湖南省名校聯(lián)考聯(lián)合體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題

名校聯(lián)考聯(lián)合體2024年春季高一年級期末考試物理時量：75分鐘滿分：100分一、單選題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確）1．關(guān)于高中物理實驗中用到的思想方法，下列說法不正確的是（）A．圖甲為著名的伽利略斜面實驗，應(yīng)用了理想實驗的方法B．圖乙為研究加速度和合外力、質(zhì)量的關(guān)系實驗，主要應(yīng)用了控制變量的方法C．圖丙為探究合力與分力的關(guān)系實驗，主要應(yīng)用了極限的思想方法D．圖丁為卡文迪什通過扭秤測量引力常量的實驗，應(yīng)用了放大的思想方法2．在擊打乒乓球的過程中，球拍對乒乓球的切向摩擦?xí)沟闷古仪蛐D(zhuǎn)起來，若旋轉(zhuǎn)的乒乓球在豎直平面內(nèi)的運動軌跡如圖中曲線所示，點是運動軌跡上的一點，速度方向沿該點的切線方向，乒乓球在該點受到的合外力方向可能是（）A．與速度方向相反 B．與速度方向相同C．斜向左下 D．斜向右上3．華為Mate60Pro成為全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能，該的衛(wèi)星通信功能可以讓我們在無信號環(huán)境下，通過“天通一號”系列衛(wèi)星與外界進(jìn)行聯(lián)系。“天通一號”系列衛(wèi)星為地球同步靜止衛(wèi)星，目前我國已發(fā)射有“天通一號”01、02、03衛(wèi)星。將衛(wèi)星繞地球的運動視為勻速圓周運動。關(guān)于“天通一號”系列衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．三顆衛(wèi)星有可能經(jīng)過北京市上空B．三顆衛(wèi)星的軌道線速度大小都相等C．三顆衛(wèi)星的運行速度等于D．若已知三顆衛(wèi)星到地球表面高度及引力常量，即可求出地球質(zhì)量4．如圖，在板附近有電荷（不計重力）由靜止開始向板運動，則以下解釋正確的是（）A．到達(dá)板的速率與板間距離和加速電壓兩個因素有關(guān)B．電壓一定時，兩板間距離越大，加速的時間越短，加速度越小C．電壓一定時，兩板間距離越大，加速的時間越長，加速度越大D．若加速電壓與電量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則到達(dá)板的速率變?yōu)樵瓉淼?倍5．如圖所示為某同學(xué)對著豎直墻面練習(xí)投籃，在同一高度的、兩點先后將球斜向上投出，籃球均能垂直打在豎直墻上的同一點點，不計空氣阻力。關(guān)于籃球投出后在空中的運動，下列說法正確的是（）A．點投出在空中的運動時間長B．點投出在空中運動的時間長C．點投出打到點的速度大D．點投出打到點的速度小6．如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為的小球，在半徑為的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，管道內(nèi)徑略大于小球直徑，重力加速度為。下列有關(guān)說法中正確的是（）A．如果小球在最高點時的速率為，則此時小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧．如果小球在最低點時的速率為，則此時小球?qū)艿赖膬?nèi)壁有作用力C．小球在最低點時的速率至少為小球才能通過最高點D．小球在最低點時的速率至少為小球才能通過最高點二、多選題（本大題共4小題，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7．圖中實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。、兩點的電場強(qiáng)度大小分別為、，電勢分別為、。下列說法正確的是（）A． B．C． D．8．如圖所示，、兩相同的金屬板水平放置?，F(xiàn)讓兩板帶上等量異種電荷，兩板間形成豎直方向的勻強(qiáng)電場。將一帶電粒子沿水平方向從板左側(cè)靠近板水平射入電場中。當(dāng)粒子射入速度為時，粒子沿軌跡I從兩板正中間飛出，電場力做功為；當(dāng)粒子射入速度為時，粒子沿軌跡II落到板正中間，電場力做功為。不計粒子重力，則（）A． B．C． D．9．某舉重運動員在力傳感器上訓(xùn)練做“下蹲”“站起”動作，某段時間內(nèi)力傳感器的示數(shù)隨時間變化的圖像如圖所示。由穩(wěn)定的站姿到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程，由穩(wěn)定的蹲姿到穩(wěn)定的站姿稱為“站起”過程，重力加速度取，下列說法正確的是（）A．“下蹲”過程中，該運動員先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)B．“站起”過程中，該運動員先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)C．“下蹲”時，該運動員對力傳感器的壓力小于力傳感器對他的支持力D．這段時間內(nèi)，該運動員加速度的最大值為10．如圖所示，擋板固定在傾角為的斜面左下端，斜面右上端與半徑為的圓弧軌道連接，其圓心在斜面的延長線上。點有一光滑輕質(zhì)小滑輪，。質(zhì)量均為的小物塊、由一輕質(zhì)彈簧拴接（彈簧平行于斜面），其中物塊緊靠在擋板處，物塊用跨過滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為、大小可忽略的小球相連，初始時刻小球鎖定在點，細(xì)繩與斜面平行，且恰好繃直而無張力，、處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻解除對小球的鎖定，當(dāng)小球沿圓弧運動到最低點時（物塊未到達(dá)點），物塊對擋板的作用力恰好為0。已知重力加速度為，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球到達(dá)點時的速度大小為C．小球到達(dá)點時的速度大小為D．小球由運動到的過程中，小球和物塊的機(jī)械能之和先增大后減小三、實驗題（本大題共2小題，共16分）11．（6分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊運動的加速度，一端墊起的木板上有一木塊，木塊與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，電磁打點計時器接頻率為的交流電源，接通電源后，由靜止釋放木塊，木塊帶動紙帶打出如圖乙所示的一條紙帶，、、、、是選取的計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出。（1）紙帶________端（填“”或“”）與木塊相連；（2）根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)可知，電磁打點計時器打點時木塊的速度大小________，木塊加速度大小________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（10分）某同學(xué)驗證機(jī)械能守恒定律的裝置如圖1所示，該裝置由懸掛在鐵架臺上的細(xì)線、小球和鐵架臺下方的光電門組成，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。?）該同學(xué)將細(xì)線拉直至與懸點等高的位置后由靜止釋放，記錄小球通過最低點時光電門的遮光時間，測得小球直徑為，細(xì)線長度為，則小球通過最低點的速度大小為________（用所測物理量字母表示）；（2）本實驗驗證機(jī)械能守恒定律時，只需在誤差允許范圍內(nèi)驗證表達(dá)式________是否成立即可（用所測物理量表示）；（3）多次改變細(xì)線長度，重復(fù)以上操作，若以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖像如圖2所示，圖中的縱截距為，為縱軸上的一個數(shù)值，則可得重力加速度測量值________（用圖中給的字母或所測物理量表示）；（4）用實驗所得重力加速度與當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺容^，在誤差范圍內(nèi)兩個數(shù)值近似相等，則驗證了小球機(jī)械能守恒。四、計算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后結(jié)果的不能給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（12分）開車玩導(dǎo)致追尾事故應(yīng)負(fù)全責(zé)，一輛汽車在某一直線路段行駛的速度為。駕駛員低頭搶紅包盲開突然發(fā)現(xiàn)前方有異常情況，于是緊急剎車。若汽車橡膠輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)是0.75，該駕駛員的反應(yīng)時間（從發(fā)現(xiàn)異常情況到實施制動的時間）為，取。求：（1）剎車時汽車的加速度大??；（2）從低頭開始到最后停止，該車的位移大小。14．（12分）如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于點，另一個電荷量也為的帶電小球固定于點的正下方，小球靜止時與小球在同一水平線上，此時細(xì)線與豎直方向的夾角，兩帶電小球均可視為點電荷。已知重力加速度為，靜電力常量為。求：（1）小球的電性；（2）細(xì)線的拉力大??；（3）帶電小球在處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小。15．（16分）如圖所示，某裝置由斜面軌道、水平面軌道、光滑圓周軌道、光滑直軌道平滑連接組成，、、為連接點（、略微岔開），端有一擋板，擋板上固定有一輕彈簧，整個裝置處于同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為的滑塊以某一初速度從點開始下滑，沿著軌道運動。已知，圓周軌道半徑，長度，傾角，長度，物塊與、間動摩擦因數(shù)均為。不計其他阻力，，，取。（1）若滑塊運動過程中恰好能過圓軌道最高點，求滑塊壓縮彈簧時能達(dá)到的最大彈性勢能；（2）要使滑塊不脫離軌道，求的取值范圍（不考慮反彈后的運動）。

名校聯(lián)考聯(lián)合體2024年春季高一年級期末考試物理參考答案一、二選擇題（1~6小題每小題4分；7~10小題每小題5分，選不全得3分）題號12345678910答案CDBDCCBCBCADABD1．C【解析】伽利略斜面實驗間接推出力不是維持物體運動的原因，應(yīng)用了理想實驗的方法，故A正確；圖乙中是采用控制變量法研究加速度和外力、質(zhì)量的關(guān)系實驗，故B正確；探究合力與分力的關(guān)系實驗采用的是等效思想，故C錯誤；圖丁為卡文迪什通過扭秤測萬有引力常量的實驗，采用的是放大的思想方法，故D正確。故選C。2．D【解析】從圖中軌跡可知乒乓球做曲線運動，則乒乓球在點受到的合外力方向位于軌跡的凹側(cè)，所以受到的合外力方向可能斜向右上。故選D。3．B【解析】三顆衛(wèi)星均為地球同步衛(wèi)星，只能定點在赤道的上空，不可能經(jīng)過北京市上空，選項A錯誤；三顆衛(wèi)星的周期都等于地球自轉(zhuǎn)周期，則軌道半徑一定都相等，根據(jù)可知，三顆衛(wèi)星的軌道線速度大小都相等，B正確；三顆衛(wèi)星的運行軌道半徑遠(yuǎn)大于地球的半徑，可知運行速度小于，選項C錯誤；若已知三顆衛(wèi)星到地球表面高度及引力常量，因周期已知，根據(jù)，但是地球半徑未知，則不可求出地球質(zhì)量，選項D錯誤。故選B。4．D【解析】根據(jù)動能定理得到達(dá)板的速率為可知到達(dá)板的速率只與加速電壓有關(guān)，與板間距離無關(guān)，故A錯誤。根據(jù)動力學(xué)公式，可知兩板間距離越大，加速的時間越長，加速度越小，故BC錯誤；到達(dá)板的速率為故若加速電壓、與電量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則到達(dá)板的速率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。故選D。5．C【解析】籃球在空中的運動時間由豎直方向的高度差決定，根據(jù)，可知點、點投出的籃球在空中的運動時間相等，故AB錯誤；由逆向思維可知，從點出來的籃球做平拋運動，根據(jù)可知，水平位移越大初速度越大，則點投出打到點的速度大，故C正確，D錯誤。故選C。6．C【解析】如果小球在最高點時的速率為，則此時重力做圓周運動的向心力，則小球?qū)艿罒o作用力，選項A錯誤；如果小球在最低點時的速率為，則此時重力與管道外壁的支持力的合力做圓周運動的向心力，則小球?qū)艿劳獗谟凶饔昧?，選項B錯誤；小球能夠通過最高點時的最小速率為0，則從最低點到最高點由機(jī)械能守恒定律解得小球在最低點時的速率至少為選項C正確D錯誤。故選C。7．BC【解析】電場線的疏密程度反映場強(qiáng)的大小，處電場線比處密集，因此，故A錯誤，B正確；同一等勢面上電勢相等，且沿電場線方向電勢逐漸降低，因此，故D錯誤，C正確；故選BC。8．BC【解析】粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)規(guī)律，豎直方向，水平方向勻速，聯(lián)立解得，所以；電場力做功，，聯(lián)立可得：，BC正確。9．AD【解析】“下蹲”過程中，該運動員先向下加速后向下減速，同時力傳感器上的示數(shù)先小于重力，后大于重力，則該運動員先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故A正確B錯誤；“下蹲”時，該運動員對力傳感器的壓力和力傳感器對他的支持力是一對相互作用力，一定大小相等，方向相反，故C錯誤；根據(jù)圖像可知舉重運動員在穩(wěn)定的站姿和穩(wěn)定的蹲姿狀態(tài)中在豎直方向上受平衡力作用，可知該運動員重力為，則該運動員質(zhì)量力傳感器示數(shù)最小時，處于失重狀態(tài)，此時向下的加速度最大，此加速度大小力傳感器示數(shù)最大時，處于超重狀態(tài)，此時向上的加速度最大，此加速度大小則這段時間內(nèi)，該運動員加速度的最大值為。故D正確。故選BD。10．ABD【解析】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，初始時刻彈簧的壓縮長度為，則沿斜面方向受力平衡，則小球沿圓弧運動到最低點時，物塊即將離開擋板時，設(shè)彈簧的拉伸長度為，則沿斜面方向受力平衡，則易得當(dāng)小球沿圓弧運動到最低點時，沿斜面運動的位移為所以解得，故A正確；設(shè)小球到達(dá)點時的速度為，對進(jìn)行分解，在沿繩子方向的速度由于沿繩子方向的速度處處相等，所以此時的速度也為，對、、和彈簧組成的系統(tǒng)，在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，且在和處彈簧的形變量相同，故彈性勢能不變，彈簧彈力做功為0，重力對做正功，對做負(fù)功，、、和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知解得故B正確，C錯誤；小球由運動到的過程中，、、和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則小球和物塊的機(jī)械能之和與彈簧和的能量之和不變，一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧一開始處于壓縮狀態(tài)，之后變?yōu)樵L，后開始拉伸，則彈性勢能先減小后增大，故小球和物塊的機(jī)械能之和先增大后減小，故D正確。故選ABD。三、實驗題（本大題共2小題，共16分）11．（6分）（1）（2分）（2）1.0（2分）3.0（2分）【解析】（2）根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)可知，電磁打點計時器打點時木塊的速度大小木塊加速度大小12．（10分）（1）（2）分（2）（4分）（3）（4分）【解析】（1）根據(jù)光電門的原理可知小球通過最低點的速度為；（2）小球下落導(dǎo)致重力勢能減小量為動能增加量為當(dāng)小球的重力勢能減小量等于動能的增加量時，機(jī)械能守恒，所以本實驗驗證的表達(dá)式為（3）根據(jù)變形可得則重力加速度測量值四、計算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后結(jié)果的不能給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（12分）【解析】（1）剎車時，