湖南省怀化市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

怀化市中小学课程改革教育质量检测试卷2024年上期期考试题高一物理时量：75分钟 满分：100分注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上的电荷，则下列说法正确的是（）A．B得到个电子 B．B失去个电子C．B带电荷 D．B带电荷2．“歼20”是我国自行研制的第五代隐身战斗机，其性能在世界上遥遥领先。如图所示，在2023珠海航展上表演中，“歼20”先水平向右，再沿曲线ab向上，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机（）A．加速度大小为零 B．所受合外力方向竖直向上C．竖直方向的分速度逐渐增大 D．水平方向的分速度逐渐变大3．按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔在桌面上竖直向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将竖直向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力，则笔从最低点运动至最高点的过程中（）A．笔的动能一直增大 B．笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小C．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量 D．笔、弹簧和地球组成的系统机械能守恒4．如图所示，两个相同的小球AB用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘的墙壁上的O点，将两小球分别带上同种电荷，其中小球A的电荷量为，由于库仑力作用，细线OA恰好水平（带电小球A、B均可视为点电荷）。缓慢释放小球A的电荷量，当细线OA与竖直方向夹角为时，小球A的电荷量为，若小球B的电荷量始终保持不变，则的值为（）A． B． C． D．5．如图所示，ab两个小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平向左。向右抛出，已知半圆轨道的半径R与斜面的竖直高度相等，斜面倾角为30°，重力加速度为g，要使两球同时落到半圆轨道上和斜面上，小球抛出的初速度大小为（）A． B． C． D．6．地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径为地球公转轨道半径的5倍，木星半径为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量。如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象，已知万有引力常量为G，地球的半径为R。下列说法正确的是（）A．木星与地球的质量之比为 B．木星与地球的线速度之比为1∶5C．地球密度为 D．木星密度为二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求：全部选对的得5分，选对但不全的得3分。7．在研究曲线运动中，一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线。同时另一位同学水平向右加速抽动了白纸，如图所示。白纸上的划痕图样可能是（）A． B． C． D．8．如图所示，A、B是质量相等的两个小球，A球从高度为h的固定光滑斜面顶端静止下滑，B球从半径为h的四分之一固定光滑圆弧顶端静止下滑。关于A、B两小球的运动，下列说法正确的是（）A．A、B两球运动到各自底端时速度变化量相同B．A、B两球运动到各自底端时合外力做的功不同C．B球运动过程中重力的瞬时功率先增大后减小D．A、B两球下滑过程机械能守恒9．如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如题图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取的水，辘轳绕绳轮轴半径为，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量和粗细忽略不计。时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如题图丙所示，g取，则（）A．水斗速度随时间变化规律为B．水斗向上做匀加速运动，加速度大小为C．0～10s内水斗上升的高度为20mD．0～10s内井绳拉力所做的功为520J10．今年端午节，怀化各地举行了赛龙舟活动。如图所示，在某次比赛过程中，龙舟的总质量约1200kg（含人），运动员拉桨对船做正功，加速：回桨对船不做功，减速。若10个划手一直保持最大输出功率划船，观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了8桨，船前进了20m，用时11s，船达到最大速度3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至结束，设船受到的阻力恒定，运动员每次拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是（）A．船受到的阻力约为397N B．船受到的阻力约为3970NC．运动员每次拉桨做功约为191J D．运动员每次拉桨做功约为1910J三、实验题：本大题共2小题，共15分。11．（7分）用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。（1）下列物理量需要测量的是______，通过计算得到的是______（填写代号）。A．重锤质量 B．重锤下落的高度 C．与下落高度对应的重锤的速度（2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据测得的，写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式______，动能增加量的表达式______。（3）关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是______A．纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越小，误差就越小B．纸带上第1、2两点间距若不接近2mm，无论怎样处理实验数据，实验误差一定较大C．处理纸带时，可以直接用打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法12．（8分）小明同学通过以下两种方式研究平抛运动的特点。（1）小明首先用如图甲所示竖落仪装置探究平抛运动竖直分运动的特点，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动。下列说法中正确的两项是______A．改变小锤击打的力度，可以改变两球在空中的运动时间B．改变小锤击打的力度，可以改变A球的水平初速度大小C．如果两球总是同时落地，则A球的竖直分运动是自由落体运动D．通过该实验装置也能研究平抛运动的水平分运动特点（2）小明再用如图乙所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，钢球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点，建立以水平方向为x轴，竖直方向为y轴的坐标系。①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行；②小明不慎遗漏记录平抛轨迹的起始点，他按下述方法处理数据：如图丙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”），可求得钢球平抛的初速度大小为______（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）．四、计算题（本题共3个小题，共41分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位）13．（10分）如图所示，半径的半球形陶罐可以绕竖直轴匀速转动，O为陶罐球心，一小物块靠在陶罐内壁上随陶罐一起转动。已知小物块与罐壁间的动摩擦因数，它和O点连线与之间的夹角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，。求：（1）陶罐的角速度为多大时，小物块与罐壁间无摩擦力；（2）要保证小物块不滑动，陶罐角速度的最大值。14．（14分）中国探月工程（“嫦娥工程”）分为“绕”“落”“回”3个阶段，嫦娥五号月球探测器已经成功实现采样返回，不久的将来中国宇航员将登上月球。已知引力常量为G。（1）若探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，测得其环绕周期为T，忽略探测器到月面的高度，求月球的密度。（2）忽略其他星球的影响，将地球和月球称为双星，他们受到彼此的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。已知地球和月球中心之间的距离为L，地球质量M，月球质量m，求月球的运动周期为。15．（17分）如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处静止下落，同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为重力势能零势能参考面，在小球下落至最低点的过程中，小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图乙、丙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，重力加速度。试求小球：（1）在最低点时的重力势能；（2）在下落过程中受到的阻力大小；（3）下落到最低点过程中的动能最大值。（已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足：，x为弹簧的形变量）参考答案：题号12345678910答案DCDCBDBCCDACDAC11．（1）CD（2）（3）C12．（1）BC（2分，选对1个得1分，有错选不得分）（2）①球心需要②大于13．解：（1）根据题意可知，当小物块与罐壁间无摩擦力，小物块做圆周运动的向心力由重力与支持力的合力提供，则有由几何关系可得小物块做圆周运动的半径为联立解得（2）分析可知，当陶罐角速度最大时，小物块所受摩擦力将沿着与陶罐的接触面斜向下方，则由平衡条件有由牛顿第二定律有联立解得14．解：（1）探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力