精品解析：贵州省毕节市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

保密★启用前 2024年毕节市高一年级期末联考 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本题共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. 物体运动的图像如图所示，则该物体（　　） A. 2s末离出发点最远 B. 0~4s内位移大小为2.5m C. 0~4s内一直沿同一方向运动 D. 第3s内和第4s内的加速度相同 2. 位于贵州与云南交界处的北盘江大桥是世界第一高桥，其水平桥面长1341m。某汽车在桥面上以72km/h的速度匀速运动，突然发现前方有一静止障碍物，司机反应1s后立即刹车，恰与障碍物不相撞，汽车刹车过程中受到的阻力是车自身重力的0.5倍，重力加速度g取,则司机发现障碍物时汽车和障碍物间距离为（　　） A. 40m B. 50m C. 60m D. 70m 3. 如图，用两根等长轻绳将一段粗细相同、质量分布均匀的圆柱悬挂在竖直木桩上等高的两点，两绳合力的大小为 F，每根绳中拉力的大小均为 F0，现把木桩间的距离增大一些，圆柱仍然处于静止状态，则（　　） A. F不变，F0变小 B. F不变，F0变大 C. F变大，F0变大 D. F变小，F0变小 4. 枪杆岩位于毕节市纳雍县化作乡，罗炳辉将军曾在此留下“举枪射蜂窝”的神枪手传奇故事。假设故事中子弹以大小为v0的速度从枪口斜向上射出，速度方向与水平面的夹角为θ，子弹的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。若子弹恰好在最高点射中蜂窝，则子弹从枪口射出到恰要击中蜂窝的过程中（　　） A. 飞行时间为 B. 飞行时间为 C. 上升的最大高度为 D. 在最高点的动能为 5. 一个内壁光滑的圆锥形容器固定如图，其轴线垂直于水平面，小球A、B紧贴着容器内壁在不同水平面内做匀速圆周运动，若A、B质量相等，且A 球轨道较高，则（　　） A. A球的角速度小于B球的角速度 B. A球线速度等于B球的线速度 C. A球的运动周期小于B球的运动周期 D. A球对器壁的压力大于B球对器壁的压力 6. 如图，静止的水平传送带A、B两端相距8m，一工件从A端以10m/s的速度向左滑上传送带，其质量为1kg，与传送带间的动摩擦因数为0.6，取g=10m/s2。则（　　） A. 工件到达B端时速度大小为4m/s B. 工件从A端运动到B端的过程中产生的内能为48J C. 若传送带顺时针转动，工件到达B端的时间将增加 D. 若传送带逆时针转动，工件在传送带上一定做匀加速直线运动 7. 如图，某匀强电场平行于矩形ABCD所在的平面，AB长为6cm，AD长为4cm，A、B、C 三点的电势依次为8V、20V、14V， 则电场强度的大小为（　　） A. 150V/m B. 200V/m C. 250V/m D. 300V/m 二、多项选择题（本题共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，有选错或不答的得0分） 8. 某兴趣小组利用台秤的可视性设计出图1所示的装置模拟蹦极过程中的超失重现象，装置静止时台秤的示数如图2所示，图3、图4是装置在运动过程中不同时刻台秤的示数，则该装置在（　　） A. 图3所示时刻可能加速下降 B. 图4所示时刻可能减速上升 C. 图3所示时刻处于超重状态 D. 图4所示时刻处于超重状态 9. 如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。该试探电荷（　　） A. 从A到B过程中所受的静电力减小 B. 从B到C过程中所受的静电力增大 C. 从A到B过程中电势能增大 D. 从B到C过程中的电势能减小 10. 2024年6月25 日13时41分许，嫦娥六号采取“打水漂”方式返回。返回器在距地面高度约120km处，以接近第二宇宙速度的高速在大西洋上空第一次进入地球大气层，实施初次气动减速。当下降至预定高度后，返回器向上“漂”，在印度洋上空A点跳出大气层，到达最高点B后开始滑行下降。之后，返回器在 C点二次再入大气层，实施二次气动减速，最后阶段打开降落伞，于25日14时7分，软着陆于内蒙古四子王旗预定区域D，实现世界首次月球背面采样返回，任务取得圆满成功。其上述返回过程轨迹模拟如图，大气层外可视为真空，返回器从A到D过程中无动力运行且质量不变，关于返回器下列描述正确的是（　　） A 从A到B过程中机械能减少 B. 从A 到B过程中所受万有引力减少 C. 从B到C过程中机械能不变 D. 从C到D过程中机械能增加 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验题（本题共2 小题，共15分） 11. 某实验小组把一只满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=100Ω的灵敏电流计，改装成双量程电压表（0~3V和0~15V）。该小组根据电表改装原理设计电路图如图，请结合电路图完成下列问题： （1）选0~3V量程时应该使用________两个接线柱；选0~15V量程时应该使用________两个接线柱（选填“AB”、“AC”）； （2）若要达到改装目的，图中两个电阻的阻值应为：R1=________Ω，R2=________Ω。 12. 某实验小组设计了如图甲所示的装置来验证系统机械能守恒，用不可伸长的轻绳绕过定滑轮连接金属块A和B，A上固定有遮光条，A、B质量分别为mA和mB（mA包含遮光条的质量，且mA>mB），不计滑轮的质量，实验步骤如下： （1）利用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm； （2）在遮光条正下方固定一光电门，现将A 由静止释放下落h，测得遮光条通过光电门的遮光时间为Δt，遮光条通过光电门的速度v=________（v用d 、Δt表示），v可视为A下降h时的瞬时速度； （3）多次改变A由静止释放的高度h，重复（2）中的实验步骤，计算出对应的速度v，作出v²-h图像为一条过原点的直线，直线的斜率为k，当地的重力加速度为g，若在实验误差允许的范围内满足k=________（k用mA、mB、g表示）， 则说明A和B组成的系统机械能守恒。 四、计算题 （3个题，共42分） 13. 北斗系统是中国自研的全球卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航和授时服务。北斗系统包含地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星。其中某一中圆地球轨道卫星距地球表面的高度为h，绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R，引力常量为G。求： （1）该中圆地球轨道卫星的线速度v； （2）地球的质量M； （3）地球的平均密度ρ。 14. 如图，在竖直平面内，物体A和带正电物体B用跨过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上的P点，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。轻绳分别与对应平面平行，滑轮右侧空间中存在电场强度E=5×104N/C方向水平向右的匀强电场。A的质量mA=0.1kg；B的质量mB=0.2kg，电荷量q=+4×10-6C。两物体均可视为质点，不计滑轮质量和摩擦，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求B所受静摩擦力Ff的大小； （2）现对A施加平行斜面向下的恒定拉力F，使A以大小为0.6m/s2的加速度开始做匀加速直线运动。求拉力F的大小； （3）在（2）的条件下A从M点开始运动到N点的过程中，B电势能增加了0.06J，且未与滑轮碰撞。求A到达N点时拉力F的瞬时功率P。 15. 如图，光滑水平面AB与光滑竖直半圆形导轨在B点相切，导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，之后从B点进入半圆形导轨，重力加速度为g。 （1）若小球恰能过最高点C，求刚释放小球时弹簧的弹性势能； （2）若刚释放小球时弹簧的弹性势能为3mgR，求小球过最高点C时对导轨的压力； （3）若刚释放小球时弹簧的弹性势能为2mgR，求小球刚离开导轨时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 保密★启用前 2024年毕节市高一年级期末联考 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本题共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. 物体运动的图像如图所示，则该物体（　　） A. 2s末离出发点最远 B. 0~4s内的位移大小为2.5m C. 0~4s内一直沿同一方向运动 D. 第3s内和第4s内的加速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图像可知，物体在一直向正方向运动，内向负方向运动，则物体在末离出发点最远，故AC错误； B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内的位移大小为 故B错误； D．根据图像的斜率表示加速度，可知第内和第内的加速度相同，故D正确。 故选D。 2. 位于贵州与云南交界处的北盘江大桥是世界第一高桥，其水平桥面长1341m。某汽车在桥面上以72km/h的速度匀速运动，突然发现前方有一静止障碍物，司机反应1s后立即刹车，恰与障碍物不相撞，汽车刹车过程中受到的阻力是车自身重力的0.5倍，重力加速度g取,则司机发现障碍物时汽车和障碍物间距离为（　　） A. 40m B. 50m C. 60m D. 70m 【答案】C 【解析】 【详解】汽车以速度匀速运动，刹车时加速度大小为 设从开始刹车到刚好停止时的位移为，根据匀变速运动规律得 故司机发现障碍物时汽车和障碍物间距离 ， 代入解得 故选C。 3. 如图，用两根等长轻绳将一段粗细相同、质量分布均匀的圆柱悬挂在竖直木桩上等高的两点，两绳合力的大小为 F，每根绳中拉力的大小均为 F0，现把木桩间的距离增大一些，圆柱仍然处于静止状态，则（　　） A. F不变，F0变小 B. F不变，F0变大 C F变大，F0变大 D. F变小，F0变小 【答案】B 【解析】 【详解】设轻绳与竖直方向的夹角为，以圆柱为对象，根据受力平衡可得 可得 现把木桩间的距离增大一些，圆柱仍然处于静止状态，可知两绳合力仍与圆柱的重力平衡，所以不变；由于变大，变小，则变大。 故选B。 4. 枪杆岩位于毕节市纳雍县化作乡，罗炳辉将军曾在此留下“举枪射蜂窝”的神枪手传奇故事。假设故事中子弹以大小为v0的速度从枪口斜向上射出，速度方向与水平面的夹角为θ，子弹的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。若子弹恰好在最高点射中蜂窝，则子弹从枪口射出到恰要击中蜂窝的过程中（　　） A. 飞行时间为 B. 飞行时间为 C. 上升的最大高度为 D. 在最高点的动能为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．子弹恰好在最高点射中蜂窝，则击中时的竖直分速度刚好为0，子弹飞行时间为 故AB错误； C．子弹上升的最大高度为 故C错误； D．子弹在最高点的动能为 故D正确。 故选D。 5. 一个内壁光滑的圆锥形容器固定如图，其轴线垂直于水平面，小球A、B紧贴着容器内壁在不同水平面内做匀速圆周运动，若A、B质量相等，且A 球轨道较高，则（　　） A. A球的角速度小于B球的角速度 B. A球的线速度等于B球的线速度 C. A球的运动周期小于B球的运动周期 D. A球对器壁的压力大于B球对器壁的压力 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．小球在轨道上受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 可得 ，， 由于A球的半径大于B球的半径，所以A球的角速度小于B球的角速度，A球的线速度大于B球的线速度，A球的运动周期大于B球的运动周期，故A正确，BC错误； D．竖直方向根据受力平衡可得 可得 由于两球质量相等，所以器壁对球的支持力相等，即A球对器壁的压力等于B球对器壁的压力，故D错误。 故选A。 6. 如图，静止的水平传送带A、B两端相距8m，一工件从A端以10m/s的速度向左滑上传送带，其质量为1kg，与传送带间的动摩擦因数为0.6，取g=10m/s2。则（　　） A. 工件到达B端时速度大小为4m/s B. 工件从A端运动到B端的过程中产生的内能为48J C. 若传送带顺时针转动，工件到达B端的时间将增加 D. 若传送带逆时针转动，工件在传送带上一定做匀加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．工件在传送带上做匀减速直线运动的加速度大小为 根据运动学公式可得 解得工件到达B端时速度大小为 故A错误； B．工件从A端运动到B端的过程中产生的内能为 故B正确； C．若传送带顺时针转动，工件从A到B仍做加速度为的匀减速直线运动，所以工件到达B端的时间不变，故C错误； D．若传送带逆时针转动，如果传送带速度小于工件速度，则工件在传送带上做匀减速直线运动，故D错误。 故选B。 7. 如图，某匀强电场平行于矩形ABCD所在的平面，AB长为6cm，AD长为4cm，A、B、C 三点的电势依次为8V、20V、14V， 则电场强度的大小为（　　） A. 150V/m B. 200V/m C. 250V/m D. 300V/m 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，沿BA方向的分场强大小为 沿BC方向的分场强大小为 则电场强度的大小为 故选C。 二、多项选择题（本题共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，有选错或不答的得0分） 8. 某兴趣小组利用台秤的可视性设计出图1所示的装置模拟蹦极过程中的超失重现象，装置静止时台秤的示数如图2所示，图3、图4是装置在运动过程中不同时刻台秤的示数，则该装置在（　　） A. 图3所示时刻可能加速下降 B. 图4所示时刻可能减速上升 C. 图3所示时刻处于超重状态 D. 图4所示时刻处于超重状态 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．图3所示时刻台秤的示数小于静止时台秤的示数，则此时处于失重状态，加速度方向向下，可能向下加速，也可能向上减速，故A正确，C错误； BD．图4所示时刻台秤的示数大于静止时台秤的示数，则此时处于超重状态，加速度方向向上，可能向上加速，也可能向下减速，故B错误，D正确。 故选AD 9. 如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。该试探电荷（　　） A. 从A到B过程中所受的静电力减小 B. 从B到C过程中所受的静电力增大 C. 从A到B过程中的电势能增大 D. 从B到C过程中的电势能减小 【答案】BD 【解析】 【详解】等量异种点电荷的电场分布如图所示 A．将带负电的试探电荷沿连线的中垂线从A到B过程中，由于电场强度逐渐增大，则试探电荷所受的静电力逐渐增大，故A错误； B．从B到C过程中，由于电场强度逐渐增大，则试探电荷所受的静电力逐渐增大，故B正确； C．由于中垂线是等势线，所以从A到B过程中的电势能不变，故C错误； D．由于试探电荷带负电，所以从B到C过程中，电场力对试探电荷做正功，电势能减小，故D正确。 故选BD。 10. 2024年6月25 日13时41分许，嫦娥六号采取“打水漂”方式返回。返回器在距地面高度约120km处，以接近第二宇宙速度的高速在大西洋上空第一次进入地球大气层，实施初次气动减速。当下降至预定高度后，返回器向上“漂”，在印度洋上空A点跳出大气层，到达最高点B后开始滑行下降。之后，返回器在 C点二次再入大气层，实施二次气动减速，最后阶段打开降落伞，于25日14时7分，软着陆于内蒙古四子王旗预定区域D，实现世界首次月球背面采样返回，任务取得圆满成功。其上述返回过程轨迹模拟如图，大气层外可视为真空，返回器从A到D过程中无动力运行且质量不变，关于返回器下列描述正确的是（　　） A. 从A到B过程中机械能减少 B. 从A 到B过程中所受万有引力减少 C. 从B到C过程中机械能不变 D. 从C到D过程中机械能增加 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．从A到B过程中，由于处于大气层外，返回器只受万有引力作用，机械能不变，根据 从A 到B过程中，由于返回器离地心距离增大，所以返回器所受万有引力减少，故A错误，B正确； C．从B到C过程中，由于处于大气层外，返回器只受万有引力作用，机械能不变，故C正确； D．从C到D过程中，处于大气层内，返回器受到阻力对其做负功，返回器的机械能减少，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验题（本题共2 小题，共15分） 11. 某实验小组把一只满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=100Ω的灵敏电流计，改装成双量程电压表（0~3V和0~15V）。该小组根据电表改装原理设计电路图如图，请结合电路图完成下列问题： （1）选0~3V量程时应该使用________两个接线柱；选0~15V量程时应该使用________两个接线柱（选填“AB”、“AC”）； （2）若要达到改装目的，图中两个电阻的阻值应为：R1=________Ω，R2=________Ω。 【答案】（1） ①. AB ②. AC （2） ①. 900 ②. 4000 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据欧姆定律可得AB和AC接线柱对应量程分别为 ， 可知 则选0~3V量程时应该使用AB两个接线柱；选0~15V量程时应该使用AC两个接线柱。 【小问2详解】 [1][2]若要达到改装目的，则有 ， 解得 ， 12. 某实验小组设计了如图甲所示的装置来验证系统机械能守恒，用不可伸长的轻绳绕过定滑轮连接金属块A和B，A上固定有遮光条，A、B质量分别为mA和mB（mA包含遮光条的质量，且mA>mB），不计滑轮的质量，实验步骤如下： （1）利用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm； （2）在遮光条正下方固定一光电门，现将A 由静止释放下落h，测得遮光条通过光电门的遮光时间为Δt，遮光条通过光电门的速度v=________（v用d 、Δt表示），v可视为A下降h时的瞬时速度； （3）多次改变A由静止释放的高度h，重复（2）中的实验步骤，计算出对应的速度v，作出v²-h图像为一条过原点的直线，直线的斜率为k，当地的重力加速度为g，若在实验误差允许的范围内满足k=________（k用mA、mB、g表示）， 则说明A和B组成的系统机械能守恒。 【答案】（1）9.30 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规则可得 【小问2详解】 测得遮光条通过光电门的遮光时间为Δt，利用该段时间内的平均速度代替瞬时速度可得 【小问3详解】 A和B速度大小相等，若机械能守恒可得 即 故可得 四、计算题 （3个题，共42分） 13. 北斗系统是中国自研的全球卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航和授时服务。北斗系统包含地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星。其中某一中圆地球轨道卫星距地球表面的高度为h，绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R，引力常量为G。求： （1）该中圆地球轨道卫星的线速度v； （2）地球的质量M； （3）地球的平均密度ρ。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由匀速圆周运动公式可得，该中圆地球轨道卫星的线速度为 （2）卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 解得地球质量为 （3）由 ， 联立解得地球平均密度为 14. 如图，在竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上的P点，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。轻绳分别与对应平面平行，滑轮右侧空间中存在电场强度E=5×104N/C方向水平向右的匀强电场。A的质量mA=0.1kg；B的质量mB=0.2kg，电荷量q=+4×10-6C。两物体均可视为质点，不计滑轮质量和摩擦，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求B所受静摩擦力Ff的大小； （2）现对A施加平行斜面向下的恒定拉力F，使A以大小为0.6m/s2的加速度开始做匀加速直线运动。求拉力F的大小； （3）在（2）的条件下A从M点开始运动到N点的过程中，B电势能增加了0.06J，且未与滑轮碰撞。求A到达N点时拉力F的瞬时功率P。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设绳子拉力为，对物体A由受力平衡可得 对物体 B由受力平衡可得 联立解得 （2）对物体A施加沿斜面向下的恒定拉力F后，设绳子拉力为，由牛顿第二定律得 联立解得 （3）由电场力做功和电势能变化关系有 解得 由运动学公式有 解得 则A到达N点时拉力F的瞬时功率为 解得 15. 如图，光滑水平面AB与光滑竖直半圆形导轨在B点相切，导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，之后从B点进入半圆形导轨，重力加速度为g。 （1）若小球恰能过最高点C，求刚释放小球时弹簧的弹性势能； （2）若刚释放小球时弹簧的弹性势能为3mgR，求小球过最高点C时对导轨的压力； （3）若刚释放小球时弹簧弹性势能为2mgR，求小球刚离开导轨时的速度大小。 【答案】（1）；（2），方向竖直向上；（3） 【解析】 【详解】（1）小球恰能过C点，由牛顿第二定律得 由系统机械能守恒定律得 联立解得 （2）由系统机械能守恒定律得 在C点由牛顿第二定律得 联立解得 由牛顿第三定律可知小球对导轨的压力 F压=FC=mg 方向竖直向上； （3）若小球在D点恰离开导轨，与导轨间的弹力为零，设此时的速度为vD，小球与圆心连线与竖直方向夹角为θ，由牛顿第二定律有 由系统机械能守恒定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$