贵州省毕节市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题 含解析

保密★启用前2024年毕节市高一年级期末联考物理注意事项：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。第Ⅰ卷选择题一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.物体运动的图像如图所示，则该物体（）A.2s末离出发点最远 B.0~4s内的位移大小为2.5mC.0~4s内一直沿同一方向运动 D.第3s内和第4s内的加速度相同【答案】D【解析】【详解】AC．由图像可知，物体在一直向正方向运动，内向负方向运动，则物体在末离出发点最远，故AC错误；B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内的位移大小为故B错误；D．根据图像的斜率表示加速度，可知第内和第内的加速度相同，故D正确。故选D。2.位于贵州与云南交界处的北盘江大桥是世界第一高桥，其水平桥面长1341m。某汽车在桥面上以72km/h的速度匀速运动，突然发现前方有一静止障碍物，司机反应1s后立即刹车，恰与障碍物不相撞，汽车刹车过程中受到的阻力是车自身重力的0.5倍，重力加速度g取,则司机发现障碍物时汽车和障碍物间距离为（）A.40m B.50m C.60m D.70m【答案】C【解析】【详解】汽车以速度匀速运动，刹车时加速度大小为设从开始刹车到刚好停止时的位移为，根据匀变速运动规律得故司机发现障碍物时汽车和障碍物间距离，代入解得故选C。3.如图，用两根等长轻绳将一段粗细相同、质量分布均匀的圆柱悬挂在竖直木桩上等高的两点，两绳合力的大小为F，每根绳中拉力的大小均为F0，现把木桩间的距离增大一些，圆柱仍然处于静止状态，则（）A.F不变，F0变小 B.F不变，F0变大CF变大，F0变大 D.F变小，F0变小【答案】B【解析】【详解】设轻绳与竖直方向的夹角为，以圆柱为对象，根据受力平衡可得可得现把木桩间的距离增大一些，圆柱仍然处于静止状态，可知两绳合力仍与圆柱的重力平衡，所以不变；由于变大，变小，则变大。故选B。4.枪杆岩位于毕节市纳雍县化作乡，罗炳辉将军曾在此留下“举枪射蜂窝”的神枪手传奇故事。假设故事中子弹以大小为v0的速度从枪口斜向上射出，速度方向与水平面的夹角为θ，子弹的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。若子弹恰好在最高点射中蜂窝，则子弹从枪口射出到恰要击中蜂窝的过程中（）A.飞行时间为 B.飞行时间为C.上升的最大高度为 D.在最高点的动能为【答案】D【解析】【详解】AB．子弹恰好在最高点射中蜂窝，则击中时的竖直分速度刚好为0，子弹飞行时间为故AB错误；C．子弹上升的最大高度为故C错误；D．子弹在最高点的动能为故D正确。故选D。5.一个内壁光滑的圆锥形容器固定如图，其轴线垂直于水平面，小球A、B紧贴着容器内壁在不同水平面内做匀速圆周运动，若A、B质量相等，且A球轨道较高，则（）A.A球的角速度小于B球的角速度B.A球的线速度等于B球的线速度C.A球的运动周期小于B球的运动周期D.A球对器壁的压力大于B球对器壁的压力【答案】A【解析】【详解】ABC．小球在轨道上受力如图所示根据牛顿第二定律可得可得，，由于A球的半径大于B球的半径，所以A球的角速度小于B球的角速度，A球的线速度大于B球的线速度，A球的运动周期大于B球的运动周期，故A正确，BC错误；D．竖直方向根据受力平衡可得可得由于两球质量相等，所以器壁对球的支持力相等，即A球对器壁的压力等于B球对器壁的压力，故D错误。故选A。6.如图，静止的水平传送带A、B两端相距8m，一工件从A端以10m/s的速度向左滑上传送带，其质量为1kg，与传送带间的动摩擦因数为0.6，取g=10m/s2。则（）A.工件到达B端时速度大小为4m/sB.工件从A端运动到B端的过程中产生的内能为48JC.若传送带顺时针转动，工件到达B端的时间将增加D.若传送带逆时针转动，工件在传送带上一定做匀加速直线运动【答案】B【解析】【详解】A．工件在传送带上做匀减速直线运动的加速度大小为根据运动学公式可得解得工件到达B端时速度大小为故A错误；B．工件从A端运动到B端的过程中产生的内能为故B正确；C．若传送带顺时针转动，工件从A到B仍做加速度为的匀减速直线运动，所以工件到达B端的时间不变，故C错误；D．若传送带逆时针转动，如果传送带速度小于工件速度，则工件在传送带上做匀减速直线运动，故D错误。故选B。7.如图，某匀强电场平行于矩形ABCD所在的平面，AB长为6cm，AD长为4cm，A、B、C三点的电势依次为8V、20V、14V，则电场强度的大小为（）A.150V/m B.200V/mC.250V/m D.300V/m【答案】C【解析】【详解】根据题意可知，沿BA方向的分场强大小为沿BC方向的分场强大小为则电场强度的大小为故选C。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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，有选错或不答的得0分）8.某兴趣小组利用台秤的可视性设计出图1所示的装置模拟蹦极过程中的超失重现象，装置静止时台秤的示数如图2所示，图3、图4是装置在运动过程中不同时刻台秤的示数，则该装置在（）A.图3所示时刻可能加速下降 B.图4所示时刻可能减速上升C.图3所示时刻处于超重状态 D.图4所示时刻处于超重状态【答案】AD【解析】【详解】AC．图3所示时刻台秤的示数小于静止时台秤的示数，则此时处于失重状态，加速度方向向下，可能向下加速，也可能向上减速，故A正确，C错误；BD．图4所示时刻台秤的示数大于静止时台秤的示数，则此时处于超重状态，加速度方向向上，可能向上加速，也可能向下减速，故B错误，D正确。故选AD9.如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。该试探电荷（）A.从A到B过程中所受的静电力减小 B.从B到C过程中所受的静电力增大C.从A到B过程中的电势能增大 D.从B到C过程中的电势能减小【答案】BD【解析】【详解】等量异种点电荷的电场分布如图所示A．将带负电的试探电荷沿连线的中垂线从A到B过程中，由于电场强度逐渐增大，则试探电荷所受的静电力逐渐增大，故A错误；B．从B到C过程中，由于电场强度逐渐增大，则试探电荷所受的静电力逐渐增大，故B正确；C．由于中垂线是等势线，所以从A到B过程中的电势能不变，故C错误；D．由于试探电荷带负电，所以从B到C过程中，电场力对试探电荷做正功，电势能减小，故D正确。故选BD。10.2024年6月25日13时41分许，嫦娥六号采取“打水漂”方式返回。返回器在距地面高度约120km处，以接近第二宇宙速度的高速在大西洋上空第一次进入地球大气层，实施初次气动减速。当下降至预定高度后，返回器向上“漂”，在印度洋上空A点跳出大气层，到达最高点B后开始滑行下降。之后，返回器在C点二次再入大气层，实施二次气动减速，最后阶段打开降落伞，于25日14时7分，软着陆于内蒙古四子王旗预定区域D，实现世界首次月球背面采样返回，任务取得圆满成功。其上述返回过程轨迹模拟如图，大气层外可视为真空，返回器从A到D过程中无动力运行且质量不变，关于返回器下列描述正确的是（）A.从A到B过程中机械能减少 B.从A到B过程中所受万有引力减少C.从B到C过程中机械能不变 D.从C到D过程中机械能增加【答案】BC【解析】【详解】AB．从A到B过程中，由于处于大气层外，返回器只受万有引力作用，机械能不变，根据从A到B过程中，由于返回器离地心距离增大，所以返回器所受万有引力减少，故A错误，B正确；C．从B到C过程中，由于处于大气层外，返回器只受万有引力作用，机械能不变，故C正确；D．从C到D过程中，处于大气层内，返回器受到阻力对其做负功，返回器的机械能减少，故D错误。故选BC。第Ⅱ卷非选择题三、实验题（本题共2小题，共15分）11.某实验小组把一只满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=100Ω的灵敏电流计，改装成双量程电压表（0~3V和0~15V）。该小组根据电表改装原理设计电路图如图，请结合电路图完成下列问题：（1）选0~3V量程时应该使用________两个接线柱；选0~15V量程时应该使用________两个接线柱（选填“AB”、“AC”）；（2）若要达到改装目的，图中两个电阻的阻值应为：R1=________Ω，R2=________Ω。【答案】（1）①.AB②.AC（2）①.900②.4000【解析】【小问1详解】[1][2]根据欧姆定律可得AB和AC接线柱对应量程分别为，可知则选0~3V量程时应该使用AB两个接线柱；选0~15V量程时应该使用AC两个接线柱。【小问2详解】[1][2]若要达到改装目的，则有，解得，12.某实验小组设计了如图甲所示的装置来验证系统机械能守恒，用不可伸长的轻绳绕过定滑轮连接金属块A和B，A上固定有遮光条，A、B质量分别为mA和mB（mA包含遮光条的质量，且mA>mB），不计滑轮的质量，实验步骤如下：（1）利用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm；（2）在遮光条正下方固定一光电门，现将A由静止释放下落h，测得遮光条通过光电门的遮光时间为Δt，遮光条通过光电门的速度v=________（v用d、Δt表示），v可视为A下降h时的瞬时速度；（3）多次改变A由静止释放的高度h，重复（2）中的实验步骤，计算出对应的速度v，作出v²-h图像为一条过原点的直线，直线的斜率为k，当地的重力加速度为g，若在实验误差允许的范围内满足k=________（k用mA、mB、g表示），则说明A和B组成的系统机械能守恒。【答案】（1）9.30（2）（3）【解析】【小问1详解】根据游标卡尺的读数规则可得【小问2详解】测得遮光条通过光电门的遮光时间为Δt，利用该段时间内的平均速度代替瞬时速度可得【小问3详解】A和B速度大小相等，若机械能守恒可得即故可得四、计算题（3个题，共42分）13.北斗系统是中国自研的全球卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航和授时服务。北斗系统包含地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星。其中某一中圆地球轨道卫星距地球表面的高度为h，绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R，引力常量为G。求：（1）该中圆地球轨道卫星的线速度v；（2）地球的质量M；（3）地球的平均密度ρ。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由匀速圆周运动公式可得，该中圆地球轨道卫星的线速度为（2）卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得解得地球质量为（3）由，联立解得地球平均密度为14.如图，在竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上的P点，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。轻绳分别与对应平面平行，滑轮右侧空间中存在电场强度E=5×104N/C方向水平向右的匀强电场。A的质量mA=0.1kg；B的质量mB=0.2kg，电荷量q=+4×10-6C。两物体均可视为质点，不计滑轮质量和摩擦，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求B所受静摩擦力Ff的大小；（2）现对A施加平行斜面向下的恒定拉力F，使A以大小为0.6m/s2的加速度开始做匀加速直线运动。求拉力F的大小；（3）在（2）的条件下A从M点开始运动到N点的过程中，B电势能增加了0.06J，且未与滑轮碰撞。求A到达N点时拉力F的瞬时功率P。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设绳子拉力为，对物体A由受力平衡可得对物体B由受力平衡可得联立解得（2）对物体A施加沿斜面向下的恒定拉力F后，设绳子拉力为，由牛顿第二定律得联立解得（3）由电场力做功和电势能变化关系有解得由运动学公式有解得则A到达N点时拉力F的瞬时功率为解得15.如图，光滑水平面AB与光滑竖直半圆形导轨在B点相切，导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，之后从B点进入半圆形导轨，重力加速度为g。（1）若小球恰能过最高点C，求刚释放小球时弹簧的弹性势