精品解析：辽宁省葫芦岛市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷

葫芦岛市普通高中2023-2024学年下学期期末教学质量监测 高一物理 注意事项： 1、满分：100分。考试时间75分钟。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名代码，准考证号，涂写在答题卡上。 3、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡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。不能答在试卷上。 一、选择题（本题共10小题，共46分。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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 1. 现在嫦娥六号已经进入到了任务末期，该飞行器正在以极快的速度返回地球。以下描述的物理量属于矢量的是（　　） A. 质量 B. 时间 C. 动量 D. 动能 2. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫制坯，简化模型如图，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台匀速转动时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. 角速度大小相同 B. 线速度大小相同 C. Q的角速度比P的大 D. Q的线速度比P的大 3. 2024年3月25日国际体联蹦床世界杯科特布斯站比赛，中国蹦床队夺得3金2银的优异成绩。如图，一蹦床运动员被弹性网竖直向上弹起，不计空气阻力及姿势变化，运动员在离开蹦床上升过程中（　　） A. 所受重力做正功 B. 机械能保持不变 C. 加速度越来越小 D. 重力势能和动能都在增大 4. “天问一号”着陆于火星过程中，先经过圆形轨道Ⅰ，在B点实施变轨进入停泊椭圆轨道Ⅱ，然后在近火点A时实施降轨进入近火轨道Ⅲ，最终软着陆在火星表面。关于“天问一号”在A点和B点（　　） A. B点需要加速 B. 在A点需要加速 C. 在B点受到火星引力大 D. 在A点受到火星的引力大 5. 质量为2kg的物体被轻质绳拉住，在时间内运动的图像如图所示。以竖直向上运动为正方向，忽略空气阻力，重力加速度。则物体（　　） A. 在内处于静止状态 B. 在内所受合力的冲量为4N·s C. 在内的位移大小为24m D. 在内拉力做功为256J 6. 我国北斗系统主要由离地面高度约为（R为地球半径）的地球同步轨道卫星和离地面高度约为的中轨道卫星组成，忽略地球自转。两卫星相比较，下列说法正确的是（　　） A. 中轨道卫星的周期小 B. 中轨道卫星的线速度小 C. 中轨道卫星的角速度小 D. 中轨道卫星的向心加速度小 7. 如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场，两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，则 （　　） A P、Q均带正电 B. P、Q均带负电 C. P带正电、Q带负电 D. P带负电、Q带正电 8. 如图所示，在一带正电的点电荷形成的电场中，A、B为某条电场线上的两点，A、B两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、，则（　　） A. B. C. D. 9. 如图，光滑轨道由弧形和水平两部分组成，在水平轨道上静止放置左侧连接轻弹簧的质量均质小球，在弧形轨道距水平轨道高处由静止释放质量均质小球，压缩弹簧过程在弹性范围内，两小球半径相等。当弹簧被压缩至最短时，小球的速度大小为v，弹簧弹性势能为，。则（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，将轻弹簧正上方质量的小球由静止释放，小球下落过程中受到恒定的空气阻力作用。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为y轴正方向，取地面处为重力势能零点，在小球第一次下落到最低点的过程中，弹簧的弹性势能、小球的重力势能、小球的动能随小球位移变化的关系图像分别如图甲、乙、丙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度 ，则小球第一次下落到最低点的过程中（　　） A. 小球和弹簧系统机械能不守恒 B. 图乙中 C. 空气阻力对小球做功1.2J D. 图丙中处的弹簧弹力为8N 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的，打点计时器的打点周期为T，O点是重物做自由落体运动的起点，当地的重力加速度大小为g。 （1）重物在下落过程中，会对实验的验证带来误差的力为_______。（写出一个即可） （2）打B点时重物速度大小为______。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示） （3）测得O、B两点之间的距离为h，若在误差允许范围内，______，则重物下落过程中机械能守恒。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示） 12. 采用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为， （1）质量和半径应满足_______。 A. B. C. D. （2）测出M、P、N三处落点与O点的距离OM、OP、ON，在误差允许范围内，若满足关系式______（用所测和题中给的物理量的字母表示），可以认为两球碰撞前后动量守恒。 13. 如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，使小球在竖直面内做圆周运动。当小球以速度v经过最高点时，轻绳上恰好无拉力。当小球以速度2v经过最高点时，轻绳上的拉力大小为。当小球以速度3v经过最低点时，轻绳上的拉力大小为。重力加速度为，忽略空气阻力。求： （1）圆周运动半径； （2）与之差。 14. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q（q>0）。A从O点发射时的速度大小为，到达P点所用时间为t。B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为，求： （1）O点到达P点的高度差； （2）B从O点发射时的速度大小； （3）B运动的加速度大小和电场强度的大小。 15. 如图（a），某生产车间运送货物斜面长8m，高2.4m，一质量为200kg的货物（可视为质点）沿斜面从顶端由静止开始滑动，经4s滑到底端。工人对该货物进行质检后，使用电动机通过一不可伸长的轻绳牵引货物，使其沿斜面回到顶端，如图（b）所示。已知电动机允许达到的最大输出功率为2160W，轻绳始终与斜面平行，重力加速度大小取10m/s2，设货物在斜面上运动过程中所受摩擦力大小恒定。 （1）求货物在斜面上运动过程中所受摩擦力的大小； （2）若要在电动机输出功率为1500W的条件下，沿斜面向上匀速拉动货物，货物速度的大小是多少？ （3）启动电动机后，货物从斜面底端由静止开始沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动，直到电动机达到允许的最大输出功率，求货物做匀加速直线运动的时间和这一过程中电动机做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 葫芦岛市普通高中2023-2024学年下学期期末教学质量监测 高一物理 注意事项： 1、满分：100分。考试时间75分钟。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名代码，准考证号，涂写在答题卡上。 3、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡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。不能答在试卷上。 一、选择题（本题共10小题，共46分。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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 1. 现在嫦娥六号已经进入到了任务末期，该飞行器正在以极快的速度返回地球。以下描述的物理量属于矢量的是（　　） A. 质量 B. 时间 C. 动量 D. 动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量是只有大小，没有方向的标量，故A错误； B．时间是只有大小，没有方向的标量，故B错误； C．动量是既有大小，又有方向的矢量，故C正确； D．动能是只有大小，没有方向的标量，故D错误。 故选C。 2. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫制坯，简化模型如图，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台匀速转动时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. 角速度大小相同 B. 线速度大小相同 C. Q的角速度比P的大 D. Q的线速度比P的大 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由图可知，粗坯上P、Q两质点同轴转动，角速度大小相同。故A正确；C错误； BD．由图可知，Q质点的轨道半径较小，根据 可知，Q的线速度比P的小。故BD错误。 故选A。 3. 2024年3月25日国际体联蹦床世界杯科特布斯站比赛，中国蹦床队夺得3金2银的优异成绩。如图，一蹦床运动员被弹性网竖直向上弹起，不计空气阻力及姿势变化，运动员在离开蹦床上升过程中（　　） A. 所受重力做正功 B. 机械能保持不变 C. 加速度越来越小 D. 重力势能和动能都在增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动员在离开蹦床上升过程中，所受重力做负功。故A错误； BD．运动员在离开蹦床上升过程中，只有重力做功，动能转化成重力势能，机械能保持不变。故B正确；D错误； C．运动员在离开蹦床上升过程中，做竖直上抛运动，加速度保持不变。故C错误。 故选B。 4. “天问一号”着陆于火星过程中，先经过圆形轨道Ⅰ，在B点实施变轨进入停泊椭圆轨道Ⅱ，然后在近火点A时实施降轨进入近火轨道Ⅲ，最终软着陆在火星表面。关于“天问一号”在A点和B点（　　） A. 在B点需要加速 B. 在A点需要加速 C. 在B点受到火星的引力大 D. 在A点受到火星的引力大 【答案】D 【解析】 【详解】A．“天问一号”从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ需要在B点减速做向心运动才能完成，故A错误； B．“天问一号”从轨道Ⅱ变轨至轨道Ⅲ需要在A点减速做向心运动才能完成，故B错误； CD．根据 A点距离火星较近，所以在A点受到火星的引力大，故C错误，D正确。 故选D。 5. 质量为2kg的物体被轻质绳拉住，在时间内运动的图像如图所示。以竖直向上运动为正方向，忽略空气阻力，重力加速度。则物体（　　） A. 在内处于静止状态 B. 在内所受合力的冲量为4N·s C. 在内的位移大小为24m D. 在内拉力做功为256J 【答案】D 【解析】 【详解】A．在内处于匀速直线运动状态，故A错误； B．图像斜率代表加速度，内加速度 所受合力 所受合力的冲量为 故B错误； C．图像与时间轴围成面积代表位移，在内的位移大小 故C错误； D．根据动能定理 得拉力做功 故D正确。 故选D。 6. 我国北斗系统主要由离地面高度约为（R为地球半径）地球同步轨道卫星和离地面高度约为的中轨道卫星组成，忽略地球自转。两卫星相比较，下列说法正确的是（　　） A. 中轨道卫星的周期小 B. 中轨道卫星的线速度小 C. 中轨道卫星的角速度小 D. 中轨道卫星的向心加速度小 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星万有引力提供向心力，根据 中轨道卫星的轨道半径较小，则其周期较小，故A正确； B．根据 中轨道卫星的轨道半径较小，则其线速度较大，故B错误； C．根据 中轨道卫星的轨道半径较小，则其角速度较大，故C错误； D．根据 中轨道卫星的轨道半径较小，则其向心加速度较大，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场，两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，则 （　　） A. P、Q均带正电 B. P、Q均带负电 C. P带正电、Q带负电 D. P带负电、Q带正电 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，两小球均在匀强电场的电场力和库仑力的作用下保持平衡，由于相互的库仑力大小相等、方向相反，那么两小球各自受到匀强电场的电场力也一定大小相等、方向相反，所以两小球一定带异种电荷，故AB错误； C．如小球P带正电、Q带负电，小球P受到匀强电场的电场力向左、库仑力向右，有可能如图所示保持平衡；同理如小球Q带负电，其受到匀强电场的电场力向右、库仑力向左，有可能如图所示保持平衡，故C正确； D．如果小球P带负电、Q带正电，则小球P受到匀强电场的电场力与库仑力均向右，则不能如图所示平衡；同理小球Q受到匀强电场的电场力与库仑力均向左，也不能如图所示平衡，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在一带正电的点电荷形成的电场中，A、B为某条电场线上的两点，A、B两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据 A点距离点电荷较近，则 故A错误，B正确； CD．沿着电场线电势逐渐降低，故有 故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图，光滑轨道由弧形和水平两部分组成，在水平轨道上静止放置左侧连接轻弹簧的质量均质小球，在弧形轨道距水平轨道高处由静止释放质量均质小球，压缩弹簧过程在弹性范围内，两小球半径相等。当弹簧被压缩至最短时，小球的速度大小为v，弹簧弹性势能为，。则（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．静止释放质量均质小球，根据机械能守恒，可得 依题意，两小球相互作用过程系统动量守恒，可得 联立，解得 故A正确；B错误； CD．根据能量守恒，可得 解得 故C正确；D错误。 故选AC。 10. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，将轻弹簧正上方质量的小球由静止释放，小球下落过程中受到恒定的空气阻力作用。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为y轴正方向，取地面处为重力势能零点，在小球第一次下落到最低点的过程中，弹簧的弹性势能、小球的重力势能、小球的动能随小球位移变化的关系图像分别如图甲、乙、丙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度 ，则小球第一次下落到最低点的过程中（　　） A. 小球和弹簧系统机械能不守恒 B. 图乙中 C. 空气阻力对小球做功1.2J D. 图丙中处弹簧弹力为8N 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由于小球下落过程中受到恒定的空气阻力作用，空气阻力做负功，可知，小球和弹簧系统的机械能减小，故A正确； B．根据图丙可知，小球动能为0时，下降高度为0.6m，即小球在最低点时，下降了高度0.6m，重力势能减小了 即下降高度为0.6m时的重力势能为4J，图乙中 故B正确； C．令空气阻力与弹簧弹力对小球做功分别为，，对小球进行分析，根据动能定理有 ++mgh=0 结合图甲，根据功能关系有 =-4.8J 得 =-1.2J 故C错误； D．空气阻力 负号表示方向向上，图丙中处动能最大，则合力为0，即 得 即弹力大小为8N，负号表示方向向上，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学用如图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的，打点计时器的打点周期为T，O点是重物做自由落体运动的起点，当地的重力加速度大小为g。 （1）重物在下落过程中，会对实验的验证带来误差的力为_______。（写出一个即可） （2）打B点时重物的速度大小为______。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示） （3）测得O、B两点之间的距离为h，若在误差允许范围内，______，则重物下落过程中机械能守恒。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示） 【答案】（1）空气对重物的阻力 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 重物在下落过程中，会对实验的验证带来误差的力为空气对重物的阻力。 【小问2详解】 根据匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，打B点时重物的速度大小为 【小问3详解】 若重物下落过程中机械能守恒，有 结合 得 12. 采用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为， （1）质量和半径应满足_______。 A. B. C. D. （2）测出M、P、N三处落点与O点的距离OM、OP、ON，在误差允许范围内，若满足关系式______（用所测和题中给的物理量的字母表示），可以认为两球碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）C （2） 【解析】 【小问1详解】 要使碰撞不至于反弹，（反弹后再滑出有动量的损失）则要求被碰小球的质量小于入射小球的质量，即 要发生对心碰撞（即一维碰撞），必须使两个球的大小相同，则要求两球的半径相等，即 故选C。 【小问2详解】 小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证 则 所以 13. 如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，使小球在竖直面内做圆周运动。当小球以速度v经过最高点时，轻绳上恰好无拉力。当小球以速度2v经过最高点时，轻绳上的拉力大小为。当小球以速度3v经过最低点时，轻绳上的拉力大小为。重力加速度为，忽略空气阻力。求： （1）圆周运动半径； （2）与之差。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球在竖直面内做圆周运动，在最高点，拉力为零，重力充当向心力 联立，解得 （2）在最高点，拉力和重力合力充当向心力 在最低点，拉力和重力合力充当向心力 联立，解得 14. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q（q>0）。A从O点发射时的速度大小为，到达P点所用时间为t。B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为，求： （1）O点到达P点的高度差； （2）B从O点发射时的速度大小； （3）B运动的加速度大小和电场强度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】 【详解】（1）小球A在竖直方向做自由落体运动，点到达点的高度差 （2）A做平抛运动，B做类平抛运动，水平方向匀速运动位移相等 B从点发射时的速度 （3）设电场强度的大小为，小球B运动的加速度为，由牛顿第二定律 竖直方向位移相等 联立，解得 电场强度 15. 如图（a），某生产车间运送货物的斜面长8m，高2.4m，一质量为200kg的货物（可视为质点）沿斜面从顶端由静止开始滑动，经4s滑到底端。工人对该货物进行质检后，使用电动机通过一不可伸长的轻绳牵引货物，使其沿斜面回到顶端，如图（b）所示。已知电动机允许达到的最大输出功率为2160W，轻绳始终与斜面平行，重力加速度大小取10m/s2，设货物在斜面上运动过程中所受摩擦力大小恒定。 （1）求货物在斜面上运动过程中所受摩擦力的大小； （2）若要在电动机输出功率为1500W的条件下，沿斜面向上匀速拉动货物，货物速度的大小是多少？ （3）启动电动机后，货物从斜面底端由静止开始沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动，直到电动机达到允许的最大输出功率，求货物做匀加速直线运动的时间和这一过程中电动机做的功。 【答案】（1）；（2）；（3）5s； 【解析】 【详解】（1）货物沿斜面从顶端由静止滑到底端过程，设斜面倾角为，由牛顿第二定律 又 由几何关系，可得 联立，解得 （2）若要在电动机输出功率为的条件下，沿斜面向上匀速拉动货物，牵引力 电动机输出功率 解得 （3）沿斜面向上匀加速拉动货物，由牛顿第二定律 电动机输出功率 匀加速运动 解得 匀加速运动的位移 匀加速运动上升的高度 解得 ，，， 匀加速运动过程中发动机做功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$