江苏省无锡市锡山高级中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷（原卷版）

江苏省锡山高级中学2023—2024学年度第二学期期中考试高一物理试卷（本试卷满分100分，考试时间75分钟）一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1.下列说法正确的是（）A.两个带异种电荷的金属球接触时，正电荷从一个球转移到另一个球B.相互作用的两个点电荷，电荷量大的受到的库仑力也大C.根据，当r→0时，F→∞D.如图把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态，则感应电荷在A、B两点产生的附加电场的电场强度大小EA>EB2.关于电容器和电容的说法中，正确的是（）A.由电容的定义式可知，电容C与所带的电荷量Q成正比，与电压U成反比B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C.如图所示，开关接1时，给平行板电容器充电，且上极板带正电D.保持电容器与电池的连接，若两极板的距离减小，则极板上的电荷量减少3.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（）A.牵引力保持不变 B.加速度逐渐变大C.牵引力的功率 D.牵引力做功4.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，过B点的等势面交电场线P点，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AP、BC间的电势差分别为UAP、UBC。下列说法正确的是（）A.EA＜EB＜ECB.UAP＞UBCC.φA＜φB＜φCD.电子从A运动到C的过程中其电势能减小5.如图（a），一点电荷P（未画出）所在的水平直线上有M、N两点。在M、N两点分别放置试探电荷，其受到的静电力与试探电荷的电荷量的关系分别如图（b）中直线Ⅰ、Ⅱ所示。规定向右为正方向，则（）A.P带正电 B.P在M点左侧C.M点电势比N点的低 D.M点电场强度比N点的小6.如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度和电势分布如图（b）（c）所示。现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度v0沿轴线由P运动到Q，OP=OQ=L。关于粒子由P运动到Q的过程分析，下列说法正确的是（）A.粒子电势能先增大后一直减小B.静电力对粒子做功不为0C.粒子所受静电力先增大后一直减小D.粒子先加速后一直减速7.某同学在操场上踢足球，足球质量为m，该同学从地面上的1位置将足球以速度v0踢起，最高可以到达离地面高度为h的2位置，选地面为零势能面，足球可以看成质点，则下列说法中正确的是（）A.足球从位置1到位置2的运动过程机械能守恒B.该同学对足球做的功等于C.足球在位置2处的机械能为mghD.若从位置1到位置2足球克服空气阻力做的功为W，足球在位置2处的动能为8.如图，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于A点。一物块由斜面上A点上方某位置释放，将弹簧压缩至最低点B（弹簧在弹性限度内），则物块由A点运动至B点的过程中，弹簧弹性势能的（）A.增加量等于物块动能的减少量B.增加量等于物块重力势能减少量C.增加量等于物块机械能的减少量D.最大值等于物块动能的最大值9.如图，空间中有一匀强电场，大小为，方向与水平方向成角，现有一光滑绝缘大圆环固定在竖直平面内，O点为环心，将质量为m、带电荷量为的小圆环套在大圆环的M点并同时给小圆环一个向右的水平初速度，小圆环恰好能够沿大圆环做完整的圆周运动，重力加速度为g，则小圆环（）A.从M点到Q点动能减小B.在M点和N点的电势能相等C.从M点到Q点电场力做负功D.动能最大处的电势低于动能最小处的电势10.如图，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长l0，两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（已知弹簧的长度为l时弹性势能为）（）A.金属环与细杆之间的最大压力为B.金属环的最大速度为C.金属环的最大加速度为gD.金属环达到最大速度时重力的功率为二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.可以设计多种实验方案来验证机械能守恒定律。（1）一小组利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。①除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是________。A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）D.秒表②实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝________。③大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。A利用公式计算重物速度B.利用公式计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦力阻力的影响D.没有采用多次试验取平均值的方法（2）另一小组采用装置如图（3）所示。一质量为m、直径为d的小球固定于释放装置上，在小球正下方固定四个光电门，调节各光电门的中心，使其与小球的球心均在同一竖直线上。由静止释放小球，记录小球通过每个光电门的挡光时间，重力加速度为g。④若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h，小球通过此光电门的挡光时间为，则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量ΔEk=_______，重力势能减小量Δ⑤根据实验数据，作出的图像，如图（4）所示。若图中虚线的斜率________，则可验证机械能守恒定律；⑥经过多次重复实验，发现小球经过第三个光电门时，总是大于，下列原因中可能的是_______。A.第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大B.第三个光电门中心偏离小球下落时球心所在的竖直线C.小球下落过程中受到空气阻力的作用12.如图，在某示波管中从炽热金属丝射出的电子流（初速度不计），经加速电压U1加速后，在S处沿水平方向垂直电场飞入平行板间，若两板间的电压为U2，板间距离为d，板长为l。在平行板右侧L处有一光屏，若电子能飞出偏转电场，打在光屏上的P点，O是光屏上的点，S和O在同一水平线上。已知电子质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。求：（1）电子离开加速电场时的速度v0的大小；（2）电子经过偏转电场的竖直位移y；（3）求OP的距离Y。13.如图所示，一质量为M的平板车静止放在斜坡的底端。滑板爱好者从长为l、倾角为的斜坡顶端静止下滑，滑到平板车上后最终与平板车达到共同速度。忽略滑板与斜面以及平板车与水平地面之间的摩擦，假设斜坡底端与平板车平滑相接，平板车足够长，滑板及滑板爱好者总质量为m，可视为质点，重力加速度为g。求：（1）滑板爱好者刚滑到平板车上时的速度大小；（2）滑板爱好者与平板车最后达到的共同速度大小；（3）系统所产生的内能大小。14.如图所示，一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，固定于绝缘轻杆一端，轻杆的另一端光滑铰接于O点，重力加速度为g。（1）未加电场时，将轻杆向左拉至水平位置，无初速度释放，求小球到达最低点时轻杆对它的拉力大小；（2）若在空间中施加一个平行于纸面的匀强电场，大小方向未知。将轻杆从左边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为4mg；将轻杆从右边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为8mg。试判断电场强度的水平分量和竖直分量的方向；（3）在第（2）问的条件下试求所施加电场的电场强度E的大小。15.图（a）为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b）所示，该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板CDEF与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平地面的夹角θ=37°，CD与水平面平行。传送带匀速转动时，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从D点由静止释放，货物对地发生位移L=10m后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图（c）所示。已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带ABCD的动摩擦因数为