江西省上饶市2023-2024学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷

这是一份江西省上饶市2023-2024学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

时间：75分钟满分：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1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10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．如图所示，摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一。乘客乘坐摩天轮绕中心轴在竖直平面内做匀速圆周运动的过程中，下列物理量中不变的是（ ）
A．速度B．动能C．重力势能D．机械能
2．2024年第二届贵州“村超”精彩继续！火爆出圈的“村超”如今已逐渐成为全国文化交流的平台。某次比赛中，足球的飞行轨迹示意图如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．足球从1位置到2位置的过程中重力做正功
B．足球从1位置到3位置的过程中空气阻力做正功
C．足球从1位置到3位置的过程中重力做功为零
D．足球离开脚后在空中飞行的过程中，运动员对足球做正功
3．2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器在我国文昌航天发射场发射，它要飞往月球采样并返回地球，如图所示，探测器先在轨道1上绕月球做匀速圆周运动，一段时间后，来到近月轨道2上绕月球做匀速圆周运动，关于探测器在两轨道上运动，下列说法中正确的是（ ）
A．探测器在轨道1的线速度小于在轨道2的线速度
B．探测器在轨道1的角速度大于在轨道2的角速度
C．探测器在轨道1的加速度大于在轨道2的加速度
D．探测器在轨道上运行时处于失重状态，不受月球万有引力的作用
4．反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体长度的方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（ ）
A．尾部带正电B．A点的电场强度方向水平向左
C．A点电场强度小于C点电场强度D．A点电场强度大于B点电场强度
5·我国航天员在太空失重环境中开讲的“天宫课堂”演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：如图所示，细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动，不计地面上的空气阻力，关于在“天宫”和在地面做此实验，下列说法正确的是（ ）
A．在“天宫“中做此实验，小球的速度大小会变化
B．在地面上做此实验，小球的速度大小不变
C．在“天宫”中做此实验，绳子拉力大小不变
D．在地面上做此实验，绳子拉力大小不变
6．惊蛰期间，万物复苏，雷电雨水天气增多，降雨可以很好地缓解土地干早的现象。当云层中有大量的电荷时，云层和大地之间可视为一个巨大的平行板电容器。如图所示，云层带正电，P为云层和大地间某一点，取大地表面为零电势面，下列说法正确的是（ ）
A．P点电场强度方向向上
B．P点电势小于零
C．若云层升高过程中形状不变，云层和大地间组成的电容器电容不变
D．若云层升高过程中形状不变，云层和大地间组成的电容器电容减小
7．新能源汽车以其使用成本低、噪音小、节能环保等优点，越来越受到人们的青睐。测试某新能源汽车在水平路面上由静止开始以恒定加速度启动，5s之后保持额定功率运动，其速度一时间图像如图所示，汽车质量，受到的阻力恒为2000N，g取，下列说法正确的是（ ）
A．汽车在前5s内的加速度为3m/s2B．汽车的额定功率为60kW
C．汽车在5s后加速度逐渐增大D．汽车的最大速度为20m/s
8．如图甲所示AB是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从A点处由静止释放，正电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到B运动过程中的图像如图乙所示。下列关于A、B两点的电势高低和电场强度大小关系中正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，某一电梯的缆绳发生断裂后由静止向下坠落，一段时间后电梯接触井底缓冲弹簧，缓冲弹簧被压缩0.3m时电梯速度减小为零，弹簧劲度系数N/m，下落过程中安全钳一直提供给电梯滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，弹簧的质量忽略不计），下列说法正确的是（ ）
A．电梯下降过程中，电梯与弹簧组成的系统机械能减小
B．电梯下降过程中，电梯与弹簧组成的系统机械能守恒
C．电梯压缩弹簧过程中，弹簧弹力对电梯做功为
D．电梯压缩弹簧过程中，弹簧弹力对电梯做功为5400J
10．如图所示，质量为m的小物块（可视为质点）套在固定的光滑竖直杆上，一足够长且不可伸长的轻绳一端与小物块相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M的重物相连，已知，．与定滑轮等高的A点离定滑轮的水平距离d＝4m，定滑轮大小及质量可忽略。现将小物块从B点由静止释放上升到A点的过程中（sin53°＝0.8，cs53°＝0.6，g取），下列说法正确的是（ ）
A．重物下降的高度为3m
B．当小物块在A点时，重物的速度为零
C．当小物块在A点时，小物块的速度为
D．当小物块在A点时，小物块的速度为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）某实验小组想验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，固定转轴位于四分之一圆弧的圆心位置，质量可忽略的连接杆一端连接在固定转轴上，另一端固定着一个体积较小的摆锤（可视为质点），摆锤与圆弧紧贴但不接触。圆周的最右侧竖直放置一个刻度尺，其零刻线与最低点C处于同一水平面上。将光电门计时器内置于摆锤之中。挡光片可用螺栓固定在四分之一圆弧上的不同位置，并由刻度尺上刻度读出其对应的高度，其中A、B是固定在不同位置的两个挡光片，挡光片宽度为d．取摆锤经过最低点C的重力势能为零，释放摆锤，光电门计时器可以分别测出摆锤经过每个挡光片时的速度v的大小。
（1）摆锤释放后由A运动到最低点C的过程中________（填选项“A”或“B”）
A．连接杆的拉力做正功，合外力做负功
B．连接杆的拉力不做功，合外力做正功
（2）已知挡光片宽度为d，摆锤通过某个挡光片的挡光时间为，则摆锤经过该挡光片时的速度大小为________（用d、表示）；
（3）实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）测量摆锤的质量，就能验证机械能守恒定律；
（4）已知A、B两个挡光片与最低点C的高度差分别为、。实验测得摆锤经过A、B时的速度分别为、，重力加速度为g．为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要验证的关系式为________（用本小题给定的符号表示）。
12．（7分）小饶同学用如图所示的装置探究向心力F大小与质量m、角速度和半径r之间关系表达式。实验时转动手柄，通过皮带带动两个塔轮转动，使得槽内的钢球做匀速圆周运动，钢球对挡板的作用通过连杆使测力筒下降，露出的标尺刻度能表示两钢球所需向心力的大小。已知小球在挡板A、B、C处做匀速圆周运动的半径之比为1：2：1．
（1）本实验所采用的实验探究方法是________（填选项“A”或“B”）；
A．等效替代法B．控制变量法
（2）将两个质量不同的小球放在长槽挡板A和短槽挡板C上，调节变速塔轮半径使两塔轮角速度相同，可探究向心力F的大小与________（填“质量”或“半径”）的关系；
（3）某次实验中，两个质量相同的小球放在长槽挡板A和短槽挡板C上，探究向心力F的大小与角速度的关系时，若图中标尺上的等分格显示出两个小球所需向心力大小之比为1：4，则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为________（填选项“A”或“B”）。
A．1：2B．2：1
13．（10分）如图在铺设沥青的高速公路上，汽车在这种路面上行驶时，轮胎与地面的滑动摩擦因数μ＝0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。
（1）在高速公路上转弯时对汽车的设计限速是15m/s，假设汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，求弯道的最小半径；
（2）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低），弯道半径为250m，路面倾角为，且，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，求汽车通过弯道时的速度大小。
14．（11分）带有等量异种电荷平行板A、B之间有匀强电场，电场强度方向向下。如图所示电场中a、b两点相距5cm，a、b两点之间电势差，ab连线与电场线成60°角．
（1）求匀强电场的电场强度大小；
（2）设b点为零电势点，求电荷量为的正电荷在a点具有的电势能是多少。
15．（18分）如图所示，水平传送带AB长L＝5m，传送带与半径R＝0.6m的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑圆管。小物块以＝4m/s的初速度滑上传送带，已知小物块的质量m＝1kg，与传送带间的滑动摩擦因数μ＝0.1，∠COD＝60°，取。
（1）若传送带不转动，求小物块经过B点时受到的支持力大小；
（2）若传送带以v＝3m/s的速度顺时针转动，求小物块通过传送带的过程中系统因摩擦产生的热量；
（3）若要求小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，且不从D点飞出，求传送带顺时针转动速度大小的可调范围。
上饶市2023—2024学年度下学期期末教学质量检测
高一物理参考答案及评分参考
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1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10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。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）
（1）B（2分）（2）（2分）（3）不需要（2分）
（4）（2分）
12．（7分）
（1）B（2分）（2）质量（2分）（3）A（3分）
13．（10分）【解析】本题考查生活中的圆周运动，目的考查学生推理论证能力
（1）汽车在水平路面上拐弯，可认为汽车做匀速圆周运动，
由静摩擦力提供向心力可得①
又最大静摩擦力②
③
可得④
可知其弯道的最小半径为56.25m．⑤
（2）要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，
汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力，则有⑥
⑦
解得⑧
评分参考：
第（1）问5分 ①-⑤式各1分
第（2）问5分 ⑥⑦式各2分⑧式1分
其他准确答案酌情给分。
14．（11分）【解析】本题考查匀强电场与电势差的关系、电势能，目的考查学生推理论证能力
（1）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系①
可得②
代入数据解得③
（2）④
⑤
⑥
评分参考：
第（1）问5分 ①式1分②-③式各2分
第（2）问6分 ④-⑥式各2分
其他准确答案酌情给分．
15．（18分）【解析】本题考查动能定理，圆周运动，目的考查学生綜合运用能力
（1）小物块从A至B过程摩擦力做负功，由动能定理
①
小物块在B点受重力和支持力的合力提供向心力
②
代入数据解得小物块在B点受到的支持力③
（2）小物块先做匀减速直线运动 ④
小物块减速到与传送带共速，经历时间⑤
之后共速在时间内，小物块的位移⑥
传送带的位移⑦
小物块相对传送带位移，．⑧
产生热量⑨
（3）①刚好沿半圆到达圆心O等高处，根据动能定理
⑩
小物块在传送带上减速到之后再与传送带一起匀速运动
②刚好到达C点不脱轨，临界条件是弹力为0，在C点
eq \\ac(○,11)
B点到C点，根据动能定理
eq \\ac(○,12)
代入数据解得 eq \\ac(○,13)
③刚好到达D点不脱轨，在D点有 B点到D点，根据动能定理
eq \\ac(○,14)
代入数据解得
所以，为了让小物块能进入光滑圆管CD，且不从D点飞出，经过B点的速度满足
eq \\ac(○,15)
若小物块在传送带上全程加速，则 eq \\ac(○,16)
代入数据解得
传送带速度大于小物块速度时，小物块在传送带上是先加速后匀速传送带速度不超过 eq \\ac(○,17)
综上所述，传送带顺时针方向转动的速度v应满足的条件是或 eq \\ac(○,18)
评分参考：
第（1）问3分 ①-③式各1分
第（2）问6分 ④-⑨式各1分
第（3）问9分 eq \\ac(○,10)- eq \\ac(○,18)式各1分
其他准确答案酌情给分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
C
D
B
AD
AC
BD