江西省吉安市2023-2024學年高一下學期期末考試物理

吉安市高一下學期期末教學質量檢測物理試題（測試時間：75分鐘卷面總分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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．考試結束后，將答題卡交回。一、選擇題（本題共10小題，共46分。第1—7小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，每小題4分；第810小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.物理學家的科學研究推動了人類社會文明的進程，下列說法正確的是（）A.密立根最早通過油滴實驗比較準確地測出了電子的電荷量B.亞當斯和勒維耶先觀測到了一顆新行星后通過萬有引力定律精準計算出了行星的軌道C.牛頓發(fā)現了萬有引力定律并測出了引力常量D.庫侖在前人工作的基礎上通過實驗研究提出了電場和電場線2.某次驗證平拋運動規(guī)律的實驗中，一同學將小球水平拋出，不計空氣阻力和轉動的影響，小球在平拋運動過程中（）A.機械能一直增加 B.速度大小不變C.動能不變 D.加速度不變3.保持一定距離的兩個電荷，若其中一個電荷的電荷量減少了，但他們之間的相互作用力不變，則另一個電荷的電荷量一定增加了（）A. B. C. D.4.人造衛(wèi)星A和人造衛(wèi)星B繞地球做勻速圓周運動，它們的質量之比為，它們的軌道半徑之比為，則下面的結論中不正確的是（）A.它們受到地球的引力之比為B.它們運行角速度之比為C.它們的線速度大小之比為D.它們運行的周期之比為5.某同學觀察一平拋小球，發(fā)現當小球拋出0.3s后小球的速度與水平方向成37°角，落地時速度方向與水平方向成60°角，小球可看作質點，已知，，下列說法正確的是（）A.小球初速度的大小為5m/s B.小球落地時速度大小為8m/sC.小球拋出時距離地面的高度為3.2m D.小球拋出的水平射程為6.一同學將小球以初速度4m/s水平拋出，水平方向上的空氣阻力為重力的0.4倍，豎直方向上的空氣阻力為重力的0.5倍，假設拋出的位置足夠高，重力加速度g取，則小球落地前水平方向上的最大位移為（）A.4m B.3.2m C.2m D.1.6m7.在真空中，電量為的點電荷A產生的電場中有一點P，當在P點放入電量為的試探電荷B時，它受到的電場力大小為F，則下列說法正確的是（）A.P點場強大小為，方向與F相同B.若A不放電，移去B，P點的場強大小為C.若將B的電量變?yōu)椋瑒tB所受的電場力大小變?yōu)?F，方向相反D.若將A的電量變?yōu)?，則P點的場強大小和方向均不變8.同一星系的A、B行星繞著恒星C公轉，已知A行星半徑是B行星半徑的2倍，A行星質量為B行星質量的8倍，A行星公轉軌道半徑為B行星公轉半徑的3倍，忽略A、B行星自轉的影響，下列說法正確的是（）A.A行星的公轉周期為B行星公轉周期的倍B.A行星表面處的重力加速度為B行星表面處的重力加速度的4倍C.若在A、B行星表面同一高度各釋放一小球，A行星上小球落地時間為B行星上小球落地時間倍D.A行星的第一宇宙速度為B行星第一宇宙速度的2倍9.如圖所示，光滑絕緣的硬直桿固定放置，與水平方向夾角為37°，并處在豎直向上的勻強電場中，一質量為m、帶電量為q的小球套在硬桿上，受到電場力的大小為mg，方向豎直向上，小球在水平向右的的拉力的作用下由靜止開始運動，重力加速度為g，，，在一段位移d內，下列說法正確的是（）A.小球受到沿桿方向合力為0.6mg B.小球的電勢能增加C.小球的機械能增加 D.小球機械能的增加量為1.4mgd10.如圖所示，一人正在騎著摩托進行特技表演，先沿曲面沖上高0.45m的高臺，接著以的水平速度離開平臺，落至地面時，恰好能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直的圓弧軌道，并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩端點，且連線水平。已知圓弧半徑，人和車的總質量為150kg，特技表演全過程中阻力忽略不計。計算中g取，，。下列說法正確的是（）A.從平臺飛出到A點，人和車的水平位移B.從平臺飛出到A點時，速度大小為5m/sC.圓弧AB對應的圓心角θ為74°D.人和車運動到圓弧軌道上A點時對軌道的壓力大小為3750N二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.某實驗小組用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，繞過定滑輪的輕質細線的下端懸掛質量均為m的重物A、B，且處于靜止狀態(tài)，A與紙帶連接，紙帶通過固定的打點計時器（頻率為50Hz），在B的下端再掛質量為M的重物C，系統開始運動，利用打點計時器打出的紙帶可驗證系統的機械能守恒，已知重力加速度為g，回答下列問題：（1）下列說法正確的是________（選填字母）；A.實驗時應先接通電源再釋放紙帶；B.重物C的質量M無需測量就可以驗證機械能守恒；C.對選取的紙帶，若第一個點對應的速度為0，則1、2兩點間的距離一定為2mm。（2）選取的紙帶，若第1個點對應的速度為0，重物A上升的高度為h，計算得出三個重物速度的大小為v，然后描繪出關系圖線，當系統機械能守恒，則圖像________（選填“是”或“不是”）經過原點的一條傾斜直線，若，當傾斜直線的斜率________就可以驗證系統的機械能守恒。12.在“研究平拋物體的運動”的實驗中，要描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置上由靜止釋放，在一張印有小方格紙上記下小球即將碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示；B．安裝好器材，注意讓斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線；C．測出曲線上某點的坐標x、y，用算出該小球的平拋初速度v0；D．取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動軌跡。（1）上述實驗步驟中，存在錯誤的是________（選填字母），排除錯誤后，上述步驟的合理順序是________；（2）某同學在一次實驗中用一張印有小方格的紙記錄小球的運動軌跡，小方格的邊長為L（單位：m），若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=________，若以a點為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標系，則小球拋出點的位置坐標為x=________，y=________（用L、g表示）。13.假設宇航員登上月球后，在月球表面進行了圓錐擺實驗。如圖所示，輕質細線1、2拴住質量為m的小球（視為質點）連接在豎直桿上，現讓桿自轉，帶著小球在水平面內做勻速圓周運動，細線2處于水平狀態(tài)，月球表面的重力加速度為，、，求：（1）若細線2的拉力為0，細線1的拉力大小為F，細線1的長度為L，則小球的角速度為多少？（2）若細線2的拉力大小等于小球在月球表面上的重力，細線1，2的夾角為53°，且小球的角速度為，則小球的線速度為多少？14.如圖所示，粗糙的斜面固定在光滑的水平面上，與水平面的交點為B，內壁光滑、半徑為R的半圓形軌道也固定在光滑的水平面上，O是圓心，CD是豎直直徑，E是圓周上的一點，?，F讓質量為m的小球（視為質點）在斜面上的A點獲得沿斜面向下的初速度，小球勻速下滑到B點，然后經過C點，到達E點時正好脫離軌道，已知A、D兩點等高，A、B兩點間的距離為，重力加速度為g，不計小球經過連接點B和C時的能量損失，求：（1）小球從A到B與斜面間因摩擦產生的熱量以及小球與斜面間的動摩擦因數；（2）小球在E點的速度大??；（3）小球在A點獲得的初速度。15.如圖所示，水平放置的帶電平行板長度為8L，間距為3L，板間的勻強電場的場強為E，傾斜向上的有界勻強電場的場強大小也為E，豎直放置的帶電平行板的間距為4L，一帶電粒子（重力忽略不計）的質量為m，帶電量為q，從水平板的左下邊緣A點以水平向右的速度進入電場，從右上邊緣B點離開后立即進入傾斜的勻強電場，然后沿電場方向直線運動到豎直板的左下邊緣C點，最后運動到豎直板的右上邊緣D點時，速度方向豎直向上，已知B、C兩點間的間距為，，，求：（1）粒子在A、C兩點的速度的大小；（2）粒子從A到D運動的總時間；（3）A、D兩點間的電勢差。吉安市高一下學期期末教學質量檢測物理試題（測試時間：75分鐘卷面總分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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．考試結束后，將答題卡交回。一、選擇題（本題共10小題，共46分。第1—7小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，每小題4分；第810小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.物理學家的科學研究推動了人類社會文明的進程，下列說法正確的是（）A.密立根最早通過油滴實驗比較準確地測出了電子的電荷量B.亞當斯和勒維耶先觀測到了一顆新行星后通過萬有引力定律精準計算出了行星的軌道C.牛頓發(fā)現了萬有引力定律并測出了引力常量D.庫侖在前人工作的基礎上通過實驗研究提出了電場和電場線【答案】A【解析】【詳解】A．密立根最早通過油滴實驗比較準確地測出電子的電荷量，故A正確；B．英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈根據天王星的觀測資料，各自獨立應用萬有引力定律計算并觀測到海王星，故B錯誤；C．牛頓發(fā)現了萬有引力定律，卡文迪什利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量，故C錯誤；D．庫侖在前人工作的基礎上通過實驗研究提出了庫侖定律，法拉第提出了電場和電場線，故D錯誤。故選A。2.某次驗證平拋運動規(guī)律的實驗中，一同學將小球水平拋出，不計空氣阻力和轉動的影響，小球在平拋運動過程中（）A.機械能一直增加 B.速度大小不變C.動能不變 D.加速度不變【答案】D【解析】【詳解】ABC．小球做平拋運動，只有重力做功，機械能守恒，隨著高度的降低，其速度逐漸增大，動能逐漸增大，故ABC錯誤；D．小球只受重力作用，加速度為重力加速度保持不變，故D正確。故選D。3.保持一定距離的兩個電荷，若其中一個電荷的電荷量減少了，但他們之間的相互作用力不變，則另一個電荷的電荷量一定增加了（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】設電荷量減小的電荷減小前的電荷量為Q，電荷量增大的電荷增大前為q，則原來庫侖力為電荷量減小的電荷減小后的電荷量為若庫侖力不變解得則電荷量增大的電荷的電荷量一定增加了。故選D。4.人造衛(wèi)星A和人造衛(wèi)星B繞地球做勻速圓周運動，它們的質量之比為，它們的軌道半徑之比為，則下面的結論中不正確的是（）A.它們受到地球引力之比為B.它們運行的角速度之比為C.它們的線速度大小之比為D.它們運行的周期之比為【答案】C【解析】【詳解】A．根據萬有引力表達式有，解得故A正確，不符合題意；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有，解得故B正確，不符合題意；C．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有，解得故C錯誤，符合題意；D．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有，解得故D正確，不符合題意。故選C。5.某同學觀察一平拋小球，發(fā)現當小球拋出0.3s后小球的速度與水平方向成37°角，落地時速度方向與水平方向成60°角，小球可看作質點，已知，，下列說法正確的是（）A.小球初速度的大小為5m/s B.小球落地時速度大小為8m/sC.小球拋出時距離地面的高度為3.2m D.小球拋出的水平射程為【答案】B【解析】【詳解】A．當小球拋出0.3s后小球的豎直分速度為則，水平方向的分速度為故A錯誤；B．小球落地時豎直方向的分速度為小球落地時速度大小為故B正確；C．小球拋出時距離地面的高度為故C錯誤；D．小球下落時間為小球拋出水平射程為故D錯誤。故選B。6.一同學將小球以初速度4m/s水平拋出，水平方向上的空氣阻力為重力的0.4倍，豎直方向上的空氣阻力為重力的0.5倍，假設拋出的位置足夠高，重力加速度g取，則小球落地前水平方向上的最大位移為（）A.4m B.3.2m C.2m D.1.6m【答案】C【解析】【詳解】依題意，小球水平方向做勻減速直線運動，由牛頓第二定律，可得解得則小球落地前水平方向上的最大位移為故選C。7.在真空中，電量為的點電荷A產生的電場中有一點P，當在P點放入電量為的試探電荷B時，它受到的電場力大小為F，則下列說法正確的是（）A.P點的場強大小為，方向與F相同B.若A不放電，移去B，P點的場強大小為C.若將B的電量變?yōu)?，則B所受的電場力大小變?yōu)?F，方向相反D.若將A的電量變?yōu)?，則P點的場強大小和方向均不變【答案】A【解析】【詳解】A．P點的場強大小為方向與F相同，故A正確；B．若A不放電，移去B，P點的場強大小仍為故B錯誤；C．若將B的電量變?yōu)?，根據可知B所受的電場力大小不變，仍為F，方向相反，故C錯誤；D．若將A的電量變?yōu)?，則P點的場強大小不變，方向與原方向恰好相反，故D錯誤。故選A。8.同一星系的A、B行星繞著恒星C公轉，已知A行星半徑是B行星半徑的2倍，A行星質量為B行星質量的8倍，A行星公轉軌道半徑為B行星公轉半徑的3倍，忽略A、B行星自轉的影響，下列說法正確的是（）A.A行星的公轉周期為B行星公轉周期的倍B.A行星表面處重力加速度為B行星表面處的重力加速度的4倍C.若在A、B行星表面同一高度各釋放一小球，A行星上小球落地時間為B行星上小球落地時間的倍D.A行星的第一宇宙速度為B行星第一宇宙速度的2倍【答案】AD【解析】【詳解】A．根據開普勒第三定律因為A行星公轉軌道半徑為B行星公轉半徑的3倍，所以A行星的公轉周期為B行星公轉周期的倍，故A正確；B．根據萬有引力等于重力可得因為，A行星半徑是B行星半徑的2倍，A行星質量為B行星質量的8倍，則A行星表面處的重力加速度為B行星表面處的重力加速度的2倍，故B錯誤；C．若在A、B行星表面同一高度各釋放一小球，根據可得因為A行星表面處的重力加速度為B行星表面處的重力加速度的2倍，則A行星上小球落地時間為B行星上小球落地時間的倍，故C錯誤；D．根據可得，第一宇宙速度為因為，A行星半徑是B行星半徑的2倍，A行星質量為B行星質量的8倍，則A行星的第一宇宙速度為B行星第一宇宙速度的2倍，故D正確。故選AD。9.如圖所示，光滑絕緣的硬直桿固定放置，與水平方向夾角為37°，并處在豎直向上的勻強電場中，一質量為m、帶電量為q的小球套在硬桿上，受到電場力的大小為mg，方向豎直向上，小球在水平向右的的拉力的作用下由靜止開始運動，重力加速度為g，，，在一段位移d內，下列說法正確的是（）A.小球受到沿桿方向的合力為0.6mg B.小球的電勢能增加C.小球的機械能增加 D.小球機械能的增加量為1.4mgd【答案】CD【解析】【詳解】A．小球受到沿桿方向的合力為A錯誤；B．小球沿著桿向上運動，電場力做正功，電勢能減少，B錯誤；C．小球沿著桿向上運動，電場力做正功，拉力做正功，小球的機械能增加，C正確；D．電場力做功為拉力做功為小球機械能的增加量為D正確。故選CD。10.如圖所示，一人正在騎著摩托進行特技表演，先沿曲面沖上高0.45m高臺，接著以的水平速度離開平臺，落至地面時，恰好能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直的圓弧軌道，并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩端點，且連線水平。已知圓弧半徑，人和車的總質量為150kg，特技表演全過程中阻力忽略不計。計算中g取，，。下列說法正確的是（）A.從平臺飛出到A點，人和車的水平位移B.從平臺飛出到A點時，速度大小為5m/sC.圓弧AB對應的圓心角θ為74°D.人和車運動到圓弧軌道上A點時對軌道的壓力大小為3750N【答案】ABC【解析】【詳解】A．從平臺飛出到A點，人和車坐平拋運動，則有，解得故A正確；B．在A點時，根據速度分解有結合上述解得故B正確；C．在A點時，根據速度分解有解得故C正確；D．人和車運動到圓弧軌道上A點時，根據牛頓第二定律有根據牛頓第三定律有解得故D錯誤。故選ABC。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.某實驗小組用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，繞過定滑輪的輕質細線的下端懸掛質量均為m的重物A、B，且處于靜止狀態(tài)，A與紙帶連接，紙帶通過固定的打點計時器（頻率為50Hz），在B的下端再掛質量為M的重物C，系統開始運動，利用打點計時器打出的紙帶可驗證系統的機械能守恒，已知重力加速度為g，回答下列問題：（1）下列說法正確的是________（選填字母）；A.實驗時應先接通電源再釋放紙帶；B.重物C的質量M無需測量就可以驗證機械能守恒；C.對選取的紙帶，若第一個點對應的速度為0，則1、2兩點間的距離一定為2mm。（2）選取的紙帶，若第1個點對應的速度為0，重物A上升的高度為h，計算得出三個重物速度的大小為v，然后描繪出關系圖線，當系統機械能守恒，則圖像________（選填“是”或“不是”）經過原點的一條傾斜直線，若，當傾斜直線的斜率________就可以驗證系統的機械能守恒。【答案】（1）A（2）①.是②.【解析】【小問1詳解】A．實驗時應先接通電源再釋放紙帶，A正確；B．根據機械能守恒定律得必須測量重物C的質量M才能驗證機械能守恒，B錯誤；C．若物體自由落體時根據牛頓第二定律得解得物體C下落的加速度小于g，對選取的紙帶，若第一個點對應的速度為0，則1、2兩點間的距離一定小于2mm，C錯誤。故選A?！拘?詳解】[1]根據機械能守恒定律得解得圖像是經過原點的一條傾斜直線；[2]根據解得傾斜直線的斜率就可以驗證系統的機械能守恒。12.在“研究平拋物體的運動”的實驗中，要描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置上由靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球即將碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示；B．安裝好器材，注意讓斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線；C．測出曲線上某點的坐標x、y，用算出該小球的平拋初速度v0；D．取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動軌跡。（1）上述實驗步驟中，存在錯誤的是________（選填字母），排除錯誤后，上述步驟的合理順序是________；（2）某同學在一次實驗中用一張印有小方格的紙記錄小球的運動軌跡，小方格的邊長為L（單位：m），若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=________，若以a點為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標系，則小球拋出點的位置坐標為x=________，y=________（用L、g表示）?！敬鸢浮浚?）①.BD##DB②.BADC（2）①.②.3L③.【解析】【小問1詳解】[1]上述實驗步驟中，存在錯誤的是BD，正確的是：B．安裝好器材，注意讓斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線、過O點的豎直線；D．取下白紙，以O為原點，以水平線為x軸，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動軌跡。[2]上述步驟的合理順序是：BADCB．安裝好器材，注意讓斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線、過O點的豎直線；A．讓小球多次從同一位置上由靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球即將碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示；D．取下白紙，以O為原點，以水平線為x軸，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動軌跡。C．測出曲線上某點的坐標x、y，用算出該小球的平拋初速度v0?！拘?詳解】[1]根據得解得根據得解得[2]設拋出點到b點的時間為t解得小球拋出點的位置橫坐標為[3]小球拋出點的位置縱坐標為13.假設宇航員登上月球后，在月球表面進行了圓錐擺實驗。如圖所示，輕質細線1、2拴住質量為m小球（視為質點）連接在豎直桿上，現讓桿自轉，帶著小球在水平面內做勻速圓周運動，細線2處于水平狀態(tài)，月球表面的重力加速度為，、，求：（1）若細線2的拉力為0，細線1的拉力大小為F，細線1的長度為L，則小球的角速度為多少？（2）若細線2的拉力大小等于小球在月球表面上的重力，細線1，2的夾角為53°，且小球的角速度為，則小球的線速度為多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）細線1的拉力豎直分力與重力平衡，水平分力提供向心力，設細線1與豎直方向的夾角為，則可得向心力為其中，圓周運動的半