精品解析：贵州省铜仁市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试卷

铜仁市 2024 年7 月期末质量监测试卷 高一物理 本试卷共6页，15题。全卷满分 100分。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，矩形线圈ABCD位于足够长的通电直导线附近，线圈与导线在同一竖直平面内，AB边与导线平行，以下操作中，线圈中不产生感应电流的是（　　） A. 线圈向右平移 B. 线圈以直导线为轴转动 C. 线圈以AB边为轴转动 D. 线圈以BC边为轴转动 【答案】B 【解析】 【详解】A．当线圈向右平移时，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流，故A不符合题意； B．线圈以直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量不变，则不产生感应电流，故B符合题意； C．当线圈以AB边为轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，有感应电流产生，故C不符合题意； D．当线圈以BC边为轴转动时，穿过线圈的磁通量变化，则会产生感应电流，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示为负点电荷的电场线的分布图，A 和B 分别为该负点电荷产生的电场中的两点。下列关于A、B 两点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．因A点电场线较B点密集，可知A点场强较大，即 选项A正确，B错误； CD．沿电场线电势逐渐降低，距离负电荷越近则电势越低，可知 选项CD错误。 故选A。 3. 如图所示，高速公路收费站都设有“ETC”通道（即不停车收费通道），设ETC车道是笔直的，由于有限速，汽车通过时一般是先减速至某一限定速度，然后匀速通过电子收费区，再加速驶离（将减速和加速过程都看成加速度大小相等的匀变速直线运动）。设汽车开始减速的时刻t＝0，下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车先做匀减速运动，然后做匀速运动，最后做匀加速运动，图像A反映物体先负向匀速后静止，再正向匀速，选项A错误； B．图像B反映物体先正向匀速后静止，再正向匀速，选项B错误； C．图像C反映物体先正向匀加速后匀速，再正向匀加速，选项C错误； D．图像D反映物体先正向匀减速后匀速，再正向匀加速，符合题意，选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，在正方形中心O点的磁感应强度大小都是B。则四根通电导线同时存在时，O点的磁感应强度的大小和方向为（　　） A. B，方向向右 B. B，方向向左 C. ，方向向右 D. ，方向向左 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则判断四根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：a导线产生的磁感应强度方向为Od方向；c导线产生的磁感应强度方向为Od方向；同理，b导线产生的方向为Oa方向，d导线产生的方向为Oa方向；则根据平行四边形定则进行合成可知，四根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为 方向水平向左。. 故选D。 5. 如图所示，AC 和BC 是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B 在同一竖直线上。质量相等的甲、乙两个小物块分别从斜面 AC 和BC 顶端由静止下滑，两物块与斜面间的动摩擦因数相等。则两物块从顶端滑到底端的过程中（　　） A. 甲克服摩擦力做功多 B. 甲、乙损失的机械能相等 C. 甲、乙所受重力的平均功率相等 D. 甲运动到 C 点时的速度比乙小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设OC=l，斜面的倾角为，则克服摩擦力所做的功为 可知两物块克服摩擦力做功相等，因物体机械能减小量等于克服摩擦力做功，则甲、乙损失的机械能相等，选项A错误，B正确； C．设OC=l，则物块下滑的加速度 下滑的时间 变形得 （其中），根据题意无法确定2θ-β的取值范围，无法确定sin（2θ-β）大小关系，无法确定时间关系， 重力做功的平均功率 则无法比较重力的平均功率的关系，故C错误； D．由动能定理 因甲重力做功较大，而摩擦力做功相等，可知，甲到达底端时C的速度较大，选项D错误。故选B。 6. 某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线，一电荷量绝对值为q的带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示。不考虑粒子所受重力，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 该粒子经过 f 点时的加速度为0 C. 粒子从a 点运动到c 点的过程中，电势能增大 D. 若粒子经过d 点时的动能为Ek，则该粒子经过a 点时的动能为5Ek 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场方向由高电势指向低电势且与等势面垂直，粒子做曲线运动受到的电场力位于轨迹的凹侧，则粒子在c 点的电场方向和电场力力方向如图所示 由于电场力与场强方向相反，所以该粒子带负电，故A错误； B．该粒子经过 f 点时，场强不为0，受到的电场力不为0，加速度不为0，故B错误； C．粒子从a 点运动到c 点的过程中，电势逐渐降低，根据，由于粒子带负电，所以粒子的电势能逐渐增大，故C正确； D．若粒子经过d 点时的动能为Ek，粒子从a 点运动到d点的过程中，根据动能定理可得 可得该粒子经过a 点时的动能为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，与水平面成θ=30°角的传送带以v=2m/s的速度顺时针运行，质量为m=1kg的小煤块以初速度v0=4m/s从底部滑上传送带，小煤块恰好能到达传送带顶端。已知小煤块与传送带之间动摩擦因数为，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小煤块向上运动的时间为0.25s B. 传送带从底端到顶端的长度为1m C. 小煤块向上运动过程中在传送带上留下的划痕长度为1m D. 小煤块向上运动过程中与传送带之间产生的热量为0.75J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小煤块以初速度v0=4m/s从底部滑上传送带至于传送带共速，根据牛顿第二定律有 解得 ，， 共速后，小煤块继续向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得 解得 ，， 所以小煤块向上运动的时间为 传送带从底端到顶端的长度为 故AB错误； C．小煤块在以加速度a1向上匀减速过程中，划痕长度为 在以加速度a2向上匀减速过程中，划痕长度为 所以小煤块向上运动过程中在传送带上留下的划痕长度为1m，故C正确； D．小煤块向上运动过程中与传送带之间产生的热量为 故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 我国建成的载人空间站轨道距地面高度约400 km，设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为 T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运行周期小于地球的自转周期 B. 空间站的向心加速度大小为 C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站的质量为 【答案】AB 【解析】 详解】A．根据 可得 可知空间站的运动周期小于地球同步卫星的周期，而同步卫星的周期等于地球自转周期，可知空间站的运行周期小于地球的自转周期，选项A正确； B．根据 可知空间站的向心加速度大小为 选项B正确； C．根据 空间站的线速度大小为 选项C错误； D．根据 可得地球的质量为 不能求解空间站质量，选项D错误。 故选AB。 9. 如图所示，质量为40 kg的斜面体C放在水平面上，质量为15 kg的重物A放在斜面体C上，质量为1kg的重物B 通过水平细绳与重物A 相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上，细绳与竖直方向夹角以及斜面体倾角都为37°，A、B、C 均处于静止状态。不计细绳质量，取重力加速度 ，下列说法正确的是（　　） A. 绳 OA 的拉力为 7.5N B. 斜面体 C 对物体 A 的支持力为 120N C. 斜面体C 对物体A 的摩擦力为96N D. 地面对斜面体 C 的摩擦力为7.5N 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对O点受力分析可知，绳 OA 的拉力为 选项A正确； B．对A分析可知，斜面体 C 对物体 A 的支持力为 选项B错误； C．对A分析可知 即斜面体C 对物体A 的摩擦力为96N，选项C正确； D．对AC整体分析可知，地面对斜面体 C 的摩擦力为 选项D正确。 故选ACD。 10. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地. 两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据平行板电容器的电容公式，有 电容C随x变化图线应为曲线，故A错误； B．电容器的电容定义式和决定式为 电场强度 联立可得 E与x无关，电场强度E随x变化图线应为平行于x轴的直线，故B错误； C．负极板接地，电势，两板间电势差 正极板电势 设正极板与P点间距离为d2P，电势差 所以P点电势 其中E、d、d2P，为定值，即P点电势随x变化的图线是截距为正值、斜率为负值的一条直线，故C正确； D．正电荷在的P点电势能 也是截距为正值、斜率为负值的一条直线，故D错误。 故选C。 三、非选择题（共5小题，共57分） 11. 某同学采用如图甲所示装置验证物块A与物块B（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调，mB=3mA，细线始终伸直。不计滑轮和遮光条的质量，不计一切摩擦，实验时将物块B由静止释放。 （1）用螺旋测微器测出遮光条宽度d如图乙所示，则d=______mm； （2）光电门某次测得时间为t，则此时A的速度大小为______（用含d、t字母的表达式表示）； （3）改变光电门与物块B之间的高度h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图丙所示，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，若k=______（用含g、d字母的表达式表示），则验证了系统机械能守恒定律。 【答案】（1）1.195 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度为 【小问2详解】 A的速度大小为 【小问3详解】 若系统机械能守恒，则 所以 则 12. 在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的电路。 （1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到______（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）； （2）改变电阻箱阻值R，分别测出阻值 的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是______（选填1或2） 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 500.0 450.0 400.0 350.0 300.0 2 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 （3）根据实验数据描点，绘出的 图像是一条直线，坐标如图所示。则该电源的电动势E=______，内阻r=______（用a、b、c和R0表示） 【答案】（1）最大值 （2）2 （3） ①. ②. 【解析】 小问1详解】 为了电路安全，开始时应使电路电流最小，故开始时电阻箱应调到最大值； 【小问2详解】 由图可知，电阻R0与电阻箱串联，电压表读数为 因R0=5Ω，若电阻箱阻值从500Ω~300Ω取值，则电压表示数较小且变化也很小；而若电阻箱阻值从40Ω~20Ω取值，则电压表示数较大且变化也较大；故电阻箱的阻值应在40Ω-20Ω之间选取，故方案2更合理； 【小问3详解】 [1][2]由电路可知 可得 则 ， 可得 13. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，带电量为q 的正点电荷A固定在斜面底端，质量为m 的带电小球B在斜面上离正点电荷A 距离为L 的M 点由静止释放，释放的瞬间，小球B的加速度大小为 ，小球B 向下运动到 N 点时，速度达到最大值。已知重力加速度为，静电力常量为k， ，，求： （1）小球B所带电的电性以及带电量大小； （2）A、N 之间的距离。 【答案】（1）带正电，；（2） 【解析】 【详解】（1）由于小球B运动到N点时速度达到最大，说明此时小球B受到的合力为零，由此可以判断，A对B是库仑斥力，A、B带同种电荷，由于A带正电，所以小球B带正电；设小球B的带电量为，小球B在M点时，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）小球B运动到N点时，小球B的速度达到最大，说明此时加速度为零，设N点到A的距离为d，则有 解得 14. 如图所示，光滑曲面AB 与长为 L=1.2m 的粗糙水平面 BC 平滑连接于B点，BC 右端连接内壁光滑、半径r=0.4m的四分之一圆周细管CD，管口 D 端正下方直立一根劲度系数k=100 N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D 端平齐。质量为m=1kg的小滑块从距BC 的高度h=0.8m处由静止释放，进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过 CD 后，在压缩弹簧过程中小滑块动能最大时，弹簧的弹性势能 取重力加速度 求： （1）小滑块到达 B 点时的速度大小； （2）小滑块与 BC 之间的动摩擦因数； （3）在压缩弹簧过程中小滑块的最大速度。 【答案】（1）4m/s；（2）0.5；（3） 【解析】 【详解】（1）根据机械能守恒定律得 解得 （2）在C点根据牛顿第二定律得 解得 根据动能定理得 解得 （3）速度最大时，根据平衡条件得 解得 根据机械能守恒定律得 解得 15. 如图所示，P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从静止开始经N、M间的电场加速，进入辐向电场沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入两板间的匀强电场，粒子恰从B板右边缘射出。已知MN两板间电压为U，AB极板长为2L，AB板间距离为L，电容器的电容为C，粒子重力不计。求： （1）粒子在辐向电场中运动的时间； （2）辐向电场中虚线上各点电场强度的大小； （3）电容器所带的电荷量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可得 所以 粒子在辐向电场中做匀速圆周运动，有 （2）根据牛顿第二定律可得 所以辐向电场中虚线上各点电场强度的大小为 （3）粒子在AB板间运动时，有 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 铜仁市 2024 年7 月期末质量监测试卷 高一物理 本试卷共6页，15题。全卷满分 100分。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，矩形线圈ABCD位于足够长的通电直导线附近，线圈与导线在同一竖直平面内，AB边与导线平行，以下操作中，线圈中不产生感应电流的是（　　） A. 线圈向右平移 B. 线圈以直导线为轴转动 C. 线圈以AB边为轴转动 D. 线圈以BC边为轴转动 2. 如图所示为负点电荷的电场线的分布图，A 和B 分别为该负点电荷产生的电场中的两点。下列关于A、B 两点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，高速公路收费站都设有“ETC”通道（即不停车收费通道），设ETC车道是笔直的，由于有限速，汽车通过时一般是先减速至某一限定速度，然后匀速通过电子收费区，再加速驶离（将减速和加速过程都看成加速度大小相等的匀变速直线运动）。设汽车开始减速的时刻t＝0，下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻合的是（　　） A. B. C D. 4. 如图所示，四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，在正方形中心O点的磁感应强度大小都是B。则四根通电导线同时存在时，O点的磁感应强度的大小和方向为（　　） A. B，方向向右 B. B，方向向左 C. ，方向向右 D. ，方向向左 5. 如图所示，AC 和BC 是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B 在同一竖直线上。质量相等的甲、乙两个小物块分别从斜面 AC 和BC 顶端由静止下滑，两物块与斜面间的动摩擦因数相等。则两物块从顶端滑到底端的过程中（　　） A. 甲克服摩擦力做功多 B. 甲、乙损失的机械能相等 C. 甲、乙所受重力的平均功率相等 D. 甲运动到 C 点时的速度比乙小 6. 某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线，一电荷量绝对值为q的带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示。不考虑粒子所受重力，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 该粒子经过 f 点时的加速度为0 C. 粒子从a 点运动到c 点的过程中，电势能增大 D. 若粒子经过d 点时的动能为Ek，则该粒子经过a 点时的动能为5Ek 7. 如图所示，与水平面成θ=30°角的传送带以v=2m/s的速度顺时针运行，质量为m=1kg的小煤块以初速度v0=4m/s从底部滑上传送带，小煤块恰好能到达传送带顶端。已知小煤块与传送带之间动摩擦因数为，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小煤块向上运动的时间为0.25s B. 传送带从底端到顶端的长度为1m C. 小煤块向上运动过程中在传送带上留下的划痕长度为1m D. 小煤块向上运动过程中与传送带之间产生的热量为0.75J 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 我国建成载人空间站轨道距地面高度约400 km，设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为 T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运行周期小于地球的自转周期 B. 空间站的向心加速度大小为 C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站的质量为 9. 如图所示，质量为40 kg的斜面体C放在水平面上，质量为15 kg的重物A放在斜面体C上，质量为1kg的重物B 通过水平细绳与重物A 相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上，细绳与竖直方向夹角以及斜面体倾角都为37°，A、B、C 均处于静止状态。不计细绳质量，取重力加速度 ，下列说法正确的是（　　） A. 绳 OA 的拉力为 7.5N B. 斜面体 C 对物体 A 的支持力为 120N C. 斜面体C 对物体A 摩擦力为96N D. 地面对斜面体 C 的摩擦力为7.5N 10. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地. 两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是（ ） A. B. C. D. 三、非选择题（共5小题，共57分） 11. 某同学采用如图甲所示装置验证物块A与物块B（带有遮光条）组成系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调，mB=3mA，细线始终伸直。不计滑轮和遮光条的质量，不计一切摩擦，实验时将物块B由静止释放。 （1）用螺旋测微器测出遮光条宽度d如图乙所示，则d=______mm； （2）光电门某次测得时间为t，则此时A的速度大小为______（用含d、t字母的表达式表示）； （3）改变光电门与物块B之间的高度h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图丙所示，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，若k=______（用含g、d字母的表达式表示），则验证了系统机械能守恒定律。 12. 在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的电路。 （1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到______（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）； （2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值 的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是______（选填1或2） 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 500.0 450.0 400.0 350.0 300.0 2 40.0 35.0 30.0 250 20.0 （3）根据实验数据描点，绘出的 图像是一条直线，坐标如图所示。则该电源的电动势E=______，内阻r=______（用a、b、c和R0表示） 13. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，带电量为q 的正点电荷A固定在斜面底端，质量为m 的带电小球B在斜面上离正点电荷A 距离为L 的M 点由静止释放，释放的瞬间，小球B的加速度大小为 ，小球B 向下运动到 N 点时，速度达到最大值。已知重力加速度为，静电力常量为k， ，，求： （1）小球B所带电的电性以及带电量大小； （2）A、N 之间的距离。 14. 如图所示，光滑曲面AB 与长为 L=1.2m 的粗糙水平面 BC 平滑连接于B点，BC 右端连接内壁光滑、半径r=0.4m的四分之一圆周细管CD，管口 D 端正下方直立一根劲度系数k=100 N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D 端平齐。质量为m=1kg的小滑块从距BC 的高度h=0.8m处由静止释放，进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过 CD 后，在压缩弹簧过程中小滑块动能最大时，弹簧的弹性势能 取重力加速度 求： （1）小滑块到达 B 点时的速度大小； （2）小滑块与 BC 之间的动摩擦因数； （3）在压缩弹簧过程中小滑块的最大速度。 15. 如图所示，P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从静止开始经N、M间的电场加速，进入辐向电场沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入两板间的匀强电场，粒子恰从B板右边缘射出。已知MN两板间电压为U，AB极板长为2L，AB板间距离为L，电容器的电容为C，粒子重力不计。求： （1）粒子在辐向电场中运动的时间； （2）辐向电场中虚线上各点电场强度的大小； （3）电容器所带的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$