辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高一下学期期末考试物理

20232024学年度下学期“抚顺六校协作体”期末考试试题高一物理考试时间：75分钟试卷满分：100分一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1.下列物理量为矢量的是（）A动能 B.重力势能 C.电势 D.电场强度2.下列关于行星绕太阳运动的描述正确的选项有（）A.太阳处于椭圆轨道的中心B.所有行星在同一椭圆轨道上运动C.行星运行周期的三次方与轨道的半长轴的二次方成正比D.行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大3.一个物体仅在两个相互垂直力的作用下由静止开始运动，动能增加了5J，如果其中一个力做功为3J，那么另一个力做功为（）A.2J B.4J C.7J D.8J4.一小船欲渡过宽60m河流，船在静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s。则小船的最短渡河时间和以最小位移渡河的时间分别为（）A12s，20s B.10s，20s C.15s，20s D.12s，15s5.几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为100km/h；则5节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（）A.240km/h B.250km/h C.300km/h D.320km/h6.如图，在匀强电场中，一质量为m、带电量为q的小球从O点以初速度沿实线斜向下做直线运动，直线与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.小球可能做匀速运动且电势能减少B.小球可能做匀加速直线运动且电势能不变C.小球可能做匀速直线运动且机械能守恒D.小球可能做匀减速直线运动且机械能守恒7.如图所示，有一根长为L，质量为M的均匀链条AB静止在光滑水平桌面上，其长度的悬于桌边外，如果在链条的A端施加一个拉力使链条AB以0.4g（g为重力加速度）的加速度运动，直到把悬着的部分拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力需做功（）A. B. C. D.8.一个质量为m的带电微粒，仅在电场力和重力作用下，以大小为的加速度做竖直向上的匀减速直线运动，上升2h高度过程中，以下说法正确的是（）A.重力势能增加了2mgh B.动能减少了mghC.电势能增加了mgh D.机械能减少了mgh9.2024年6月6日我国第二次完成月球轨道交会对接，经考查已知月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，月球可视为均匀球体，引力常量为G．根据以上信息能求出的物理量是（）A.月球的质量 B.地球的质量C.月球的半径 D.月球的第一宇宙速度10.以一定的初动能从斜面顶端O点平抛正电小球，若在空间中加一竖直方向的足够大的匀强电场E，小球落于斜面的A点，若将此电场反向，则小球落于斜面的B点，A恰为OB的中点。C为AB的中点。以下说法正确的是（）A.小球受到的电场力和重力之比为B.小球落在A、B点时，小球动能相等C.若不加电场，小球一定落在AC之间D.若不加电场，小球一定落在CB之间二、非选择题：本题共5小题，共54分．11.某学习小组探究平抛运动的特点。（1）采用如图甲所示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，自由下落，做自由落体运动。实验发现两球同时落地。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现两球仍同时落地。根据该实验现象，可以得出A球在竖直方向的分运动是___________________。（2）探究平抛运动水平分运动的特点时，得到小球平抛运动的轨迹如图乙所示，其中O为抛出点，a、b、c是轨迹上选取的三个点，O与a、a与b、b与c之间的竖直距离分别为h、3h、5h，则小球从O到a、a到b、b到c的运动时间____________（填“相等”或“不相等”）；又测得O与a、a与b、b与c之间的水平距离相等均为x，则可得出平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，小球平抛运动的初速度为____________（用h、x和重力加速度g表示）。12.某实验小组想测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，器材如下：金属丝Rx，电源E（电动势3V、内阻不计），电流表（量程0~0.6A、内阻1.0Ω），电压表（量程0~3V、内阻约3kΩ），滑动变阻器R（最大阻值15Ω），毫米刻度尺，开关S及导线干。实验步骤如下：（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度l=80.00cm，再测得金属丝直径d为0.72mm；（2）为消除系统误差，应选用甲图中的_________（选填“a”或“b”）连接线路；（3）实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出如图乙所示的图像，可得金属丝的电阻__________Ω，电阻率ρ=_________（结果均保留2位有效数字）；（4）电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。13.一个人用一根长1m，只能承受35N拉力绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直面内做圆周运动，已知转轴O离地面高为6m，如图所示。（g取10m/s2）（1）小球做圆周运动到最低点的速度为v，刚好绳子被拉断，求v的大小。（2）绳断后，小球落地点与抛出点的水平距离多大？14.如图所示为某个电视台举办的线下冲关游戏中某一环节的装置，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径R=1.6m，所对圆心角为60°。BC是长度为的水平传送带，CD是水平粗糙轨道，ABCD轨道与传送带平滑连接，传送带一直以速度顺时针匀速转动。某参赛者抱紧滑板从A处由静止开始下滑，经过转动的传送带，最终停在D点。参赛者和滑板可视为质点，已知该参赛者和滑板总质量m=60kg，滑板与传送带之间、滑板与水平轨道之间的动摩擦因数均为，g取10m/s²。求：（1）参赛者运动到B处的速度大小；（2）水平轨道CD的长度L₂；（3）滑板在传送上由于摩擦而产生的热量Q。15.如图所示，虚线左侧有一方向水平向左、电场强度大小为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着长为，间距为的平行金属板，两板之间电压为过两板的中线，在虚线右侧距离为处有一水平放置，长度为的屏，屏到的距离为。现将一带电量为，质量为的带电粒子无初速度地放入电场中的点，点到的距离为，粒子最后可打在右侧屏上。不计带电粒子的重力，求：（1）求带电粒子到达MN时的速度大小；（2）求带电粒子离开平行金属板时距中心线AO的偏移量；（3）改变k的大小，可调节粒子在电场中的释放点A到MN的距离，可使所有粒子都能打在屏上，求k的取值范围。20232024学年度下学期“抚顺六校协作体”期末考试试题高一物理考试时间：75分钟试卷满分：100分一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1.下列物理量为矢量是（）A.动能 B.重力势能 C.电势 D.电场强度【答案】D【解析】【详解】动能、重力势能和电势都是只有大小，没有方向，是标量，电场强度既有大小又有方向，求合时满足平行四边形法则，是矢量。故选D。2.下列关于行星绕太阳运动的描述正确的选项有（）A.太阳处于椭圆轨道的中心B.所有行星在同一椭圆轨道上运动C.行星运行周期的三次方与轨道的半长轴的二次方成正比D.行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大【答案】D【解析】【详解】A．太阳位于椭圆轨道的一个公共焦点上，不是位于椭圆轨道的中点。故A错误；B．所有行星的轨道都是椭圆，但不是位于同一个椭圆轨道上。故B错误；C．根据开普勒第三定律可知故C错误；D．根据开普勒第二定律可知，行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大。D正确。故选D。3.一个物体仅在两个相互垂直的力的作用下由静止开始运动，动能增加了5J，如果其中一个力做功为3J，那么另一个力做功为（）A.2J B.4J C.7J D.8J【答案】A【解析】【详解】根据题意，由动能定理有其中，解得故选A。4.一小船欲渡过宽60m河流，船在静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s。则小船的最短渡河时间和以最小位移渡河的时间分别为（）A.12s，20s B.10s，20s C.15s，20s D.12s，15s【答案】D【解析】【详解】当船头垂直河对岸渡河时，渡河时间最短，有因船在静水中的速度为5m/s大于河水的流速为3m/s，当船头沿上游某一方向渡河，使小船实际速度垂直河岸，此时渡河位移最小，则小船的实际速度为最小位移渡河的时间为故选D。5.几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为100km/h；则5节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（）A.240km/h B.250km/h C.300km/h D.320km/h【答案】B【解析】【详解】根据题意，设每节动车额定功率为，每节动车与拖车的质量均为，若1节动车加3节拖车编成的动车组，则有5节动车加3节拖车编成的动车组，则有其中联立解得故选B。6.如图，在匀强电场中，一质量为m、带电量为q的小球从O点以初速度沿实线斜向下做直线运动，直线与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.小球可能做匀速运动且电势能减少B.小球可能做匀加速直线运动且电势能不变C.小球可能做匀速直线运动且机械能守恒D.小球可能做匀减速直线运动且机械能守恒【答案】B【解析】【详解】AC．若小球做匀速直线运动，则电场力竖直向上，与小球重力大小相等，运动过程中，电场力做负功，则小球的电势能增加，机械能减小，故AC错误；B．当电场力方向与运动方向垂直，指向右上方时，若重力与电场力的合力与小球的运动方向相同，则小球做匀加速直线运动且电势能不变，故B正确；D．若重力与电场力的合力与小球的运动方向相反时，小球做匀减速直线运动，但此时电场力方向不可能与小球的运动方向垂直，故D错误。故选B。7.如图所示，有一根长为L，质量为M的均匀链条AB静止在光滑水平桌面上，其长度的悬于桌边外，如果在链条的A端施加一个拉力使链条AB以0.4g（g为重力加速度）的加速度运动，直到把悬着的部分拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力需做功（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】根据题意，由运动学公式可得，悬着的部分拉回桌面时，链条的速度满足设拉力需做功，整个过程，由动能定理有联立解得故选C。8.一个质量为m的带电微粒，仅在电场力和重力作用下，以大小为的加速度做竖直向上的匀减速直线运动，上升2h高度过程中，以下说法正确的是（）A重力势能增加了2mgh B.动能减少了mghC.电势能增加了mgh D.机械能减少了mgh【答案】AB【解析】【详解】A．根据题意可知，重力做功为由功能关系可知，重力势能增加了2mgh，故A正确；B．根据题意可知，合外力做功为由动能定理可知，动能减少了mgh，故B正确；CD．根据题意可知，电场力做功为由功能关系可知，电势能减少了mgh，机械能增加了mgh，故CD错误。故选AB。9.2024年6月6日我国第二次完成月球轨道的交会对接，经考查已知月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，月球可视为均匀球体，引力常量为G．根据以上信息能求出的物理量是（）A.月球的质量 B.地球的质量C.月球的半径 D.月球的第一宇宙速度【答案】ACD【解析】【详解】ACD．根据题意，设月球的质量为，半径为，在月球表面有又有联立解得，由万有引力提供向心力有解得月球的第一宇宙速度故ACD符合题意；B．题干中没有月球绕地球的信息，无法求解地球的质量，故B不符合题意。故选ACD。10.以一定的初动能从斜面顶端O点平抛正电小球，若在空间中加一竖直方向的足够大的匀强电场E，小球落于斜面的A点，若将此电场反向，则小球落于斜面的B点，A恰为OB的中点。C为AB的中点。以下说法正确的是（）A.小球受到的电场力和重力之比为B.小球落在A、B点时，小球动能相等C.若不加电场，小球一定落在AC之间D.若不加电场，小球一定落在CB之间【答案】ABC【解析】详解】B．根据动能定理根据牛顿第二定律根据运动学公式根据平抛运动解得小球落在A、B点时，小球动能相等，故B正确；ACD．根据题意可知，小球在水平方向上做匀速直线运动，初动能相同，则初速度相同，设斜面的倾角为θ，则有，，解得小球落在A点是时间为，落在B点的时间为，电场力向下时，小球落在A点电场力向上时，小球落在B点解得即小球受到的电场力和重力之比为，根据平抛运动，落在A点时不加电场时解得又因为小球落在点时有解得所以若不加电场，小球一定落在AC之间，故AC正确，D错误。故选ABC。二、非选择题：本题共5小题，共54分．11.某学习小组探究平抛运动的特点。（1）采用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动特点。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，自由下落，做自由落体运动。实验发现两球同时落地。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现两球仍同时落地。根据该实验现象，可以得出A球在竖直方向的分运动是___________________。（2）探究平抛运动水平分运动的特点时，得到小球平抛运动的轨迹如图乙所示，其中O为抛出点，a、b、c是轨迹上选取的三个点，O与a、a与b、b与c之间的竖直距离分别为h、3h、5h，则小球从O到a、a到b、b到c的运动时间____________（填“相等”或“不相等”）；又测得O与a、a与b、b与c之间的水平距离相等均为x，则可得出平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，小球平抛运动的初速度为____________（用h、x和重力加速度g表示）。【答案】①.自由落体运动②.相等③.【解析】【详解】（1）[1]多次重复实验，发现两球仍同时落地，可知A球竖直方向的运动与B球竖直方向的运动相同，可以得出A球在竖直方向的分运动是自由落体运动。（2）[2]O为抛出点，小球做平抛运动，竖直方向有可得可得[3]小球平抛运动的初速度为12.某实验小组想测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，器材如下：金属丝Rx，电源E（电动势3V、内阻不计），电流表（量程0~0.6A、内阻1.0Ω），电压表（量程0~3V、内阻约3kΩ），滑动变阻器R（最大阻值15Ω），毫米刻度尺，开关S及导线干。实验步骤如下：（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度l=80.00cm，再测得金属丝直径d为0.72mm；（2）为消除系统误差，应选用甲图中的_________（选填“a”或“b”）连接线路；（3）实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出如图乙所示的图像，可得金属丝的电阻__________Ω，电阻率ρ=_________（结果均保留2位有效数字）；（4）电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】①.a②.3.0③.④.偏大【解析】【详解】（2）[1]由于电源内阻不计，而电压表的内阻未知，电流表的内阻已知，为减小误差，应选用甲图中的“a”连接线路。（3）[2]根据图a，由欧姆定律可得可得则图乙图像的斜率为解得[3]根据电阻定律可得电阻率为（4）[4]电路保持闭合，若测量时间较长，金属丝发热，温度升高，会使金属丝的电阻率增大，所以测量结果将偏大。13.一个人用一根长1m，只能承受35N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直面内做圆周运动，已知转轴O离地面高为6m，如图所示。（g取10m/s2）（1）小球做圆周运动到最低点的速度为v，刚好绳子被拉断，求v的大小。（2）绳断后，小球落地点与抛出点的水平距离多大？【答案】（1）5m/s；（2）5m【解析】【详解】（1）设小球经过最低点的速度为v时，绳子刚好被拉断，则由牛顿第二定律得解得（2）小球脱离绳子的束缚后，将做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，即则飞行时间为所以，小球的水平位移为14.如图所示为某个电视台举办的线下冲关游戏中某一环节的装置，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径R=1.6m，所对圆心角为60°。BC是长度为的水平传送带，CD是水平粗糙轨道，ABCD轨道与传送带平滑连接，传送带一直以速度顺时针匀速转动。某参赛者抱紧滑板从A处由静止开始下滑，经过转动的传送带，最终停在D点。