2023-2024學(xué)年山東省泰安市高一下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一年級考試物理試題注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖所示，實(shí)線代表電場線，虛線代表的是僅在電場力作用下的帶電粒子的運(yùn)動軌跡。粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，以下說法正確的是（）A.該帶電粒子帶負(fù)電B.M點(diǎn)的電勢低于在N點(diǎn)的電勢C.粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D.粒子在N點(diǎn)的加速度小于在M點(diǎn)的加速度〖答案〗C〖解析〗A．帶電粒子的軌跡向上彎曲，則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向上，與電場方向相同，可知粒子帶正電，故A錯誤；B．沿著電場線的方向，電勢逐漸降低，因此M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)電勢，故B錯誤；C．粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，由于電場力方向與軌跡之間的夾角是銳角，可知電場力做正功，電勢能減小，所以粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能，故C正確；D．實(shí)線表示電場線，電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，所以N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于M點(diǎn)的電場強(qiáng)度，粒子只受電場力的作用，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在N點(diǎn)的加速度大于在M點(diǎn)的加速度，故D錯誤。2.彈弓飛箭（如圖所示）頗受小孩喜愛，某次一小孩手拉緊橡皮筋發(fā)射器，松開手后將飛箭豎直射向天空。從松開手至飛箭到達(dá)最高點(diǎn)的過程中（橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)且不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A.飛箭的機(jī)械能一直增大B.飛箭重力做功的功率一直增大C.飛箭與橡皮筋剛分離時，飛箭的速度最大D.橡皮筋的彈性勢能和飛箭的重力勢能之和先減小后增大〖答案〗D〖解析〗A.飛箭與橡皮筋未分離前，橡皮筋對飛箭做正功，飛箭的機(jī)械能是增加的，飛箭離開橡皮筋后機(jī)械能不變，故A錯誤；BC.飛箭與橡皮筋未分離前，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，接著做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，離開飛箭后，做豎直上拋運(yùn)動，當(dāng)飛箭受到橡皮筋的彈力等于其重力時，即加速度為零時，飛箭的速度達(dá)最大。飛箭在最高點(diǎn)速度方向與重力垂直，重力功率為0，所以飛箭重力做功功率先增大再減少，故BC錯誤；D.把橡皮筋與飛箭看著一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而飛箭的動能是先增大后減小，則可知橡皮筋的彈性勢能和飛箭的重力勢能之和先減小后增大，故D正確。故選D。3.如圖所示，真空中孤立的帶電絕緣球體，半徑為R，電荷均勻分布在球體各個部位，a點(diǎn)距球心距離為r，b點(diǎn)距球心距離為2r，已知。已知電荷分布均勻的球殼在殼內(nèi)形成的電場強(qiáng)度為零，對外部形成的電場強(qiáng)度可視為集中在球心的點(diǎn)電荷在該處形成的電場強(qiáng)度大小。則b和a兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗令球體所帶電荷量為，由于b點(diǎn)距球心距離為2r，間距大于球體半徑，則有電荷分布均勻的球殼在殼內(nèi)形成的電場強(qiáng)度為零，a點(diǎn)距球心距離為r，間距小于球體半徑，則以間距r為半徑的球體所帶電荷量為a兩點(diǎn)電場強(qiáng)度結(jié)合上述解得故選A。4.太陽系一顆質(zhì)量均勻、可看作球體的小行星自轉(zhuǎn)角速度為，在該星球表面“赤道”處的重力加速度大小為“兩極”處的重力加速度大小的，已知引力常量G，則該星球密度為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗該星球“兩極”處該星球表面“赤道”處則該星球密度為解得故選B。5.2022年6月，中國海軍第三艘航母“福建”號已經(jīng)下水了。新航母采用了大量的造船新科技、新材料和新工藝。艦上擁有三條電磁彈射器，大大提高了脫載機(jī)的起飛速度。如圖所示，“福建艦”正在沿直線航行，某時刻速度為v1，加速度為a1，一段時間t后速度變?yōu)関2（v2＞v1），在這段時間內(nèi)位移為s。設(shè)其質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．對航母應(yīng)用動能定理可得A錯誤；B．當(dāng)航母達(dá)到最大速度時，F(xiàn)=f，此時B錯誤；C．航母運(yùn)動不是勻加速運(yùn)動，則時間t內(nèi)的位移故C錯誤；D．航母速度為v1時，牽引力根據(jù)牛頓第二定律可得求得D正確故選D。6.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動周期相同，我們稱之為雙星系統(tǒng)。星球A和B的質(zhì)量分別為mA、mB且mA<mB.如圖所示，由星球A和星球B構(gòu)成的雙星系統(tǒng)繞其連線上的點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，引力常量G已知，則下列說法正確的是（）A.距離O點(diǎn)遠(yuǎn)的是星球BB.星球A的線速度小于星球B的線速度C.若雙星之間的距離增大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，雙星勻速轉(zhuǎn)動的角速度均變大D.若雙星之間距離增大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，星球A和星球B中心距離的三次方與星球A轉(zhuǎn)動周期的二次方的比值仍不變〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)兩星球的距離為，做圓周運(yùn)動的半徑分別為和，根據(jù)牛頓第二定律，有可得可知質(zhì)量越大，軌道半徑越小，由于所以所以距離O點(diǎn)遠(yuǎn)的是星球，A錯誤；B．根據(jù)可知，半徑越大，線速度越大，所以B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立，可得可知若雙星之間的距離增大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，雙星勻速轉(zhuǎn)動的角速度均變小，C錯誤；D．根據(jù)及由C選項〖解析〗得出的結(jié)論可得可知星球A和星球B中心距離的三次方與星球A轉(zhuǎn)動周期的二次方的比值是定值，D選項正確。故選D。7.一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ。棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v。則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為（）A. B. C.ρnev D.〖答案〗C〖解析〗，I=neSv，，，聯(lián)立得E=ρnev，故選C。8.如圖甲所示，質(zhì)量為0.2kg的物塊受到水平向右的拉力F，以5m/s的初速度從A點(diǎn)向右運(yùn)動，F(xiàn)隨位移x變化的圖像如圖乙所示。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10m/s2，在運(yùn)動過程中物塊的最大速度為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗物體的滑動摩擦力根據(jù)圖乙可知，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時，物體向右加速運(yùn)動，當(dāng)拉力與最大靜摩擦力大小相等時，合力為0，物體速度達(dá)到最大值；由圖乙可知當(dāng)時，F(xiàn)-x圖像中，圖像與橫坐標(biāo)所圍幾何圖形的面積表示功，則拉力從0N增大到3N再減小到1N的過程中，拉力的功為根據(jù)動能定理有解得故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，兩板間有一個正檢驗電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的電場強(qiáng)度、表示P點(diǎn)的電勢，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離l0的過程中，下列各物理量與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系圖像中正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)平行板電容器電容的決定式可知，將負(fù)極板向右平移一段距離，則兩板間距逐漸減小，但不是一次函數(shù)的關(guān)系，故A錯誤；B．由于平行板電容器充電后與電源斷開，所以所帶電荷量不變，根據(jù)可得電場強(qiáng)度與兩板間距無關(guān)，B正確；CD．由于負(fù)極板接地，所以負(fù)極板電勢為零，所以有由于負(fù)極板向右移動，所以點(diǎn)到負(fù)極板間的距離逐漸減小，根據(jù)B選項可知，電場強(qiáng)度不變，所以點(diǎn)電勢逐漸減小，正電荷在P點(diǎn)的電勢能為所以電勢能也逐漸減小，C正確，D錯誤。故選BC。10.2018年2月6日，馬斯克的SpaccX“獵鷹”重型火箭從地面將一輛跑車發(fā)射到太空，其軌道示意圖如圖中橢圓II所示，其中A、C分別是近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)，圖中I、III軌道分別為地球和火星繞太陽運(yùn)動的圓軌道，B點(diǎn)為軌道II、III的交點(diǎn)，若運(yùn)動中只考慮太陽的萬有引力，則以下說法正確的是（）A.跑車經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度等于火星經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度B.跑車經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度小于火星經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度C.跑車在C點(diǎn)的速率一定大于火星繞日的速率D.跑車在C點(diǎn)的速率一定小于火星繞日的速率〖答案〗AD〖解析〗AB．根據(jù)可得跑車經(jīng)過B點(diǎn)時與火星經(jīng)過B點(diǎn)時距太陽的距離相等，所以向心加速度相等，A正確，B錯誤；CD．假設(shè)跑車在過C點(diǎn)繞太陽運(yùn)動的圓軌道上運(yùn)動，根據(jù)可得可知，跑車在過C點(diǎn)繞太陽運(yùn)動的圓軌道上運(yùn)動的速度小于火星繞日的速度，又因為跑車從橢圓軌道的C點(diǎn)變軌到繞太陽運(yùn)動的圓軌道上的C點(diǎn)需要加速，所以跑車在橢圓軌道的C點(diǎn)的速度小于火星繞日的速度，C錯誤，D正確。故選AD。11.如圖甲所示，以O(shè)為原點(diǎn)，豎直向下為正方向建立x軸。在x=0和x=4x0處分別固定電量為Q的正點(diǎn)電荷。A、B、C為x軸上坐標(biāo)分別為x0、2x0、3x0的點(diǎn)，AC之間沿x軸方向電勢變化如圖乙所示。現(xiàn)從A點(diǎn)將一帶正電小球由靜止釋放，小球向下運(yùn)動。已知釋放瞬間小球加速度為2g，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋o電力常量為k。以下結(jié)論正確的是（）A.小球的比荷B.小球的比荷C.小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為D.小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為〖答案〗BD〖解析〗AB．已知釋放瞬間小球加速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得小球的比荷為故A錯誤，B正確；CD．小球從A點(diǎn)靜止釋放到B點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理可得解得小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從木板上的左端以速度v0開始運(yùn)動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時（）A.木板的動能一定等于fl B.木板的動能一定小于flC.物塊的動能一定大于 D.物塊的動能一定小于〖答案〗BD〖解析〗設(shè)物塊離開木板時的速度為，此時木板的速度為，由題意可知設(shè)物塊的對地位移為，木板的對地位移為CD．根據(jù)能量守恒定律可得整理可得D正確，C錯誤；AB．因摩擦產(chǎn)生的摩擦熱根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式因為可得則所以B正確，A錯誤。故選BD。三、實(shí)驗題：本題共2小題，共14分。13.某同學(xué)把帶鐵夾的鐵架臺、電火花計時器、紙帶、質(zhì)量為m1的重物甲和質(zhì)量為m2的重物乙（m1>m2）等器材組裝成如圖所示的實(shí)驗裝置，以此研究系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。此外還準(zhǔn)備了天平（砝碼）、毫米刻度尺、導(dǎo)線等。（1）他進(jìn)行了下面幾個操作步驟：A.按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點(diǎn)計時器接到電源的“交流輸出”上；C.用天平測出重物甲和重物乙的質(zhì)量；D.先釋放紙帶，后接通電源，打出一條紙帶；E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F.根據(jù)測量結(jié)果計算得出重物甲下落過程中減少的重力勢能等于重物甲增加的動能。其中錯誤的步驟是_________。（填步驟前字母）（2）實(shí)驗中得到一條比較理想的紙帶，先記下第一個點(diǎn)O的位置。然后選取A、B、C、D四個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出。分別測量出A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為h1=12.02cm、h2=27.03cm、h3=48.01cm、h4=75.02cm。已知打點(diǎn)計時器使用交流電的頻率為f=50Hz（即打點(diǎn)周期為0.02s）。重物甲下落到C點(diǎn)時的速度vC=________m/s。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，系統(tǒng)從O運(yùn)動到C的過程中，在誤差允許的范圍內(nèi)只要滿足關(guān)系式________，則表明系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（用m1、m2、g、h3、vC表示）〖答案〗（1）DF（2）2.4（3）〖解析〗【小問1詳析】D．應(yīng)該先接通電源，待穩(wěn)定后再釋放紙帶。F．本實(shí)驗研究系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，所以應(yīng)計算得出重物甲下落過程中系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能。故選DF?！拘?詳析】由于相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，所以相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為重物甲下落到C點(diǎn)時的速度為【小問3詳析】下落過程中，重物甲重力勢能減小，重物乙重力勢能增加，重物甲和乙的動能均增加，所以要驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)需滿足14.某研究性學(xué)習(xí)小組用一段長為60cm的特種金屬絲做“測定金屬的電阻率”實(shí)驗。（1）用多用電表“”擋粗測電阻絲的電阻，結(jié)果如圖1所示，可知電阻絲電阻的測量值約為______Ω。（2）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結(jié)果如圖2所示，則金屬絲直徑測量結(jié)果為______mm。（3）利用電路更精確地測量金屬絲的電阻時，供選擇的器材有：A.直流電源（提供恒定電壓為4.5V）B.電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電流表（量程0~60mA，內(nèi)阻約為0.125Ω）D.電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.025Ω）E.滑動變阻器（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流為1A）F.滑動變阻器（阻值范圍0~500Ω，允許通過的最大電流為2A）G.開關(guān)，導(dǎo)線若干要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選擇______，滑動變阻器應(yīng)選擇______。（填字母代號）（4）根據(jù)選擇器材，圖3中伏特表的連線S端應(yīng)與安培表的______（填“正接線柱”或“負(fù)接線柱”）相連。〖答案〗（1）60（2）0.932##0.934##0.935##0.931##0.933（3）CE（4）正接線柱〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該電阻絲電阻的測量值約為【小問2詳析】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為【小問3詳析】電壓表量程為3V，為了確保電表的安全，通過待測電阻的電流的最大值約為為了確保電流表的安全與精度，選擇電流表的量程為0~60mA，即電流表選擇C；實(shí)驗要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，即實(shí)驗測量數(shù)據(jù)的范圍要求大一些，則滑動變阻器采用分壓式接法，為了測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性強(qiáng)一些，滑動變阻器的總阻值選擇小一些的，即滑動變阻器選擇0~15Ω，即選擇E。【小問4詳析】由于可知，電壓表的分流影響大，實(shí)驗中應(yīng)排除電壓表的分流影響，測量電路采用電流表的內(nèi)接法，即伏特表的連線S端應(yīng)與安培表的正接線柱連接。四、計算題：本題共4小題，共46分。15.如圖所示，用滿偏電流為50mA的表頭改裝成量程為0.6A和3A的雙量程電流表，電阻R1=4Ω，接線柱a為公共接線柱，試求（1）直接寫出用a、b兩個接線柱時對應(yīng)的量程；（2）表頭內(nèi)阻Rg和R2的阻值?！即鸢浮剑?）0～3A；（2），〖解析〗（1）由圖示電路圖可知，用a、b兩個接線柱時，并聯(lián)分流電阻阻值較小，電流表量程較大，量程為0～3A。（2）量程為時量程為時解得，16.如圖所示，A是地球的一顆同步衛(wèi)星，O為地球中心，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T0。另一衛(wèi)星B的圓形軌道也位于赤道平面內(nèi)，且距地面的高度h=R，地球表面的重力加速度大小為g。（1）求衛(wèi)星B所在處的重力加速度；（2）求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期T1；（3）若衛(wèi)星B運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近，求從A、B兩衛(wèi)星相距最近時刻到緊鄰的相距最遠(yuǎn)時刻的時間間隔。（用T0和T1表示）〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）地球表面衛(wèi)星B處又，解得（2）衛(wèi)星B向心力公式解得（3）從相距最近到相距最遠(yuǎn)即解得17.在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場來控制帶電粒子的運(yùn)動。如圖所示，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從靠近加速器正極板M中心處由靜止釋放，并從負(fù)極板N上的小孔射出；接著該粒子沿水平放置的兩平行金屬板P、Q間中線水平向右射入兩板間，恰好從金屬板Q邊緣的A點(diǎn)飛出電場。已知加速器兩極板間的電勢差為，金屬板P、Q的長度是板間距離的1倍，不計粒子的重力。求：（1）粒子射出極板N的速度大小。（2）金屬板P、Q間的電勢差U。（3）粒子到達(dá)A點(diǎn)時速度v的大小和方向。（4）僅改變大小，粒子從金屬板P、Q間飛出電場時沿電場方向的位移是之前的二分之一，求改變后的大小U′?！即鸢浮剑?）；（2）；（3），與水平方向成45°；（4）〖解析〗（1）粒子從極板M加速運(yùn)動到極板N過程，由動能定理可得解得（2）設(shè)金屬板P、Q的板間距離為d，則金屬板的長度為d，帶電粒子在金屬板P、Q間做類平拋運(yùn)動，兩板間的電場強(qiáng)度為根據(jù)牛頓第二定律得設(shè)粒子在兩金屬板間的運(yùn)動時間為t，根據(jù)類平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律，水平方向得豎直方向得聯(lián)立解得（3）設(shè)粒子出電場時速度與水平方向夾角為，根據(jù)平拋運(yùn)動的推論，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為位移偏轉(zhuǎn)角正切值的二倍，有解得粒子到達(dá)A點(diǎn)時的速度大小為聯(lián)立解得（4）當(dāng)金屬板MN間的電壓減小后，由動能定理有在水平方向有在豎直方向有聯(lián)立解得18.國家快遞大數(shù)據(jù)平臺實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，我國快遞年業(yè)務(wù)量首次突破千億級別，已連續(xù)8年穩(wěn)居世界第一。如圖甲所示是某快遞點(diǎn)分揀快遞裝置的部分簡化示意圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的某快遞質(zhì)量m=0.3kg，從傾角為θ=53°的斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面AB下滑，進(jìn)入水平傳送帶BC傳送，最后能從水平末端C點(diǎn)水平拋出，落到水平地面，斜面與傳送帶之間由一小段不計長度的光滑圓弧連接。已知斜面AB長L1=2m，該快遞與斜面間動摩擦因數(shù)，與傳動帶間動摩擦因數(shù)，傳送帶以某一恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，不考慮傳送帶滑輪大小，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）快遞剛滑到傳送帶上時速度的大??；（2）若傳送帶足夠長，快遞以傳送帶的速度從C點(diǎn)拋出，且快遞與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.6J，則快遞拋出速度大??；（3）若在傳送帶右側(cè)加裝一個收集裝置，其內(nèi)邊界截面為四分之一圓形，如圖乙為傳送帶右半部分和裝置的示意圖，C點(diǎn)為圓心，半徑為，調(diào)整傳送帶的速度，使該快遞從C點(diǎn)拋出后落到收集裝置時的動能最小，則該快遞即將落到收集裝置時重力的瞬時功率多大?！即鸢浮剑?）4m/s；（2）6m/s或2m/s；（3）〖解析〗（1）快遞沿斜面滑下過程，根據(jù)動能定理有解得（2）快遞與傳送帶發(fā)生相對滑動產(chǎn)生熱量由于傳送帶足夠長，則快遞最終與傳送帶達(dá)到相等速度，即快遞拋出速度大小等于傳送帶的速度大小，若快遞速度小于傳送帶的速度，則快遞在傳送帶上做加速運(yùn)動，則有達(dá)到共速時相對位移解得若快遞速度大于傳送帶的速度，則快遞在傳送帶上減速，則達(dá)到共速時相對位移解得（3）令快遞落到裝置上時的速度為，則有豎直方向上有，水平方向上有根據(jù)幾何關(guān)系有解得可知，當(dāng)時，速度具有最小值，解得此時有則重力的功率解得高一年級考試物理試題注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖所示，實(shí)線代表電場線，虛線代表的是僅在電場力作用下的帶電粒子的運(yùn)動軌跡。粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，以下說法正確的是（）A.該帶電粒子帶負(fù)電B.M點(diǎn)的電勢低于在N點(diǎn)的電勢C.粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D.粒子在N點(diǎn)的加速度小于在M點(diǎn)的加速度〖答案〗C〖解析〗A．帶電粒子的軌跡向上彎曲，則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向上，與電場方向相同，可知粒子帶正電，故A錯誤；B．沿著電場線的方向，電勢逐漸降低，因此M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)電勢，故B錯誤；C．粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，由于電場力方向與軌跡之間的夾角是銳角，可知電場力做正功，電勢能減小，所以粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能，故C正確；D．實(shí)線表示電場線，電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，所以N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于M點(diǎn)的電場強(qiáng)度，粒子只受電場力的作用，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在N點(diǎn)的加速度大于在M點(diǎn)的加速度，故D錯誤。2.彈弓飛箭（如圖所示）頗受小孩喜愛，某次一小孩手拉緊橡皮筋發(fā)射器，松開手后將飛箭豎直射向天空。從松開手至飛箭到達(dá)最高點(diǎn)的過程中（橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)且不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A.飛箭的機(jī)械能一直增大B.飛箭重力做功的功率一直增大C.飛箭與橡皮筋剛分離時，飛箭的速度最大D.橡皮筋的彈性勢能和飛箭的重力勢能之和先減小后增大〖答案〗D〖解析〗A.飛箭與橡皮筋未分離前，橡皮筋對飛箭做正功，飛箭的機(jī)械能是增加的，飛箭離開橡皮筋后機(jī)械能不變，故A錯誤；BC.飛箭與橡皮筋未分離前，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，接著做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，離開飛箭后，做豎直上拋運(yùn)動，當(dāng)飛箭受到橡皮筋的彈力等于其重力時，即加速度為零時，飛箭的速度達(dá)最大。飛箭在最高點(diǎn)速度方向與重力垂直，重力功率為0，所以飛箭重力做功功率先增大再減少，故BC錯誤；D.把橡皮筋與飛箭看著一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而飛箭的動能是先增大后減小，則可知橡皮筋的彈性勢能和飛箭的重力勢能之和先減小后增大，故D正確。故選D。3.如圖所示，真空中孤立的帶電絕緣球體，半徑為R，電荷均勻分布在球體各個部位，a點(diǎn)距球心距離為r，b點(diǎn)距球心距離為2r，已知。已知電荷分布均勻的球殼在殼內(nèi)形成的電場強(qiáng)度為零，對外部形成的電場強(qiáng)度可視為集中在球心的點(diǎn)電荷在該處形成的電場強(qiáng)度大小。則b和a兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗令球體所帶電荷量為，由于b點(diǎn)距球心距離為2r，間距大于球體半徑，則有電荷分布均勻的球殼在殼內(nèi)形成的電場強(qiáng)度為零，a點(diǎn)距球心距離為r，間距小于球體半徑，則以間距r為半徑的球體所帶電荷量為a兩點(diǎn)電場強(qiáng)度結(jié)合上述解得故選A。4.太陽系一顆質(zhì)量均勻、可看作球體的小行星自轉(zhuǎn)角速度為，在該星球表面“赤道”處的重力加速度大小為“兩極”處的重力加速度大小的，已知引力常量G，則該星球密度為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗該星球“兩極”處該星球表面“赤道”處則該星球密度為解得故選B。5.2022年6月，中國海軍第三艘航母“福建”號已經(jīng)下水了。新航母采用了大量的造船新科技、新材料和新工藝。艦上擁有三條電磁彈射器，大大提高了脫載機(jī)的起飛速度。如圖所示，“福建艦”正在沿直線航行，某時刻速度為v1，加速度為a1，一段時間t后速度變?yōu)関2（v2＞v1），在這段時間內(nèi)位移為s。設(shè)其質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．對航母應(yīng)用動能定理可得A錯誤；B．當(dāng)航母達(dá)到最大速度時，F(xiàn)=f，此時B錯誤；C．航母運(yùn)動不是勻加速運(yùn)動，則時間t內(nèi)的位移故C錯誤；D．航母速度為v1時，牽引力根據(jù)牛頓第二定律可得求得D正確故選D。6.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動周期相同，我們稱之為雙星系統(tǒng)。星球A和B的質(zhì)量分別為mA、mB且mA<mB.如圖所示，由星球A和星球B構(gòu)成的雙星系統(tǒng)繞其連線上的點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，引力常量G已知，則下列說法正確的是（）A.距離O點(diǎn)遠(yuǎn)的是星球BB.星球A的線速度小于星球B的線速度C.若雙星之間的距離增大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，雙星勻速轉(zhuǎn)動的角速度均變大D.若雙星之間距離增大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，星球A和星球B中心距離的三次方與星球A轉(zhuǎn)動周期的二次方的比值仍不變〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)兩星球的距離為，做圓周運(yùn)動的半徑分別為和，根據(jù)牛頓第二定律，有可得可知質(zhì)量越大，軌道半徑越小，由于所以所以距離O點(diǎn)遠(yuǎn)的是星球，A錯誤；B．根據(jù)可知，半徑越大，線速度越大，所以B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立，可得可知若雙星之間的距離增大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，雙星勻速轉(zhuǎn)動的角速度均變小，C錯誤；D．根據(jù)及由C選項〖解析〗得出的結(jié)論可得可知星球A和星球B中心距離的三次方與星球A轉(zhuǎn)動周期的二次方的比值是定值，D選項正確。故選D。7.一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ。棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v。則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為（）A. B. C.ρnev D.〖答案〗C〖解析〗，I=neSv，，，聯(lián)立得E=ρnev，故選C。8.如圖甲所示，質(zhì)量為0.2kg的物塊受到水平向右的拉力F，以5m/s的初速度從A點(diǎn)向右運(yùn)動，F(xiàn)隨位移x變化的圖像如圖乙所示。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10m/s2，在運(yùn)動過程中物塊的最大速度為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗物體的滑動摩擦力根據(jù)圖乙可知，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時，物體向右加速運(yùn)動，當(dāng)拉力與最大靜摩擦力大小相等時，合力為0，物體速度達(dá)到最大值；由圖乙可知當(dāng)時，F(xiàn)-x圖像中，圖像與橫坐標(biāo)所圍幾何圖形的面積表示功，則拉力從0N增大到3N再減小到1N的過程中，拉力的功為根據(jù)動能定理有解得故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，兩板間有一個正檢驗電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的電場強(qiáng)度、表示P點(diǎn)的電勢，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離l0的過程中，下列各物理量與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系圖像中正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)平行板電容器電容的決定式可知，將負(fù)極板向右平移一段距離，則兩板間距逐漸減小，但不是一次函數(shù)的關(guān)系，故A錯誤；B．由于平行板電容器充電后與電源斷開，所以所帶電荷量不變，根據(jù)可得電場強(qiáng)度與兩板間距無關(guān)，B正確；CD．由于負(fù)極板接地，所以負(fù)極板電勢為零，所以有由于負(fù)極板向右移動，所以點(diǎn)到負(fù)極板間的距離逐漸減小，根據(jù)B選項可知，電場強(qiáng)度不變，所以點(diǎn)電勢逐漸減小，正電荷在P點(diǎn)的電勢能為所以電勢能也逐漸減小，C正確，D錯誤。故選BC。10.2018年2月6日，馬斯克的SpaccX“獵鷹”重型火箭從地面將一輛跑車發(fā)射到太空，其軌道示意圖如圖中橢圓II所示，其中A、C分別是近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)，圖中I、III軌道分別為地球和火星繞太陽運(yùn)動的圓軌道，B點(diǎn)為軌道II、III的交點(diǎn)，若運(yùn)動中只考慮太陽的萬有引力，則以下說法正確的是（）A.跑車經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度等于火星經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度B.跑車經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度小于火星經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度C.跑車在C點(diǎn)的速率一定大于火星繞日的速率D.跑車在C點(diǎn)的速率一定小于火星繞日的速率〖答案〗AD〖解析〗AB．根據(jù)可得跑車經(jīng)過B點(diǎn)時與火星經(jīng)過B點(diǎn)時距太陽的距離相等，所以向心加速度相等，A正確，B錯誤；CD．假設(shè)跑車在過C點(diǎn)繞太陽運(yùn)動的圓軌道上運(yùn)動，根據(jù)可得可知，跑車在過C點(diǎn)繞太陽運(yùn)動的圓軌道上運(yùn)動的速度小于火星繞日的速度，又因為跑車從橢圓軌道的C點(diǎn)變軌到繞太陽運(yùn)動的圓軌道上的C點(diǎn)需要加速，所以跑車在橢圓軌道的C點(diǎn)的速度小于火星繞日的速度，C錯誤，D正確。故選AD。11.如圖甲所示，以O(shè)為原點(diǎn)，豎直向下為正方向建立x軸。在x=0和x=4x0處分別固定電量為Q的正點(diǎn)電荷。A、B、C為x軸上坐標(biāo)分別為x0、2x0、3x0的點(diǎn)，AC之間沿x軸方向電勢變化如圖乙所示。現(xiàn)從A點(diǎn)將一帶正電小球由靜止釋放，小球向下運(yùn)動。已知釋放瞬間小球加速度為2g，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，靜電力常量為k。以下結(jié)論正確的是（）A.小球的比荷B.小球的比荷C.小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為D.小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為〖答案〗BD〖解析〗AB．已知釋放瞬間小球加速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得小球的比荷為故A錯誤，B正確；CD．小球從A點(diǎn)靜止釋放到B點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理可得解得小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從木板上的左端以速度v0開始運(yùn)動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時（）A.木板的動能一定等于fl B.木板的動能一定小于flC.物塊的動能一定大于 D.物塊的動能一定小于〖答案〗BD〖解析〗設(shè)物塊離開木板時的速度為，此時木板的速度為，由題意可知設(shè)物塊的對地位移為，木板的對地位移為CD．根據(jù)能量守恒定律可得整理可得D正確，C錯誤；AB．因摩擦產(chǎn)生的摩擦熱根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式因為可得則所以B正確，A錯誤。故選BD。三、實(shí)驗題：本題共2小題，共14分。13.某同學(xué)把帶鐵夾的鐵架臺、電火花計時器、紙帶、質(zhì)量為m1的重物甲和質(zhì)量為m2的重物乙（m1>m2）等器材組裝成如圖所示的實(shí)驗裝置，以此研究系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。此外還準(zhǔn)備了天平（砝碼）、毫米刻度尺、導(dǎo)線等。（1）他進(jìn)行了下面幾個操作步驟：A.按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點(diǎn)計時器接到電源的“交流輸出”上；C.用天平測出重物甲和重物乙的質(zhì)量；D.先釋放紙帶，后接通電源，打出一條紙帶；E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F.根據(jù)測量結(jié)果計算得出重物甲下落過程中減少的重力勢能等于重物甲增加的動能。其中錯誤的步驟是_________。（填步驟前字母）（2）實(shí)驗中得到一條比較理想的紙帶，先記下第一個點(diǎn)O的位置。然后選取A、B、C、D四個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出。分別測量出A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為h1=12.02cm、h2=27.03cm、h3=48.01cm、h4=75.02cm。已知打點(diǎn)計時器使用交流電的頻率為f=50Hz（即打點(diǎn)周期為0.02s）。重物甲下落到C點(diǎn)時的速度vC=________m/s。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，系統(tǒng)從O運(yùn)動到C的過程中，在誤差允許的范圍內(nèi)只要滿足關(guān)系式________，則表明系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（用m1、m2、g、h3、vC表示）〖答案〗（1）DF（2）2.4（3）〖解析〗【小問1詳析】D．應(yīng)該先接通電源，待穩(wěn)定后再釋放紙帶。F．本實(shí)驗研究系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，所以應(yīng)計算得出重物甲下落過程中系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能。故選DF?！拘?詳析】由于相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，所以相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為重物甲下落到C點(diǎn)時的速度為【小問3詳析】下落過程中，重物甲重力勢能減小，重物乙重力勢能增加，重物甲和乙的動能均增加，所以要驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)需滿足14.某研究性學(xué)習(xí)小組用一段長為60cm的特種金屬絲做“測定金屬的電阻率”實(shí)驗。（1）用多用電表“”擋粗測電阻絲的電阻，結(jié)果如圖1所示，可知電阻絲電阻的測量值約為______Ω。（2）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結(jié)果如圖2所示，則金屬絲直徑測量結(jié)果為______mm。（3）利用電路更精確地測量金屬絲的電阻時，供選擇的器材有：A.直流電源（提供恒定電壓為4.5V）B.電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電流表（量程0~60mA，內(nèi)阻約為0.125Ω）D.電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.025Ω）E.滑動變阻器（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流為1A）F.滑動變阻器（阻值范圍0~500Ω，允許通過的最大電流為2A）G.開關(guān)，導(dǎo)線若干要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選擇______，滑動變阻器應(yīng)選擇______。（填字母代號）（4）根據(jù)選擇器材，圖3中伏特表的連線S端應(yīng)與安培表的______（填“正接線柱”或“負(fù)接線柱”）相連。〖答案〗（1）60（2）0.932##0.934##0.935##0.931##0.933（3）CE（4）正接線柱〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該電阻絲電阻的測量值約為【小問2詳析】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為【小問3詳析】電壓表量程為3V，為了確保電表的安全，通過待測電阻的電流的最大值約為為了確保電流表的安全與精度，選擇電流表的量程為0~60mA，即電流表選擇C；實(shí)驗要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，即實(shí)驗測量數(shù)據(jù)的范圍要求大一些，則滑動變阻器采用分壓式接法，為了測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性強(qiáng)一些，滑動變阻器的總阻值選擇小一些的，即滑動變阻器選擇0~15Ω，即選擇E。【小問4詳析】由于可知，電壓表的分流影響大，實(shí)驗中應(yīng)排除電壓表的分流影響，測量電路采用電流表的內(nèi)接法，即伏特表的連線S端應(yīng)與安培表的正接線柱連接。四、計算題：本題共4小題，共46分。15.如圖所示，用滿偏電流為50mA的表頭改裝成量程為0.6A和3A的雙量程電流表，電阻R1=4Ω，接線柱a為公共接線柱，試求（1）直接寫出用a、b兩個接線柱時對應(yīng)的量程；（2）表頭內(nèi)阻Rg和R2的阻值。〖答案〗（1）0～3A；（2），〖解析〗（1）由圖示電路圖可知，用a、b兩個接線柱時，并聯(lián)分流電阻阻值較小，電流表量程較大，量程為0～3A。（2）量程為時量程為時解得，16.如圖所示，A是地球的一顆同步衛(wèi)星，O為地球中心，地球半徑為R，地