江西省抚州市2023_2024学年高一物理下学期期末考试含解析

这是一份江西省抚州市2023_2024学年高一物理下学期期末考试含解析，共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
说明：（1）本试题卷共6页，15小题，满分100分，考试时间75分钟；
（2）答案须写在答题卡相应的位置上，不得在本试题卷上作答，否则不给分；
（3）所有考试结束3天后，考生可凭准考证号登录智学网（）查询考试成绩，密码与准考证号相同。
第I卷（选择题共46分）
一、选择题（本题共10小题，共计46分。1-7题只有一个选项符合题意，每小题4分；8-10题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不作答的得0分。）
1．物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（ ）
A．线速度B．位移C．周期D．向心加速度
2．如图1所示，在离地面同一高度有质量相同的二个小球、，球以速度水平抛出，球做自由落体运动，不计空气阻力（ ）
A．二球落地时，重力的功率相同
B．二球落地时，球重力的功率更大
C．从抛出到落地过程，球重力的功率更大
D．从抛出到落地过程，球重力的功率更大
3．如图2所示，关于做圆周运动物体的向心力来源分析正确的是（ ）
A．图2-a中汽车在水平路面转弯，地面对车的支持力提供向心力
B．图2-b中汽车行驶过拱桥最高点时，地面对车的支持力提供向心力
C．图2-c中小球在水平面做匀速圆周运动，绳对小球的拉力提供向心力
D．图2-d中小物块随水平圆盘匀速圆周运动，圆盘对物块的摩擦力提供向心力
4．如图3，在放置电荷量为的正点电荷，在放置电荷量为的负点电荷，则点和原点的电场强度关系正确的是（ ）
A．电场强度的大小相等、方向不同
B．电场强度的大小相等、方向相同
C．点的电场强度更大，但方向与点的相同
D．点的电场强度更小，且方向与点的不同
5．一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率随时间的变化如图4所示。假定汽车所受阻力的大小恒定不变。下列描述该汽车的速度随时间变化的图象中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6．一带电荷量为的小球固定在绝缘底座上，在它左侧还有一个用绝缘丝线悬挂的带电荷量为的小球，它们处于同一高度静止，如图5所示，两球均视为点电荷，下列说法中正确的是（ ）
A．若增加小球的带电荷量，则稳定后丝线与竖直方向夹角不变
B．若使小球带电荷量变为，则稳定后丝线与竖直方向夹角不变
C．小球对小球的库仑力大小等于小球对小球的库仑力大小
D．若小球向左平移一段微小距离，则稳定后丝线与竖直方向的夹角减小
7．一带负电粒子在仅受电场力作用下，从的位置沿轴正方向运动，电场力做功随位移变化关系如图6所示，其中为距离的中点，段的图像是曲线，段的图像是直线，在过程中下列说法正确的是（ ）
A．处的场强一定不为零
B．粒子在处电势能最小
C．粒子从处运动到处过程中，电势能不变
D．、、处的电势、、的关系为
8．“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在距月球表面高处绕月球做匀速圆周运动的周期为，已知月球半径为，月球自转周期为，引力常量为。通过这些数据可以计算出的物理量是（ ）
A．玉兔号的质量B．月球的密度
C．月球同步卫星的轨道半径D．玉兔和月球间的万有引力大小
9．如图7所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点，再经过点，以下说法正确的是（ ）
A．该带电粒子带正电
B．点的电势低于点的电势
C．粒子在点的加速度大于在点的加速度
D．粒子在点的电势能小于在点的电势能
10．如图8所示，固定斜面的倾角，物体与斜面之间的动摩擦因数，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体和，滑轮右侧绳子与斜面平行，的质量为，的质量为，初始时物体到点的距离，现给、一初速度，使开始沿斜面向下运动，向上运动，物体将弹簧压缩到最短后又恰好能弹回到点。已知重力加速度，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态。则在此过程中（ ）
A．弹簧的最大压缩量是
B．弹簧的最大弹性势能为
C．物体重力势能的变化是
D．物体第一次运动到点时的速度大小是
第II卷（非选择题共54分）
二、实验题（本题共2小题，共15分）
11．（7分）某学校兴趣小组利用如图9所示电路观察电容器的充、放电现象。其中为电池、为电阻箱、为电容器、为电流计、为单刀双掷开关。
（1）将开关S接1，观察到电流计指针偏转情况为________；
A．迅速偏转到某一刻度后保持不变
B．逐渐偏转到某一刻度后保持不变
C．迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到零
D．逐渐偏转到某一刻度后迅速回到零
（2）将开关S接2，观察到电流计指针偏转情况与接1的区别是________；
（3）将表换成电流传感器，充电过程完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图10所示，已知电池的电动势为，则电容器的电容为________（结果保留两位有效数字）。
12．（8分）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图11-甲所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图11-乙所示。点是打下的第一个点，、、和为另外4个连续打下的点。
（1）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是________。
（2）已知交流电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从点到点，重物的重力势能变化量的绝对值________，点的动能________（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是________。
A．工作电压偏高
B．接通电源前释放了纸带
C．存在空气阻力和摩擦力
三、计算题（本大题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（12分）如图12所示，杂技演员表演“水流星”节目。一根长为的细绳两端系着盛水的杯子（绳长远大于杯子的大小），演员握住绳中间，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做圆周运动，杯子运动中水始终不会从杯子中洒出，重力加速度为，每个杯子质量为、里面水的质量为。
则：（1）杯子运动到最高点的角速度至少是多少？
（2）杯子在最低的角速度时，绳子对最低点的杯子拉力是多少？
14．（13分）如图13所示，在平面直角坐标系第一象限和第二象限区域内有电场强度均为、方向分别沿负方向和负方向的匀强电场，将一电荷量为、质量为的粒子由第一象限的点静止释放，不计粒子重力，求：
（1）粒子到达轴的时间；
（2）粒子从第二象限电场的左侧边界飞出时的位置坐标。
15．（14分）如图14所示，让摆球从图中的位置由静止开始摆下，摆到最低点处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由点向右做匀减速运动，到达孔进入半径的竖直放置的光滑圆轨道，当小球进入圆轨道立即关闭孔。已知摆线长，摆线能承受的最大拉力为，小球可视为质点且质量，点与孔的水平距离，取。
（1）求小球在位置时，摆线与竖直方向的夹角多大；
（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求摆球与粗糙水平面间的动摩擦因数的范围。
2023∼2024学年度下学期学生学业质量监测
高一物理参考答案及评分细则
11．（1）C（2分）（2）指针偏转方向相反（2分）（3）（3分）12．（1）阻力与重力之比更小（或其他合理解释）（2分）
（2）0.547（0.547~0.549）（2分）0.588（0.576~0.600）（2分）B（2分）
13．（12分）【答案】（1）（6分）；（2）（6分）
【解析】（1）对最高点的水研究，有
（3分）
（1分）
解出（2分）
（2）对最低点的杯子（包括里面的水）研究，有
（3分）
解出（3分）
14．（13分）【答案】（1）（6分）；（2）（7分）
【解析】（1）粒子在第一象限内做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
（2分）
根据位移公式有
（2分）
解出
（2分）
（2）粒子从第一象限内，根据速度公式有（1分）
粒子从第二象限内做类平抛运动，加速度大小与第一象限内相等，若粒子在达到轴之前已经飞出电场，则有
（1分）
（1分）
解得
（1分）
表明粒子在达到轴之前已经飞出电场，之后做匀速直线运动，则飞出点的横坐标为，纵坐标为（1分）
则粒子从第二象限电场的左侧边界飞出时的位置坐标为（2分）
15．（14分）【答案】（1）（6分）（2）或者（8分）
【解析】（1）当摆球由到运动，根据动能定理有
（2分）
在点，由牛顿第二定律可得
（2分）
解出（2分）
（2）小球不脱离圆轨道分两种情况
①要保证小球能到达孔，设小球到达孔的速度恰好为零，由动能定理可得
（1分）
可得（1分）
若进入孔的速度较小，那么小球将会在圆心以下做往返运动，不脱离轨道，其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由动能定理可得
（1分）
可求得（1分）
②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，当小球恰好到达最高点时，在圆轨道的最高点，由牛顿第二定律可得
（1分）
由动能定理可得
（1分）
解得（1分）
综上所述，动摩擦因数的范围为或者．（1分）1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
A
D
B
D
C
B
BC
AC
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