小球的机械能守恒，故D正确。 故选CD。 12. 一辆汽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，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到的阻力为车重的，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的最大速度为20m/s B. 汽车的额定功率为120kW C. 在前5s内汽车牵引力做的功为3.6×109J D. 汽车的速度大小为12m/s时，加速度大小为m/s2 【答案】AD 【解析】 【详解】C．汽车受到的阻力 前5s内汽车的加速度由图可得 根据牛顿第二定律 求得汽车的牵引力 前5s内汽车的位移 在前5s内汽车牵引力做的功 故C错误； B．末汽车达到额定功率 故B错误； A．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度 故A正确； D．汽车的速度大小为12m/s时，牵引力 由牛顿第二定律得 得 故D正确。 故选AD。 二、非选择题（共5题，共44分） 13. 某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是（　　） A. B. C. D. （2）除上图中所示的装置之外，还必须使用的器材是（　　） A. 直流电源、天平（含砝码） B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、天平（含砝码） D. 交流电源、刻度尺 （3）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为计数点，用刻度尺测得，，，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量∆Ep=________J；重物的动能增加量∆Ek=________J（结果保留3位有效数字）。 （4）甲同学多次实验，以重物的速度平方为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的图像，则当地的重力加速度g=________m/s2。（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）A （2）D （3） ①. 1.82 ②. 1.71 （4）9.67 【解析】 【小问1详解】 在本实验中应将纸带的一端与重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近。 故选A。 【小问2详解】 由于打点计时器所使用的电源为低压交流电源，所以实验中除图中所示的装置之外，还必须使用的器材为低压交流电源和刻度尺，刻度尺用来测量纸带上计数点间的距离，不需要测量重物的质量，所以不需要天平。 故选D。 【小问3详解】 [1]重物重力势能的减少量为 [2]经过B点的速度大小为 所以重物的动能增加量为 【小问4详解】 若重物下落过程机械能守恒，则 所以 结合图像可得 所以 14. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是________（填正确选项前的字母）； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为和，则为________。 【答案】（1）C （2）增大 （3） 【解析】 【小问1详解】 图甲中实验研究采用的方法是控制变量法，故选C； 【小问2详解】 图甲实验表明，细线与竖直方向的夹角随着距离的减小而增大，根据受力可知，电荷之间的静电力随着距离的减小而增大。 【小问3详解】 由小球B的受力可知 解得 15. 如图所示，半径为R的圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，其中A、B分别为圆轨道的最低点和最高点。一质量为m的小球（视为质点）以某一速率滑上A点，到达B点时的速率恰好为在A点时的一半，重力加速度为g，求： （1）小球在A点时的速率； （2）小球在B点时对轨道的压力大小。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）设小球在A点的速率为，在B点的速率为，由题意有 小球从A点到B点的过程中，由动能定理有 解得 ， （2）小球在B点时，由牛顿第二定律有 由牛顿第三定律有 解得 16. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）其他条件不变，只改变电场，小球仍处于平衡，则电场强度大小最小值为多少？ 【答案】（1）6.0N；（2）；（3）；与水平方向成37°角斜向下 【解析】 【详解】（1）小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，受力如图所示  可知小球所受电场力方向水平向右，则小球带负电，小球所受电场力大小为 （2）根据平衡条件有 解得 （3）改变电场强度时，小球仍处于平衡状态，绳与竖直方向的夹角不变，根据平衡条件，由图解法有 当电场力方向与细绳方向垂直时，电场力最小，电场强度最小，则有 解得 电场强度方向沿与水平方向成37°角斜向下。 17. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯过程简化为以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个大小为 320 N，方向与竖直方向成37°的恒力作用，使重物离开水平地面40cm后即停止施力，最后重物自由下落把地面砸深4cm。已知重物的质量为40kg，取重力加速度g=9.8 m/s2， sin37°=0.6， cos37°=0.8.忽略空气阻力，求： （1）两人对绳子的合力大小； （2）重物刚落地时的速度大小； （3）地面对重物的平均阻力。 【答案】（1）512N；（2）；（3）5512N，方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）根据力的合成可知两人对绳子的合力为 （2）两人通过绳子对重物做功为 根据动能定理有 解得重物刚落地时速度大小为 （3）对重物先上升后下降的全过程，由动能定理有 解得地面对重物的平均阻力为 方向竖直向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 科左中旗民族职专▪实验高中2023—2024学年 第二学期高一期末（物理）试题 考试时间∶90分钟总分∶100分 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共12题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；9-12题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（    ） A. 牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数 B. 库仑提出电荷的周围存在一种特殊物质叫电场，电场对放入的电荷有力的作用 C. 开普勒研究第谷的行星观测记录发现了一些规律，后人称为开普勒行星运动定律 D. 英国物理学家法拉第最先测出了元电荷的数值 2. 由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（　　） A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比，若q减半，电场强度变为原来的2倍 B. 该点电场强度的方向与检验电荷的受力方向相同 C. 无论检验电荷的电量如何变化，始终不变 D. 在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度减小 3. 某宏观带电体所带电荷量不可能为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C靠近A，以下说法中正确的是（　　） A. A、B带等量同种电荷 B. B带负电，A带正电 C. 若先将A、B分开，再把C移走，A带负电，B带正电 D. 若先将C移走，再把A、B分开，B带正电，A带负电 5. 质量为m的物体，从静止开始以的加速度竖直向下运动h高度，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的重力势能减小mgh B. 物体的动能增加了mgh C. 物体的动能减少mgh D. 物体重力势能减小了mgh 6. 如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　） A. 金属罩B的内表面带正电荷 B. 验电器C的金属箔片将张开 C. 金属罩B的右侧外表面带正电荷 D. 若将B接地，验电器的金属箔片将张开 7. 如图所示，真空中，a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k，ab=bc=，∠abc=120°。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为R1，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为R2，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　） A. 飞船从②轨道变轨到③轨道需要在Q点点火减速 B. 飞船在③轨道上运行的速度大于第一宇宙速度 C. 飞船在①轨道上P点加速度小于在②轨道上P点加速度 D. 若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为 9. 一卫星绕行星做圆周运动，由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，则（　　） A. 卫星运动的轨道半径为 B. 卫星运动的轨道半径为 C. 行星的质量为 D. 行星的质量为 10. 如图所示，等量异种电荷的中垂线上有两对称点A、B，连线上有两对称点c、d（　　） A. A、B两点的场强相等 B. c、d两点的场强方向相反 C. 沿中垂线从A到B，场强先变大后变小 D. 沿连线从c到d，场强先变大后变小 11. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒 B. 乙图中，物体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 12. 一辆汽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，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到的阻力为车重的，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的最大速度为20m/s B. 汽车的额定功率为120kW C. 在前5s内汽车牵引力做的功为3.6×109J D. 汽车的速度大小为12m/s时，加速度大小为m/s2 二、非选择题（共5题，共44分） 13. 某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是（　　） A. B. C. D. （2）除上图中所示的装置之外，还必须使用的器材是（　　） A. 直流电源、天平（含砝码） B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、天平（含砝码） D. 交流电源、刻度尺 （3）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为计数点，用刻度尺测得，，，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量∆Ep=________J；重物的动能增加量∆Ek=________J（结果保留3位有效数字）。 （4）甲同学多次实验，以重物的速度平方为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的图像，则当地的重力加速度g=________m/s2。（结果保留3位有效数字） 14. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是________（填正确选项前的字母）； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为和，则为________。 15. 如图所示，半径为R的圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，其中A、B分别为圆轨道的最低点和最高点。一质量为m的小球（视为质点）以某一速率滑上A点，到达B点时的速率恰好为在A点时的一半，重力加速度为g，求： （1）小球在A点时的速率； （2）小球在B点时对轨道的压力大小。 16. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）其他条件不变，只改变电场，小球仍处于平衡，则电场强度大小最小值为多少？ 17. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯过程简化为以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个大小为 320 N，方向与竖直方向成37°的恒力作用，使重物离开水平地面40cm后即停止施力，最后重物自由下落把地面砸深4cm。已知重物的质量为40kg，取重力加速度g=9.8 m/s2， sin37°=0.6， cos37°=0.8.忽略空气阻力，求： （1）两人对绳子的合力大小； （2）重物刚落地时的速度大小； （3）地面对重物的平均阻力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $