精品解析：河北省唐山市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

唐山市2023—2024学年度高一年级第二学期期末考试 物理 本试卷共8页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 第谷通过研究行星的位置，发现了行星运动三大定律 C. 开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 D. 对于任意两个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆。故A正确； B．开普勒通过研究行星的位置，发现了行星运动三大定律。故B错误； C．牛顿指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力。故C错误； D．根据开普勒第二定律，对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。故D错误。 故选A。 2. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据电场力公式 可知图像的斜率表示电场强度，由图可知a点所在直线的斜率大于b点所在直线的斜率，则 由于无法比较a点所在直线的斜率与b点所在直线的斜率的两倍大小，无法判断与的大小关系。 故选D。 3. 如图，多块沿各方向导电性能相同的长方体样品，设它们的长为a、宽为b、厚为c，电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验，下列说法正确的是（　　） A. 保持样品长度a不变，电阻R与宽度b成正比 B. 保持样品宽度b不变，电阻R与长度a成正比 C. 保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R加倍 D. 保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可知，保持样品长度a，厚度c不变时，电阻R与宽度b成反比，选项A错误； B．根据可知，保持样品宽度b不变，厚度c不变时，电阻R与长度a成正比，选项B错误； C．根据可知，保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R不变，选项C错误； D．根据可知，保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变，选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，完全相同两金属球A、B分别位于空中和水中，某时刻从静止开始下落，一段时间后分别落到水平地面和容器底部，已知两球下落高度相同，忽略空气阻力，水的阻力随小球下落速度增大而增大，则下列说法正确的是（　　） A. 两球下落过程中重力的平均功率相等 B. 两球在最低点的重力瞬时功率相等 C. A球落地时重力瞬时功率等于全程重力平均功率的两倍 D. B球落到容器底部时重力瞬时功率等于全程重力平均功率的两倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于B球除重力外还受阻力作用，平均加速度较小，由 可知B球所用时间较长，根据 可知B球下落过程中重力的平均功率较小。故A错误； B．由 可知B球落地时的速度较小，根据 可知B球在最低点的重力瞬时功率较小。故B错误； C．依题意，A球做自由落体运动，有 可得 即A球落地时重力瞬时功率等于全程重力平均功率的两倍。故C正确； D．依题意，B球做加速度逐渐减小的加速直线运动，落到容器底部时速度不等于全程平均速度的大小，所以B球落到容器底部时重力瞬时功率不等于全程重力平均功率的两倍。故D错误。 故选C。 5. 如图所示，一根长为l的绝缘轻质细绳，一端固定于O点，另一端系着一带电小球，小球所带电荷量为，整个装置处在水平方向的匀强电场中，电场强度为E，小球在竖直平面内做圆周运动，a、b为圆周的最高点与最低点，c、d为圆周上与O点等高的两点。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在d点时机械能最大 B. 小球在c点时机械能最大 C. 小球从a点到d点过程中电场力做功Eql D. 小球从a点到b点过程中电场力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球在竖直面内做圆周运动，只有电场力和重力做功，则小球的电势能、动能和重力势能之和守恒，因在c点时的电势能最小，可知在c点时的机械能最大，选项A错误，B正确； C．小球从a点到d点过程中电场力做功-Eql ，选项C错误； D．小球从a点到b点过程中电场力先做负功后做正功，选项D错误。 故选B。 6. 如图所示的电路中，电源电动势、电阻，开关断开时电压表示数为3.15V，若开关闭合电压表示数为（　　） A. 3.15V B. 3.6V C. 2.8V D. 3.0V 【答案】C 【解析】 【详解】开关断开时电压表示数为3.15V，则 若开关闭合，则 电压表读数 解得 U=2.8V 故选C。 7. 如图所示，边长为5cm的等边三角形ABC。三角形处在匀强电场中，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，三角形各顶点的电势分别为，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为120V/m，方向由A指向C B. 匀强电场的场强大小为120V/m，方向由C指向A C. 匀强电场的场强大小为240V/m，方向由A指向C D. 匀强电场场强大小为240V/m，方向由C指向A 【答案】D 【解析】 【详解】设AC的中点为D，则D点的电势为 则，B、D在同一等势面上，A、C在同一条电场线上，电场强度大小为 解得 根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，电场强度的方向由C指向A。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，水平面上固定着两金属导轨，导体棒a、b也固定不动，与导轨构成回路，回路正上方的条形磁铁做下列运动时，一定能使回路产生感应电流的是（　　） A. 磁铁静止不动 B. 磁铁靠近导体棒 C. 磁铁远离导体棒 D. 磁铁向右平移 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．磁铁静止不动，则穿过回路的磁通量不变，不会产生感应电流，选项A错误； B．磁铁靠近导体棒，穿过回路的磁通量增加，则会产生感应电流，选项B正确； C．磁铁远离导体棒，穿过回路的磁通量减小，则会产生感应电流，选项C正确； D．磁铁向右平移，穿过回路的磁通量减小，则会产生感应电流，选项D正确。 故选BCD。 9. 一硬质小球从空中落到松软地面上，小球与地面作用过程中，地面对小球作用力随下降距离的关系如图所示，图线弯曲部分和横轴围成的面积与图中阴影部分面积相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 小球重力势能不断减小 B. 小球的机械能先增加后减小 C. 小球的质量约为0.4kg D. 小球接触地面时的速度约为20m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，小球与地面作用过程中，其下落高度一直增加，根据 可知小球重力势能不断减小故A正确； B．依题意，小球与地面作用过程中，阻力一直做负功，则小球的机械能一直减小。故B错误； C．由图可知，小球最终停止运动，受力平衡 解得小球的质量约为 m=0.04kg 故C错误； D．根据动能定理 由图可知 联立解得 故D正确。 故选AD。 10. 嫦娥六号探测器在落到月球表面过程中先悬停，利用激光三维扫描技术选定好着陆点，然后开始缓慢竖直下降，距月面h高度时发动机关闭，以自由落体方式到达月面，测得探测器下落时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G，忽略关闭发动机时探测器的速度，则（　　） A. 月球表面重力加速度为 B. 月球质量为 C. 月球表面的第一宇宙速度为 D. 月球绕地球周期为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据 解得 A正确； B．根据黄金代换式 解得 B错误； C．根据牛顿第二定律得 解得 C正确； D．无法求出月球绕地球周期，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙汁电池，他们用如图1所示的实验电路测量该电池的电动势E和内阻r。图中电流表的量程为300μA；电阻箱阻值R的变化范围为0-9999.9Ω。连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到一系列测量数据如下表所示。 R/kΩ 8 7 6 5 4 3 I/μA 102 115 131 152 180 220 IR/ 816 805 786 760 720 660 （1）以IR为纵轴，以I为横轴建立坐标系，将实验点描在图2的坐标纸中。做出图线______。 （2）根据图线求得电池的电动势______V（保留两位有效数字）。 （3）图线的斜率______（保留两位有效数字）。 （4）若电流表内阻，则电池内阻为______（用k和表示）。 【答案】（1）见解析 （2）0.98 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 做出图线如图所示 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律，有 代入图中坐标（）、（）解得 【小问3详解】 图线的斜率 【小问4详解】 若电流表内阻，则电池内阻为 解得 12. 某实验小组利用与水平面成角的气垫导轨和光电门做验证机械能守恒定律实验，装置如图1所示。将滑块从斜面的底端沿气垫导轨向上推出，宽度为d的遮光片通过光电门1、2的时间分别为、，已知滑块的质量为m，重力加速度为g，光电门1、2之间的距离为l。 （1）利用图2的螺旋测微器测得遮光片的宽度d为______mm； （2）滑块通过光电门1时的速度大小为______（用题中字母表示）； （3）要验证滑块上滑过程中机械能守恒，需要验证的表达式为______（用题中字母表示）。 （4）若考虑阻力的影响，动能的减少量______势能的增加量（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）39.535##29.534##29.536 （2） （3） （4）大于 【解析】 【小问1详解】 利用图2的螺旋测微器测得遮光片的宽度 【小问2详解】 滑块通过光电门1时的速度大小为 【小问3详解】 滑块通过光电门2时的速度大小为 若滑块上滑过程中机械能守恒，则有 联立，可得 【小问4详解】 若考虑阻力的影响，根据能量守恒可知，滑块动能一部分转化为重力势能一部分转化为内能，所以动能的减少量大于势能的增加量。 13. 如图所示，两平行金属板与电压为U的电源相连，极板长度为L。一带电粒子紧贴上板以速度v0平行极板射入，离开时刚好从下板边缘射出。已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力，求： （1）说明粒子的电性； （2）计算两极板间的距离。 【答案】（1）粒子带负电；（2） 【解析】 【详解】（1）电场强度向上，轨迹向下偏转，则电场力向下；负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反，所以粒子带负电。 （2）粒子做类平抛运动 根据牛顿第二定律得 在匀强电场中 在水平方向粒子做匀速直线运动 解得 14. 行星绕太阳的运动可以看作匀速圆周运动，牛顿猜测匀速圆周运动所需的向心力F是由太阳对行星引力所提供。已知行星的质量m，行星与太阳间的距离为r，试证明（k为与太阳质量有关的常数）。 【答案】见解析 【解析】 【详解】依题意，根据万有引力提供向心力有 根据开普勒第三定律 联立，解得 15. 如图所示，AB是长为1m水平粗糙轨道，与半径为0.2m的竖直光滑半圆轨道BC相切于B点，C为该轨道最高点。另一半径为0.1m的竖直光滑半圆轨道CD与BC相切于C点。三条轨道间均平滑连接。现使一小物块以的速度从A点水平向右沿轨道运动，到达最高点C时的速度为2m/s，已知小物块的质量为1kg，与水平面间的动摩擦因数0.2，g取，求： （1）物块刚刚到达C点时与轨道间的作用力； （2）物块在A点具有的初速度； （3）物块从D点水平抛出后落到半圆轨道时的动能大小。 【答案】（1）10N；（2）4m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）物块刚刚到达C点时由牛顿第二定律 解得 （2）从A到C由动能定理 解得 v0=4m/s （3）从C到D点由动能定理 解得 从D点做平抛运动，则 落到半圆轨道时的动能 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 唐山市2023—2024学年度高一年级第二学期期末考试 物理 本试卷共8页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 第谷通过研究行星的位置，发现了行星运动三大定律 C. 开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 D. 对于任意两个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 2. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，多块沿各方向导电性能相同的长方体样品，设它们的长为a、宽为b、厚为c，电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验，下列说法正确的是（　　） A. 保持样品长度a不变，电阻R与宽度b成正比 B. 保持样品宽度b不变，电阻R与长度a成正比 C. 保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R加倍 D 保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变 4. 如图所示，完全相同的两金属球A、B分别位于空中和水中，某时刻从静止开始下落，一段时间后分别落到水平地面和容器底部，已知两球下落高度相同，忽略空气阻力，水的阻力随小球下落速度增大而增大，则下列说法正确的是（　　） A. 两球下落过程中重力的平均功率相等 B. 两球在最低点的重力瞬时功率相等 C. A球落地时重力瞬时功率等于全程重力平均功率的两倍 D. B球落到容器底部时重力瞬时功率等于全程重力平均功率的两倍 5. 如图所示，一根长为l的绝缘轻质细绳，一端固定于O点，另一端系着一带电小球，小球所带电荷量为，整个装置处在水平方向的匀强电场中，电场强度为E，小球在竖直平面内做圆周运动，a、b为圆周的最高点与最低点，c、d为圆周上与O点等高的两点。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在d点时机械能最大 B. 小球在c点时机械能最大 C. 小球从a点到d点过程中电场力做功Eql D. 小球从a点到b点过程中电场力做正功 6. 如图所示的电路中，电源电动势、电阻，开关断开时电压表示数为3.15V，若开关闭合电压表示数为（　　） A. 3.15V B. 3.6V C. 2.8V D. 3.0V 7. 如图所示，边长为5cm的等边三角形ABC。三角形处在匀强电场中，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，三角形各顶点的电势分别为，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为120V/m，方向由A指向C B. 匀强电场的场强大小为120V/m，方向由C指向A C. 匀强电场的场强大小为240V/m，方向由A指向C D. 匀强电场的场强大小为240V/m，方向由C指向A 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，水平面上固定着两金属导轨，导体棒a、b也固定不动，与导轨构成回路，回路正上方的条形磁铁做下列运动时，一定能使回路产生感应电流的是（　　） A. 磁铁静止不动 B. 磁铁靠近导体棒 C 磁铁远离导体棒 D. 磁铁向右平移 9. 一硬质小球从空中落到松软地面上，小球与地面作用过程中，地面对小球作用力随下降距离的关系如图所示，图线弯曲部分和横轴围成的面积与图中阴影部分面积相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 小球重力势能不断减小 B. 小球的机械能先增加后减小 C. 小球的质量约为0.4kg D. 小球接触地面时的速度约为20m/s 10. 嫦娥六号探测器在落到月球表面过程中先悬停，利用激光三维扫描技术选定好着陆点，然后开始缓慢竖直下降，距月面h高度时发动机关闭，以自由落体方式到达月面，测得探测器下落时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G，忽略关闭发动机时探测器速度，则（　　） A. 月球表面重力加速度为 B. 月球质量为 C. 月球表面的第一宇宙速度为 D. 月球绕地球周期为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙汁电池，他们用如图1所示实验电路测量该电池的电动势E和内阻r。图中电流表的量程为300μA；电阻箱阻值R的变化范围为0-9999.9Ω。连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到一系列测量数据如下表所示。 R/kΩ 8 7 6 5 4 3 I/μA 102 115 131 152 180 220 IR/ 816 805 786 760 720 660 （1）以IR为纵轴，以I为横轴建立坐标系，将实验点描在图2的坐标纸中。做出图线______。 （2）根据图线求得电池的电动势______V（保留两位有效数字）。 （3）图线的斜率______（保留两位有效数字）。 （4）若电流表内阻，则电池内阻为______（用k和表示）。 12. 某实验小组利用与水平面成角的气垫导轨和光电门做验证机械能守恒定律实验，装置如图1所示。将滑块从斜面的底端沿气垫导轨向上推出，宽度为d的遮光片通过光电门1、2的时间分别为、，已知滑块的质量为m，重力加速度为g，光电门1、2之间的距离为l。 （1）利用图2的螺旋测微器测得遮光片的宽度d为______mm； （2）滑块通过光电门1时的速度大小为______（用题中字母表示）； （3）要验证滑块上滑过程中机械能守恒，需要验证的表达式为______（用题中字母表示）。 （4）若考虑阻力的影响，动能的减少量______势能的增加量（填“大于”“小于”或“等于”）。 13. 如图所示，两平行金属板与电压为U的电源相连，极板长度为L。一带电粒子紧贴上板以速度v0平行极板射入，离开时刚好从下板边缘射出。已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力，求： （1）说明粒子的电性； （2）计算两极板间距离。 14. 行星绕太阳的运动可以看作匀速圆周运动，牛顿猜测匀速圆周运动所需的向心力F是由太阳对行星引力所提供。已知行星的质量m，行星与太阳间的距离为r，试证明（k为与太阳质量有关的常数）。 15. 如图所示，AB是长为1m的水平粗糙轨道，与半径为0.2m的竖直光滑半圆轨道BC相切于B点，C为该轨道最高点。另一半径为0.1m的竖直光滑半圆轨道CD与BC相切于C点。三条轨道间均平滑连接。现使一小物块以的速度从A点水平向右沿轨道运动，到达最高点C时的速度为2m/s，已知小物块的质量为1kg，与水平面间的动摩擦因数0.2，g取，求： （1）物块刚刚到达C点时与轨道间的作用力； （2）物块在A点具有的初速度； （3）物块从D点水平抛出后落到半圆轨道时的动能大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $