内容正文:
高一物理学科 试题 第 1 页 (共 7 页)
2024 学年第二学期金华市卓越联盟 5 月阶段性联考
高一年级物理试题
命题人:浦江三中; 审题人:兰溪五中 大成中学
考生须知:
1.本卷共 7 页满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.每小题列出的四个备选项中只有一个
是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.超级电容器是一种高效、实用、环保的能量存储装置,在新能源汽车等领域已得到广泛应用。若用
国际单位制基本单位的符号来表示电容的单位“F”,下列正确的是( )
A.C/V B.A2 s2/J C.A2 s4/ kg m2 D.A2 s2/ N m
2. 在物理学的发展过程中,科学家们创造了许多物理思想与研究方法,下列说法正确的是( )
A.电场强度的公式
UE
d
,利用了比值定义法
B.“瞬时速度”概念的建立,体现了理想模型的研究方法
C.“重心”概念的建立,体现了等效替代的思想
D. 库仑通过“控制变量法”实验测定了静电力常量 k
3. 索道是许多景区重要的交通工具。如图是某景区运行索道的示意图,乘客上山时需要从起点站
房乘坐吊厢沿着轨道 AB上山,到达终点站房后在圆弧轨道 BC段下车,吊厢在圆弧 BC段做匀速
圆周运动。某次吊厢内刚好坐满 4位乘客(每排坐两位乘客),则吊厢在站房 BC段运动的过程
中,下列说法正确的是( )
A.吊厢内乘客的线速度大小相等 B.吊厢内乘客的角速度大小相等
C.吊厢内乘客的加速度大小相等 D.吊厢内乘客所受合力方向相同
4. 如图所示,光滑水平地面上放着一块木板 Q,物块 P在木板左端,P和 Q之间存在摩擦。现给
P一个初速度使其在木板上向右滑动,最终 P没有滑离木板 Q,关于上述过程说法正确的是( )
A.P的机械能增加
B.Q的机械能减少
C.P的机械能变化量大于 P和 Q之间产生的热量
D.P和 Q的机械能变化量大于 P和 Q之间产生的热量
高一物理学科 试题 第 2 页 (共 7 页)
5. 如图是神舟二十号载人飞船与天和核心舱成功对接的示意图。天和核心舱处于半径为�3的圆轨
道Ⅲ上;神舟二十号飞船处于半径为�1的圆轨道 I 上,运行周期为�1,经过 A 点时,通过变轨操
作后,沿椭圆轨道 II 运动到 B 点与核心舱对接,则神舟二十号飞船( )
A.沿轨道Ⅱ运动过程中, A Bv v
B.沿轨道Ⅱ从 A 点运动到 B 点过程中,机械能增大
C.轨道Ⅰ上的线速度大小小于沿轨道Ⅱ运动经过 B 点的线速度大小
D.从 A 点沿椭圆轨道Ⅱ运动到 B 点用时
3
1 31
12 2
r rT
r
6. 边长为d的正六边形,每个顶点上均固定一个电荷量为 q的点电荷,各电荷电性如图所示,规
定无穷远处电势为零,静电力常量为 k,关于正六边形的中心O点的场强及电
势,下列说法正确的是( )
A.O点的场强大小为2��
�2
B.O点的场强大小为4��
�2
C.O点的电势小于零 D.O点的电势等于零
7. 1772 年,法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出:两个质量相差悬殊的天体
(如太阳和地球)所在同一平面上有 5 个特殊点,如图中的�1、�2、�3、�4、�5所示,人们称为
拉格朗日点。若飞行器位于这些点上,会在太阳与地球共同引力作用下,可以几乎不消耗燃料而
保持与地球同步绕太阳做圆周运动,若发射一颗卫星定位于拉格朗日�2点,下列说法正确的是
( )
A.该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等
B.该卫星在�2点处于平衡状态
C.该卫星在�2处所受太阳和地球引力的合力比在 1L 处小
D.该卫星绕太阳运动的向心加速度大小大于地球绕太阳运动的向心加速度大小
8. 某工地上,一架起重机将放在地面的一个箱子吊起,箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖
直向上运动,运动过程中箱子的机械能 E与其位移�变化关系的图像如图所示,其中 0~�1过程的
图像为曲线,而�1~�2过程的图线为与�轴平行的直线,根据图像可知( )
A.0~�1过程中箱子的动能逐渐增大
B.�1~�2过程中箱子做匀变速直线运动
C.�1~�2过程中箱子处于静止状态
D.0~�1过程中起重机的输出功率一直增大
9. 某地有一风力发电场,共有风力发电机 20台,如图所示,发电机的叶片转动时可形成直径为
40�的圆面。某日该地区的风速是 6�/�,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,
已知空气的密度为 1.2��/�3,假如该风力发电机能将通过此圆面内空气动
能的10%转化为电能。π取 3。下列说法中正确的是( )
A.每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积为 328800m
B.每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气动能约为 56.2 10 J
C.每台风力发电机发电的功率约为 51.56 10 W
D.该发电场工作3.2h,发电量约1000kW h
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10. 如图所示,某排球训练场地的长、宽、球网高分别为 2�、�、�
4
,图中�� = �
2
.发球点位于 BC
中点正上方的 O点,运动员在 O点将排球沿水平方向击出,不计空气阻力,重力加速度大小为 g,
排球可视为质点,下列说法正确的是( )
·
A.若排球恰好擦网落在对方底线 AD上,则排球在空中做平抛运动的时间为 �
3�
B.若排球恰好擦网落在对方底线 AD上,则排球击出时的最大速度大小为 26��
2
C.若排球恰好落在 E点,则排球在空中做平抛运动的时间可能为 d
g
D.若排球恰好落在 E点,则排球击出时的速度大小可能为 gd
二、选择题Ⅱ(本题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个
是符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)
11. 某电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,
M、N分别是运动轨迹与等势面 b、�的交点,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电荷
B.M点的电场强度比 N点的小
C.粒子在 M点的动能大于在 N点的动能
D.粒子在 M点的电势能大于在 N点的电势能
12. 如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”实验装置,下列说法正确的是( )
A.实验前,用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器�板接触,能使�板带正电
B.实验中,只将电容器 b板向上平移,电容器的电容变大
C.实验中,只将电容器 b板向左平移,极板间的电场强度不变
D.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
13. 如图所示,两个质量均为 m的物体 A和 B通过滑轮组连接(滑轮质量、摩擦均不计,轻质绳
子不可伸长,空气阻力忽略不计),重力加速度为 g。初始时刻系统静止,现释放物体 A,当 A
上升高度为 h时,下列说法正确的是( )
A. 绳子对 B的拉力大小为 mg
B. 物体 B下降的高度为 2h
C. 物体 A的机械能增加量为 2��ℎ
D. 物体 A的速度为 2
5
�ℎ
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非选择题部分
三、非选择题(本题共 5 小题,共 58 分)
14.实验题(I、II 每空 2 分,共 14 分)
I.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)如图是某次实验中得到的纸带的一部分。每 5个连续打出的点为一个计数点,电源频率为50Hz,
打下计数点 3 时小车速度为 m/s(保留三位有效数字)。
(2)下列说法正确的是 (多选)
A.改变小车总质量,需要重新补偿阻力
B.将打点计时器接到输出电压为8V的交流电源上
C.调节滑轮高度,使牵引小车的细线跟长木板保持平行
D.小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车
(3)改用如图所示的气垫导轨进行实验。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平,滑块在槽码的牵引
下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门 1、2 的遮光时间分别为
1 2Δ Δt t, ,测得两个光电门间距为�,遮光条宽度为�,则滑块加速度� =
(用题中所给物理量符号表示)。
Ⅱ.电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的
电路研究电容器充、放电情况及电容大小,他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变
化的曲线。
实验时,根据图甲所示的电路原理图连接好电路, 0t 时刻把开关 K 掷向 1 端,电容器充电
完毕后,再把开关 K 掷向 2 端,电容器通过电阻 R 放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上
显示出电流随时间变化的 I t 图像如图乙所示。
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(1)电容器放电时,流过电阻 R的电流方向为 ;(选填“由 a到 b”或“由 b到 a”)
(2)乙图中,阴影部分的面积 1S 2S ;(选填“>”、“<”或“=”)
(3)图丙为电压恒为8V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的 I t 图像,电容器充电
完毕后的电荷量为 C,电容器的电容 C= F。(计算结果均保留两位有效数字)
四、计算题(本题共 4 小题,15 题 9 分,16 题 11 分,17 题 11 分,18 题 13 分,共 44 分)
15. 如图 a所示,竖直面内放着上下平行的两块金属板,间距为�。一个电荷量�、质量�的正电
小球从金属板左侧的中点垂直电场线方向以初速度�0射入,恰好能够沿着直线从右边飞出,已知
重力加速度�,求:
(1)上极板带什么电?极板间的电压�多少?
(2)改变极板间电压使�2 =
3
5
�,小球恰好从金属板右侧飞出,求平行金属板的长度;
(3)改变极板间电压使�3 =
5
3
�的同时将平行金属板以上极版右端为轴顺时针旋转一个角度θ(θ
为锐角)如图 b 所示,发现小球仍能够沿直线从右侧飞出,则θ的大小是多少?
高一物理学科 试题 第 6 页 (共 7 页)
16. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带。为了防止侧滑,某公路急转弯处设计成外高内低的
倾斜圆弧路面如图所示。已知公路转弯半径为� = 120�,路面与水平方向的夹角� = 37°,汽车
与路面间动摩擦因数� = 0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,� = 10m/s2。求
(1)汽车恰好没有侧滑趋势时汽车的行驶速率�;
(2)汽车转弯行驶时不发生侧滑的速度范围。
17. 如图所示,倾角为 30°的斜面上放着三个均可视为质点物体 A、B、C,其中 A不带电且光滑,
A、B的质量�� = 0.3��,�� = 0.2��,B、C的电量�� =+ 1 × 10−5�、�� =+ 4 × 10−5�,B与
斜面间的动摩擦因数� = 3
3
。A与 B紧靠在一起(两者不粘连),C固定在挡板上。开始时给 AB
施加一平行于斜面向下的力�,使 AB被缓慢推至某点静止,此时 BC间的距离� = 1�。已知静电
力常量� = 9.0 × 109 �·�2/�2,� = 10m/s2。
(1)突然撤去推力 F的瞬间,求 B的加速度大小和 AB之间的弹力大小;
(2)撤去推力 F后,AB沿斜面向上运动,求向上运动过程中 AB速度最大时 BC间的距离;
(3)撤去推力 F后,AB沿斜面向上运动直至分开,求此过程中 B运动的距离。
高一物理学科 试题 第 7 页 (共 7 页)
18. 一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道��、半径为�的竖直螺旋轨道、水平轨道��
和CE 、倾角为 30°的倾斜传送带��平滑连接成一个抛体装置,传送带始终以� = 5�/�的速度顺
时针转动。该装置除传送带粗糙外,其余各段均光滑,传送带末端�点与水平高台���等高。游戏
开始,一质量为 m可视为质点的滑块从轨道��上的高度ℎ处静止滑下,若滑块最终直接落入�点的
洞中,则游戏成功。已� = 2�,� = 1��,传送带长度� = 6�,��间距�1 = 3�,��间距�2 = 4 3�,
传送带与滑块之间的动摩擦因数� = 3
2
,不计空气阻力,� = 10m/s2。
(1)若滑块恰好能通过圆轨道CDC ,求高度ℎ0;
(2)若滑块最终落入�点的洞中,则游戏成功。求游戏成功的高度ℎ;
(3)若滑块从斜面 AB上某区域任意位置由静止释放,发现滑块总是落到水平高台 GIH的同一点,
求该释放区域的高度差。
高一物理学科 参考答案 第 1页 (共 3页)
2024 学年第二学期金华市卓越联盟 5 月阶段性联考
高一年级物理学科参考答案
命题:浦江三中 刘壮丽 联系电话:
审稿:兰溪五中 徐清军 联系电话:
大成中学 成玉娟 联系电话:
选择题部分
1 2 3 4 5 6 7 8
C C B C D A D B
9 10 11 12 13
D C BD AC BD
非选择题部分
三、实验题(每空 2 分)
14-Ⅰ (1)0.380~0.400 (2) CD (3)
�2
2�
1
∆�2
2 −
1
∆�1
2
14-Ⅱ (1)由 a 到 b (2) =
(3) 7.8 × 10−3或 8.0 × 10−3或 8.3 × 10−3
1.0× 10−3或 9.8× 10−4或 9.7 × 10−4
四、计算题
15. (9 分)(1)带负电 (1 分)
小球二力平衡�� = ��
极板电压� = �� (1 分)
解得� =
���
� (1 分)
(2)�2 =
�2
�
由牛顿第二定律可得 mg − qE2 = ma (1 分)
解得 a = 2
5
g
d
2
= 1
2
at2 (1 分)
高一物理学科 参考答案 第 2页 (共 3页)
� = �0�
解得 L = v0
5d
2g
(1 分)
(3)�3 =
�3
�
(1 分)
cosθ = mg
qE2
= 3
5 (1 分)
解得θ = 53° (1 分)
16. (11 分)(1)������ = � �
2
�
(2 分)
解得� = 30�/� (2 分)
(2)当以最小速度转弯时
������ + ������ = �� (1 分)
������ − ������ = �
�1
2
�
(1 分)
�� = ���
解得�1 =
20
11
66�/� (1 分)
当以最大速度转弯时
������ = �� + ������ (1 分)
������ + ������ = �
�2
2
�
(1 分)
�� = ���
解得�2 = 20 6�/� (1 分)
所以速度范围
20
11
66�/� ≤ � ≤ 20 6�/� (1 分)
(其它解法正确也同样给分)
17. (11 分)(1)AB 整体分析 k
qBqC
L2
− (mA +mB)g sin θ − μmBg cos θ = (mA +mB)a1 (1 分)
解得�1 = 0.2�/�2 (1 分)
对 A 分析FAB −mAg sin θ = mAa1 (1 分)
解得��� = 1.56� (1 分)
(2)AB 整体分析 k
qBqC
x1
2 = (mA +mB)g sin θ + μmBg cos θ (2 分)
高一物理学科 参考答案 第 3页 (共 3页)
解得�1 =
6
35
35� (1 分)
(3)恰好分开时,AB 之间弹力为零。
对 A 分析mAg sin θ = mAa2
解得�2 = 5�/�2 (1 分)
对 B 分析mBg sin θ + μmBg cos θ −k
qBqC
x2
2 = mBa2 (1 分)
解得�2 =
3
5
10� (1 分)
故位移∆� = �2 − � = (
3
5
10 − 1)� (1 分)
18. (13 分)(1)圆轨道最高点 D向心力表达式 �� = ��
2
�
(1 分)
从 A 到 D 过程由动能定理 ��(ℎ0 − 2�) =
1
2
���2 (1 分)
解得ℎ0 = 5� (1 分)
(2)从 F 到 I 过程水平方向�1 + �2 = �0·2� (1 分)
几何关系 tanθ =
vy
v0
= gt
v0
(1 分)
解得�0 = 5 3�/� (1 分)
则�� =
�0
����
= 10�/� > v=5m/s 故物块在传送带上一直减速 (1 分)
从 A 到 F 过程由动能定理 mg(h − Lsinθ) − μmgLcosθ = 1
2
mvF2 (1 分)
解得 h = 12.5m (1 分)
(3)由题意可知,物块从 F 点飞出的速度相同且大小就等于传送带的速度 v=5m/s
若物体在传送带上一直减速,则 A 到 F 过程 mg(h1 − Lsinθ) − μmgLcosθ =
1
2
mv2 (1 分)
解得ℎ1 = 8.75� (1 分)
由(1)可知,当ℎ2 = 5�时,物块恰能过圆轨道时经过 F 点的速度最小。
从 A 到 E 点由动能定理��ℎ0 =
1
2
���2
解得�� = 10�/� > v=5m/s 所以物体上传送带时必定先减速 (1 分)
综上所述,区间长度∆h = h1 − h2 = 3.75m (1 分)