河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟2023-2024學年高一年級下冊7月期末考試物理試題（解析版）

2023—2024學年高一下學期期末檢測

物理試卷

本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。

注意事項：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。

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

K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。

4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊第六至八章，必修第三冊第九、十章。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第卜7題只有一項

符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，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.跳傘是一種極限運動，假設某跳傘運動員在由靜止開始下落的過程中始終受恒定阻力

（不含空氣對降落傘的作用力）作用，打開降落傘前下落了一段距離，打開降落傘后開始

做勻減速直線運動，下列說法正確的是（）

A.跳傘運動員打開降落傘前的過程中恒定阻力做負功

B.跳傘運動員打開降落傘前的過程中重力做負功

C.跳傘運動員打開降落傘后重力做功的功率逐漸增大

D.跳傘運動員打開降落傘后恒定阻力做正功

K答案XA

［解析XA.跳傘運動員打開降落傘前的過程中恒定阻力方向向上，位移向下，則恒定阻

力對它們做負功，故A正確；

B.跳傘運動員打開降落傘前的過程中重力方向和位移方向都向下，所以重力做正功，故

B錯誤；

C.跳傘運動員打開降落傘后開始做勻減速直線運動，速率減小，根據(jù)

P—mgv

可知，重力做功的功率在減小，故C錯誤；

D.跳傘運動員打開降落傘后恒定阻力方向向上，位移向下，則恒定阻力對它們做負功,

故D錯誤。

故選Ao

2.如圖所示，一帶正電的點電荷從某點以豎直向上的初速度v射入水平向右的勻強電場

中，圖中實線為勻強電場的電場線，不計點電荷受到的重力，下列圖中虛線可能正確描繪

了點電荷運動軌跡的是（）

1答案》C

k解析』帶正電的點電荷在該勻強電場中受到水平向右的電場力，電場力與初速度不共

線，點電荷一定做曲線運動，再結(jié)合曲線運動中合力指向軌跡的凹側(cè)可知，選項C正確。

故選C。

3.宇宙速度是從地球表面向宇宙空間發(fā)射人造地球衛(wèi)星、行星際和恒星際飛行器所需的最

低速度.下列關于宇宙速度的說法正確的是（）

A.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度

B.若飛行器的發(fā)射速度大于第二宇宙速度，則飛行器將繞地球做橢圓運動

C.若飛行器的發(fā)射速度大于第三宇宙速度，則飛行器將繞太陽運動

D.衛(wèi)星繞地球做圓周運動的速率可能大于第一宇宙速度

K答案』A

［解析》AD.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星繞地球飛行

的最大速度，故A正確，D錯誤；

B.第二宇宙速度是在地面上發(fā)射物體，使之成為繞太陽運動或繞其他行星運動的人造衛(wèi)

星所必需的最小發(fā)射速度，故B錯誤；

C.第三宇宙速度是在地面上發(fā)射物體，使之飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小發(fā)

射速度，故C錯誤。

故選Ao

4.2024年6月4日，攜帶月球樣品的嫦娥六號上升器自月球背面起飛，隨后成功進入預定

環(huán)月軌道。嫦娥六號完成世界首次月球背面采樣和起飛。圖為嫦娥六號著陸月球前部分軌

道的簡化示意圖，I是嫦娥六號的地月轉(zhuǎn)移軌道，II、III是嫦娥六號繞月球運行的橢圓軌

道，IV是嫦娥六號繞月球運行的圓形軌道。P、。分別為橢圓軌道H上的遠月點和近月

點，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）

A.嫦娥六號從軌道II上的Q點變軌至軌道III需點火加速

B,在軌道II上運行的嫦娥六號經(jīng)過尸點時的速率大于經(jīng)過。點時的速率

C.嫦娥六號在軌道II上運行時的機械能小于在軌道IV上運行時的機械能

D.嫦娥六號在軌道IV上運行時的速率小于在II上運行時經(jīng)過Q點的速率

［答案》D

［解析XA.嫦娥六號從軌道II上的。點變軌至軌道III,做近心運動，應讓發(fā)動機在Q

點減速，故A錯誤；

B.嫦娥六號在軌道n上由尸運動到。過程，萬有引力做正功，可知，嫦娥六號在軌道n

上經(jīng)過P點時的速率小于經(jīng)過Q點時的速率，故B錯誤；

c.嫦娥六號從軌道n上變軌到軌道w上，外力做負功，機械能減小，故嫦娥六號在軌道

II上運行時的機械能大于在軌道W上運行時的機械能，故C錯誤；

D.嫦娥六號在。點從軌道H上經(jīng)過近心運動進入軌道IV上，速度減小，故嫦娥六號在軌

道IV上運行時的速率小于在II上運行時經(jīng)過Q點的速率，故D正確。

故選D。

5.質(zhì)量為2kg、電荷量為-4X10-2C的小球僅在電場力和重力的作用下從A點運動到8

點，在豎直方向上下降了3m,動能增加了100J,取重力加速度大小g=10m/s2不計空氣

阻力，則在這一過程中（）

A.小球的重力勢能增加了60J

B.小球的機械能增加了160J

C.小球的電勢能增加了40J

D.A、8兩點的電勢差為-1000V

［答案1D

K解析XA.小球從A點運動到8點，下降了3m,則小球的重力勢能減少了

AEP=mgh=60J

選項A錯誤；

B.小球的重力勢能減少了60J,動能增加了100J,則機械能增加了40J,選項B錯誤；

C.由動能定理有

+%=AEk

解得

%=40J

根據(jù)功能關系可知，小球的電勢能減少了40J,選項C錯誤；

D.A、B兩點的電勢差為

=.=-1000V

AD

q

選項D正確。

6.如圖甲所示，質(zhì)量為01kg的物塊初始時靜止在傾角為30。的斜面上，施加給物塊一沿

斜面的恒定拉力凡使物塊開始沿斜面運動，物塊運動了2m時撤去拉力凡物塊的動能

后女隨物塊沿斜面上滑距離x變化的部分圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力略

大于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是（）

A.物塊受到的滑動摩擦力大小為1.5NB.恒定拉力F的大小為2.5N

C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為無

D.物塊運動到最高點后會沿斜面下滑

3

（答案1C

k解析XA.物塊從X=2m運動到X=4m過程中，根據(jù)動能定理

-fx-mgxsin0=AEk=2J-4J

解得

f=S5N

故A錯誤；

B.物塊從x=0運動到％=2m過程中，根據(jù)動能定理

Fx-fx-mgxsin6-AEk=4J-0

解得

F=3N

故B錯誤；

C.物塊受到的滑動摩擦力

f=jumgcos0

解得

故C正確；

D.物塊運動到最高點后，重力沿斜面向下的分力

Gx-mgsin9=0.5N

最大靜摩擦力

2/=0.5N=G.

所以物塊運動到最高點后，最大靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即物塊恰好靜止,

故D錯誤。

故選C。

7.如圖所示，質(zhì)量為根的小球穿在半徑為R的光滑圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的旦。2軸

以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，相對于圓環(huán)靜止（未在圓環(huán)最低點）的小球和圓心的連線與轉(zhuǎn)軸的

夾角為。（大小未知），重力加速度大小為g.下列說法正確的是（）

A.tan0=----

g

B.2房

C.只要圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度足夠大，?？赡転?。。

D.當。=￡時，小球仍能在圓環(huán)上除最低點外的某位置相對于圓環(huán)靜止

、2R

（答案］B

K解析1AB.對小球受力分析可知

mgtan0=ma）2Rsin0

解得

c°s"房

A錯誤，B正確；

C.當。二90。時，彈力方向水平，重力方向沿豎直方向，豎直方向無法平衡，無論如何小

球無法做圓周運動，c錯誤;

D.當。=I且時，可知圓環(huán)靜止（未在圓環(huán)最低點）小球和圓心的連線與轉(zhuǎn)軸的夾角

2R

為

cos6=—f—=2

a）-R

顯然是不可能的，D錯誤。

故選B。

8.為檢測某電梯的安全性能，測試人員進行了如下測試：如圖所示，某時刻斷開連接電梯

的纜繩，電梯由靜止從一定的高度向下墜落，一段時間后，會壓縮電梯井底的緩沖輕質(zhì)彈

簧，逐漸停止運動。電梯下滑過程中，電梯頂部的安全鉗給電梯的滑動摩擦力大小恒定，

不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。對于電梯從接觸彈簧到第一次運動至最低點的過

程，下列說法正確的是（）

安全鉗

電梯

A.電梯和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

B,電梯的動能先增大后減小

C.彈簧的彈性勢能先增大后減小

D.安全鉗和電梯間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于兩者間的滑動摩擦力乘以彈簧的壓縮量

［答案］BD

K解析XA.電梯和彈簧組成的系統(tǒng)除電梯的重力和彈簧的彈力做功外，還有電梯受到的

滑動摩擦力做功，使系統(tǒng)的機械能減小，故A錯誤；

B.電梯接觸彈簧后受到重力，向上的摩擦力和向上的彈力作用，重力大于摩擦力，彈力

是由0開始逐漸增大的，開始時彈力與摩擦力的和小于重力，物體速度增大，當彈力與摩

擦力的和等于重力時，速度達到最大，之后彈力與摩擦力的和大于重力，加速度反向增

加，速度減小直到減小到0,所以整個過程速度先增大后減小，即電梯的動能先增大后減

小，故B正確；

C.彈簧的形變量一直變大，所以彈簧的彈性勢能一直增大，故c錯誤；

D.根據(jù)功能關系可知，安全鉗和電梯間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于克服滑動摩擦力做的功，

電梯從接觸彈簧到第一次運動至最低點的過程，兩者相對滑動的路程等于彈簧的壓縮量，

所以，克服滑動摩擦力做的功等于兩者間的滑動摩擦力乘以彈簧的壓縮量，故D正確。

故選BD。

9.與水平面成30。角的圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度為。=岳，質(zhì)量為根的物塊（可視為質(zhì)

點）到轉(zhuǎn)軸的距離為，，隨圓盤一起轉(zhuǎn)動（相對于盤面靜止）。如圖所示，尸點是物塊運動

的軌跡圓上的最高點，。點是物塊運動的軌跡圓上的最低點，重力加速度大小為g,物塊

與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）

一2

A.物塊經(jīng)過。點時受到的靜摩擦力大小為-mg

B.物塊經(jīng)過P點時受到靜摩擦力大小為-mg

6

4

C.物塊與盤面間的動摩擦因數(shù)可能為一

9

D.若圓盤的角速度繼續(xù)緩慢增大，則物塊最容易與圓盤發(fā)生相對滑動的位置為。點

［答案1AD

［解析XA.物塊經(jīng)過。點時對物塊受力分析可知，物塊受到的摩擦力方向一定沿盤面指

向轉(zhuǎn)軸，有

工-mgsin30°=mco2r

解得

“2

力=3mg

選項A正確；

B.物塊經(jīng)過P點時對物塊受力分析，設物塊受到的摩擦力方向也沿盤面指向轉(zhuǎn)軸，有

mgsin30°+力=marr

解得

r1

力=一§Wg

可知物塊受到的摩擦力方向沿盤面背離轉(zhuǎn)軸，且大小為g冽g,選項B錯誤;

C.物塊相對于盤面靜止，則應有

fi<=/jmgcos30°

解得

9

選項C錯誤;

D.結(jié)合前面分析可知，圓盤的角速度一定時，物塊在。點受到的摩擦力最大，因此當圓

盤的角速度繼續(xù)增大，物塊最容易與圓盤發(fā)生相對滑動的位置為。點，選項D正確。

故選AD。

10.建造一條能通向太空的天梯，是人類長期的夢想。一種簡單的設計是把天梯看作一條

長度達千萬層樓高、質(zhì)量均勻分布的直線纜繩，如圖所示，虛線為地球同步衛(wèi)星所在的運

行軌道，軌道半徑為八天梯上端指向太空，下端剛與赤道接觸但與地面之間無相互作

用，兩個物體P、。在太空天梯上如圖所示位置，物體P距離地面高度為自，物體。距

離地面高度為儂，整個天梯及兩物體均相對于地球靜止不動，忽略大氣層的影響，地球可

視為質(zhì)量分布均勻的球體。已知引力常量為G,地球半徑為R,物體尸、。的質(zhì)量均為

m,同步衛(wèi)星周期為To下列說法正確的是（）

同

步

衛(wèi)

星

軌

道

A.地球的質(zhì)量為

GT2

B.地球的密度為

GT?R3

47r2n?Fr3-(7?+/i)3

C.天梯對物體P的作用力大小為-----L_」

72伊+4)2

4乃2機J/_(R+小了］

D.天梯對物體。的作用力大小為-----L_

72(氏+32

［答案］BC

k解析1A.對于地球同步軌道衛(wèi)星，有

Mm14病

G-仍產(chǎn)廠

r1

解得

4兀之廠？

M=

GT2

選項A錯誤;

B.地球密度

M

p=一

V

其中

43

V=-nR3

3

解得

_3nr3

P~GT2R3

選項B正確;

C.設太空天梯對天梯上物體尸的作用力大小為片，則有

解得

4兀2M/_（尺+4）］

耳—『R+4）2

選項c正確;

D.設太空天梯對天梯上物體。的作用力大小為K，則有

GMm4兀2/、

（口,\2+8=叱產(chǎn)（氏+4）

（R+2T

解得

4兀2加［（7?+人2）3-7

『R+七）2

選項D錯誤。

故選BC。

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。圖中，A是一個帶正

電的帶電體，系在絕緣絲線上帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小

可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。

（1）為探究靜電力與電荷間距離的關系，保持帶電體的位置和電荷量不變，把電荷量

（填“相同”或“不同”）的小球系在絲線上，先后掛在橫桿上的，、鳥、鳥

等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。這里用到的實驗方法是

（填“控制變量法”“理想實驗法”或“微小量放大法”）。

（2）實驗時絲線懸掛的小球質(zhì)量為〃?，重力加速度大小為g,可認為帶電體與小球在同

一水平線上，當小球偏離豎直方向的角度為。時保持靜止，小球所受靜電力大小為

（用加、g、。表示）。

1答案X（1）相同控制變量法

（2）mgtan0

K解析H

【小問1詳析】

把電荷量相同的小球系在絲線上，先后掛在橫桿上的《、鳥、舄等位置，比較小球在不

同位置所受帶電物體的靜電力的大小。

此實驗中比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小，再使小球處于同一位置，改

變小球所帶電荷量，比較小球所受靜電力的大小，是采用了控制變量的方法。

【小問2詳析】

由平衡條件可知，小球所受電場力大小為

F=mgtan6

12.某實驗小組用如圖甲所示的裝置來完成“驗證機械能守恒定律”實驗，其中D為鐵架

臺，E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪，F(xiàn)為光電門，C為固定在物塊A上、寬度為d的遮

光條，物塊B與物塊A用跨過滑輪的細繩連接。鐵架臺上標記一位置。，并測得該位置與

光電門F之間的距離為瓦讓遮光條C與位置。對齊，讓物塊A由靜止開始下降，測得遮

光條通過光電門時的遮光時間為人實驗時測得物塊A（含遮光條）、B的質(zhì)量分別為嗎、

（1）遮光條經(jīng)過光電門時物塊A的速度大小v=,從物塊A開始下落到遮光

條經(jīng)過光電門的過程中，物塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動能叫=，系統(tǒng)減少

的重力勢能AEp=。（均用題目中給定的物理量符號表示）

（2）改變距離人重復實驗，測得各次遮光條的擋光時間f,以無為橫軸、白為縱軸建立

平面直角坐標系，在坐標系中作出圖像，如圖乙所示，該圖像的斜率為鼠在實驗

誤差允許范圍內(nèi)，若左=（用題目中給定的物理量符號表示）成立，說明系統(tǒng)

機械能守恒。

（3）實驗時總是測得系統(tǒng)增加的動能略小于減少的重力勢能，造成該誤差的原因可能是

（任寫一種即可）。

K答案X（1）—（嗎d（m_m）gh

t2t2一

2（m「mJg

（2）/、72

（+m2）a

（3）空氣阻力##繩子與滑輪之間存在摩擦阻力

［解析工

【小問1詳析】

遮光條經(jīng)過光電門時物塊A的速度大小為

d

v=-

t

系統(tǒng)增加的動能為

（叫+牡）…+裁）/

系統(tǒng)減小重力勢能為

AEp=mlgh-m2gh={mi-zn2)gh

【小問2詳析】

若系統(tǒng)機械能守恒，則

△線=%

即

2

Cm.+m9)dz、7

——2；----=(叫一m2)gn

整理得

1.2(m「心g

t(加i+加2)d

所以，圖線的斜率為

2(叫-m)g

K—2z-

(叫+7%)d~

【小問3詳析】

實驗時總是測得系統(tǒng)增加的動能略小于減少的重力勢能，即機械能減小，造成該誤差的原

因可能是：空氣阻力、繩子與滑輪之間存在摩擦阻力。

13.如圖所示，把電荷量0=2xl0-6c、質(zhì)量叫=0.9kg的帶正電小球用絕緣細線懸掛在

水平天花板上，帶正電的物塊放置在傾角6=37°的光滑固定斜面上。當小球與物塊間的

連線水平且細線與水平方向的夾角為37。時，小球與物塊均靜止，此時兩者之間的距離

d=0.3m?已知靜電力常量左=9.0xlC)9N-m2/C2，小球及物塊均可視為點電荷，重力

加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8-求:

(1)小球與物塊間庫侖力大小片；

(2)物塊的電荷量大小④；

(3)物塊的質(zhì)量/。

(答案1(1)片=12N；(2)“2=6x10-5(2；(3)m2=1.6kg

(解析X(1)對小球受力分析，根據(jù)平衡條件，豎直方向上有

Fsin37°=m1g

水平方向上有

Feos37°=Fx

聯(lián)立解得

￡=12N

(2)由庫侖定律有

F=左幺選

1d2

解得

%=6x10"

(3)對物塊受力分析，根據(jù)平衡條件，沿斜面方向上有

m2gsin37°=cos37°

解得

m2=1.6kg

14.如圖所示，軌道半徑R=0.4m的光滑豎直半圓形軌道COE固定在光滑水平地面上，

與地面相切于C點，水平面左側(cè)有一高度〃=2.4m的曲面軌道，與地面相切于8點。質(zhì)

量〃z=0.5kg的滑塊從曲面最高點A處由靜止開始下滑，下滑過程中始終未脫離曲面。經(jīng)

過水平面后進入半圓軌道，通過E點時對軌道的壓力大小尸=15N。取重力加速度大小

g=10m/s2,滑塊可視為質(zhì)點，水平地面BC起夠長。求：

(1)滑塊經(jīng)過C點的速度大小vc；

(2)滑塊從E點飛出落到水平地面時離C點的距離無；

(3)滑塊在曲面上運動時克服阻力做的功嗎。

1答案］⑴％=40m/s；⑵x=1.6m；(3)嗎=4J

k解析X(1)根據(jù)牛頓第三定律，滑塊通過E點時對軌道的壓力大小等于軌道對滑塊的

支持力，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律

r+mg-m—VE

解得

vE=4m/s

滑塊由C點到E點的過程，根據(jù)動能定理

1,1,

—mgx2R=—mvE--mvc

解得

vc=40m/s

(2)滑塊從E點飛出落到