精品解析：内蒙古通辽市开鲁县第一中学2023-2024学年高一下学期期末物理考试

高一物理考试 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。 2．请将各题答案填写在答题卡上。 3．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九章。 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. 下列说法正确的是（ ） A. 电荷量是不能连续变化的物理量 B. 只要带电体的电荷量足够小，该带电体就可以视为点电荷 C. 电场线总是从负电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷 D. 当一个带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带同种电荷 【答案】A 【解析】 【详解】A．任何电荷所带的电量只能是元电荷的整数倍，则电荷量是不能连续变化的物理量，选项A正确； B．带电体看作点电荷的条件是带电体的大小及带电量对所研究的问题有无影响。带电体的电荷量足够小，也不一定将该带电体视为点电荷，选项B错误； C．电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，选项C错误； D．当一个带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，选项D错误。 故选A。 2. 我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线表示避雷针，为水平地面。在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是（  ） A. M点 B. N点 C. P点 D. Q点 【答案】B 【解析】 【详解】电场线越密集，电场强度越大，在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是N点。 故选B。 3. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量q满足如图所示的关系。a，b两点的电场强度大小之比为（  ） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶4 【答案】C 【解析】 【详解】F-q图像斜率表示电场强度，由图可知 则 故选C 4. 停高空球是足球运动中的一项基本技能。某次足球比赛中，足球（视为质点）从高处由静止开始竖直落下，将要落地时被运动员稳稳停在脚背上。已知足球的质量为，取重力加速度大小，不计空气阻力，则运动员停球过程中对足球做的功为（  ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据动能定理 得运动员停球过程中对足球做的功 故选D。 5. 如图所示，小球从平台边缘以大小为v速度水平飞出。若不计空气阻力，则关于小球落地之前的运动，下列说法正确的是（  ） A. 竖直墙面上垂直投影的运动是匀速运动 B. 竖直墙面上垂直投影的运动是匀加速运动 C. 水平地面上垂直投影运动速度大于v D. 水平地面上垂直投影的运动速度小于v 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，竖直墙面上垂直投影的运动是匀加速运动，故A错误，B正确； CD．小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，水平地面上垂直投影的运动速度等于v，故CD错误。 故选B。 6. 嫦娥六号探测器于2024年5月8日进入环月轨道，后续经调整环月轨道的高度和倾角，实施月球背部软着陆。当探测器的轨道半径从调整到时（两轨道均视为圆形轨道），其速度大小和加速度大小从、分别变为、。下列说法正确的是（  ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】万有引力提供向心力 则 根据 则 故选D。 7. 如图所示，O为固定半圆轨道的最低点，O点与半圆轨道圆心的连线竖直，将一小球从轨道左端最高点由静止释放，小球运动到右侧P点时的速度为零，M、N两点等高。下列说法正确的是（　　） A. 小球在P点时的加速度为零 B. 小球在O点时的速度最大 C. 小球在M、N两点时的动能相等 D. 小球从M点运动到O点的时间比小球从O点运动到N点的时间短 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在P点时加速度不等于零，加速度沿着切线向下，A错误； B．小球在O点左侧某点时受到重力、支持力、摩擦力作用，这三个力的合力为零，小球在该点速度最大，B错误； C．小球从M点运动到N点的过程中，摩擦力做负功，机械能减少，小球在N点的机械能小于在M点的机械能；又因为M、N两点等高，重力势能相等，所以小球在M时的动能大于在N点时的动能，C错误； D．因为小球小球在M时的动能大于在N点时的动能，所以 由此可知，在任意水平线上的两点E、F 左侧比右侧快，小球从M点运动到O点的时间比小球从O点运动到N点的时间短，D正确。 故选D。 8. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（  ） A. 如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车受到的重力 B. 如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力和向心力 C. 如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点的速度为零 D. 如图丁所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，根据牛顿第二定律有 可得桥面对车的支持力小于车受到的重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车受到的重力，故A正确； B．如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力的作用，重力、拉力的合力提供向心力，故B错误； C．如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点，重力提供向心力 得 >0 故C错误； D．火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道，向心力由火车所受重力和支持力的合力提供，此时车轮对内外轨均无侧向压力，故D正确。 故选AD。 9. 安全绳是防止高空作业人员发生坠落或发生坠落后将作业人员安全悬挂的个体防护装置。某次，质量为m的工人（视为质点）系着原长为的弹性安全绳，工人不小心坠落，最终静止时（工人悬挂于空中）安全绳的长度为。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 B. 当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 C. 安全绳的劲度系数为 D. 安全绳的劲度系数为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设当安全绳刚伸直时，工人速度大小为v，根据自由落体运动的规律有 解得 故A正确，B错误； CD．根据胡克定律可知，安全绳的劲度系数 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是（  ） A. 带电体带负电 B. O点的电场强度大于A点的电场强度 C. 带电体在A点右侧到A点距离为d的位置 D. 带电体的电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由于试探电荷(带正电)在O、A两点所受静电力方向均向右，且试探电荷在A点所受静电力小于它在O点所受静电力，因此带电体带正电，且在O点的左侧，故AC错误； B．O点距离带电体较近，则O点的电场强度大于A点的电场强度，故B正确； D．设带电体的电荷量为Q，带电体到A点的距离为s，根据库仑定律有 解得 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：共54分。 11. 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： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3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）该实验采用的方法是___________（填正确选项前的字母） A．理想实验法 B．控制变量法 C． 等效替代法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大” 减小”或“不变”） （3）若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体A与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为___________。 【答案】 ①. B ②. 减小 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再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，所以是采用了控制变量的方法，故选B； （2）[2]实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小； （3）[3]对物体A由平衡条件可得 12. 回答以下关于“验证机械能守恒定律”实验的相关问题。打点计时器的工作频率为。 （1）下列四幅图是实验时释放纸带前的瞬间状态图，其中重物和手的位置合理的是__________。 A. B. C. D. （2）某次打出的一条较理想的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个计时点，A、B、C三点到O点的距离均已在图中标出。已知重物的质量为，取重力加速度大小，则在打点计时器打下O点到打点计时器打下B点的过程中，重物重力势能的减少量__________J，重物动能的增加量__________J。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）C （2） ①. 1.90 ②. 1.88 【解析】 【小问1详解】 为了减小实验误差，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，并且使重物靠近打点计时器，故合理的位置应为C图。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]在打点计时器打下O点到打点计时器打下B点的过程中，重物重力势能的减少量 相邻两计数点间的时间间隔 打点计时器打下B点速度 重物动能的增加量 13. 如图所示，用长度为L的轻质绝缘细绳系住质量为m的带电小球（视为质点），并将带电小球悬挂于电场强度为E的匀强电场中，带电小球静止时，细绳向左偏离竖直方向的角度为θ。重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）判断小球的电性（不用说明理由）； （2）求小球所带的电荷量q； （3）若撤去电场，求小球到达最低点时的速度大小v。 【答案】（1）小球带负电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球受电场力方向与场强方向相反，可知小球带负电。 （2）根据物体的平衡条件有 解得 （3）根据动能定理有 解得 14. 一辆汽车以大小的速度沿平直公路匀速行驶，此时其功率为额定功率。假设汽车匀速行驶时所受路面的阻力恒定（其他阻力不考虑）。 （1）求汽车匀速行驶时所受路面的阻力大小f； （2）若汽车因紧急情况刹车，刹车后获得的加速度大小，求汽车开始刹车后4s内行驶的距离x。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设汽车匀速行驶时，受到的牵引力大小为F，有 又因为匀速运动，所以水平方向有 解得 （2）设汽车从刹车到停止所经历的时间为，有 解得 由可知，汽车刹车后4s内的位移即为时间内的位移，根据匀变速直线运动的规律有 解得 15. 游乐场有一新型游乐项目，可简化成如图所示的模型，斜槽和光滑圆弧槽平滑连接，竖直固定在水平地面上，C端左侧放置一与圆弧槽末端等高、质量的长木板（上表面水平），木板与地面间的动摩擦因数，斜槽顶端A距底端B的高度，倾角。圆弧槽的半径，末端C点的切线水平。一质量的小孩（视为质点）从A点由静止滑下，结果恰好未滑离木板的左端。小孩与斜槽间及其与木板上表面间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小，，。求： （1）小孩沿斜槽下滑到B点时的速度大小； （2）小孩滑到C点时对圆弧槽的压力大小F； （3）木板的长度x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小孩沿斜槽下滑到B点时，根据动能定理 其中 ， 联立解得 （2）小孩从B滑到C的过程中，根据动能定理得 解得 在C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，小孩滑到C点时对圆弧槽的压力大小为 （3）小孩在长木板上滑动，小孩加速度大小 长木板加速度大小为 由题意可知小孩到达木板左端时，两者刚好共速，设所用时间为，则有 ， 解得 ， 根据位移关系可得木板的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理考试 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。 2．请将各题答案填写在答题卡上。 3．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九章。 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. 下列说法正确的是（ ） A. 电荷量是不能连续变化的物理量 B. 只要带电体的电荷量足够小，该带电体就可以视为点电荷 C. 电场线总是从负电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷 D. 当一个带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带同种电荷 2. 我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线表示避雷针，为水平地面。在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是（  ） A. M点 B. N点 C. P点 D. Q点 3. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量q满足如图所示的关系。a，b两点的电场强度大小之比为（  ） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶4 4. 停高空球是足球运动中的一项基本技能。某次足球比赛中，足球（视为质点）从高处由静止开始竖直落下，将要落地时被运动员稳稳停在脚背上。已知足球的质量为，取重力加速度大小，不计空气阻力，则运动员停球过程中对足球做的功为（  ） A. B. C. D. 5. 如图所示，小球从平台边缘以大小为v的速度水平飞出。若不计空气阻力，则关于小球落地之前的运动，下列说法正确的是（  ） A. 竖直墙面上垂直投影运动是匀速运动 B. 竖直墙面上垂直投影运动是匀加速运动 C. 水平地面上垂直投影的运动速度大于v D. 水平地面上垂直投影的运动速度小于v 6. 嫦娥六号探测器于2024年5月8日进入环月轨道，后续经调整环月轨道的高度和倾角，实施月球背部软着陆。当探测器的轨道半径从调整到时（两轨道均视为圆形轨道），其速度大小和加速度大小从、分别变为、。下列说法正确的是（  ） A ， B. ， C. ， D. ， 7. 如图所示，O为固定半圆轨道的最低点，O点与半圆轨道圆心的连线竖直，将一小球从轨道左端最高点由静止释放，小球运动到右侧P点时的速度为零，M、N两点等高。下列说法正确的是（　　） A. 小球在P点时的加速度为零 B. 小球在O点时的速度最大 C. 小球在M、N两点时的动能相等 D. 小球从M点运动到O点的时间比小球从O点运动到N点的时间短 8. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（  ） A. 如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车受到的重力 B. 如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力和向心力 C. 如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点的速度为零 D. 如图丁所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 9. 安全绳是防止高空作业人员发生坠落或发生坠落后将作业人员安全悬挂的个体防护装置。某次，质量为m的工人（视为质点）系着原长为的弹性安全绳，工人不小心坠落，最终静止时（工人悬挂于空中）安全绳的长度为。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 B. 当安全绳刚伸直时，工人速度大小为 C. 安全绳的劲度系数为 D. 安全绳劲度系数为 10. 绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是（  ） A. 带电体带负电 B. O点的电场强度大于A点的电场强度 C. 带电体在A点右侧到A点距离为d的位置 D. 带电体的电荷量为 二、非选择题：共54分。 11. 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： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3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）该实验采用的方法是___________（填正确选项前的字母） A．理想实验法 B．控制变量法 C． 等效替代法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大” 减小”或“不变”） （3）若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体A与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为___________。 12. 回答以下关于“验证机械能守恒定律”实验的相关问题。打点计时器的工作频率为。 （1）下列四幅图是实验时释放纸带前的瞬间状态图，其中重物和手的位置合理的是__________。 A. B. C. D. （2）某次打出的一条较理想的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个计时点，A、B、C三点到O点的距离均已在图中标出。已知重物的质量为，取重力加速度大小，则在打点计时器打下O点到打点计时器打下B点的过程中，重物重力势能的减少量__________J，重物动能的增加量__________J。（结果均保留三位有效数字） 13. 如图所示，用长度为L的轻质绝缘细绳系住质量为m的带电小球（视为质点），并将带电小球悬挂于电场强度为E的匀强电场中，带电小球静止时，细绳向左偏离竖直方向的角度为θ。重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）判断小球的电性（不用说明理由）； （2）求小球所带的电荷量q； （3）若撤去电场，求小球到达最低点时的速度大小v。 14. 一辆汽车以大小的速度沿平直公路匀速行驶，此时其功率为额定功率。假设汽车匀速行驶时所受路面的阻力恒定（其他阻力不考虑）。 （1）求汽车匀速行驶时所受路面的阻力大小f； （2）若汽车因紧急情况刹车，刹车后获得的加速度大小，求汽车开始刹车后4s内行驶的距离x。 15. 游乐场有一新型游乐项目，可简化成如图所示的模型，斜槽和光滑圆弧槽平滑连接，竖直固定在水平地面上，C端左侧放置一与圆弧槽末端等高、质量的长木板（上表面水平），木板与地面间的动摩擦因数，斜槽顶端A距底端B的高度，倾角。圆弧槽的半径，末端C点的切线水平。一质量的小孩（视为质点）从A点由静止滑下，结果恰好未滑离木板的左端。小孩与斜槽间及其与木板上表面间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小，，。求： （1）小孩沿斜槽下滑到B点时的速度大小； （2）小孩滑到C点时对圆弧槽的压力大小F； （3）木板的长度x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$