山东省聊城市2023-2024学年高一下学期期末联考物理试题

这是一份山东省聊城市2023-2024学年高一下学期期末联考物理试题，共5页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

高一物理试题
本试卷共6页，满分100分，考试时间90分钟。所有试题的答案均在答题卡的指定位置作答，在试卷上作答不得分。
一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．自然界中有很多物体的运动轨迹是圆或圆的一部分。关于圆周运动，下列说法正确的是
A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
B.做匀速圆周运动运动的物体，其线速度不变
C.做圆周运动的物体，所受的合外力不一定指向轨迹圆心
D.做匀速圆周运动的物体，所受合外力可以为恒力
2．在物理学的发展历程中，众多科学家的贡献起到了关键性的作用，为人类对自然界的理解和探索提供了坚实的基础。下列说法符合史实的是
A.法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷的值
B.牛顿建立了万有引力定律理论，“月一地检验”可进一步验证其正确性
C.卡文迪什通过扭秤实验测量了静电力常量
D．20世纪初，相对论和量子力学的建立说明经典力学已经没有研究和应用的价值
3．如图所示，一质量为m的游客乘坐摩天轮观光。假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R，周期为T的匀速圆周运动，重力加速度为g。在轿厢内，游客从最低点转到最高点的过程中，
A.游客重力势能的变化量为2mgR
B.游客动能的变化量为12m(2πRT)2
C.游客的机械能守恒
D.轿厢对游客做的总功为2mgR+12m(2πRT)2
4．通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究“机车启动”问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的v-t图像如图甲所示，l。时刻小车的速度达到最大速度的三分之二，小车速度由v。增加到最大值的过程中，小车受到的牵引力F与速度v的关系图像如图乙所示，且F-v图像是双曲线的一部分（即反比例图像），运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是
A.小车的额定功率为Fv
B.t=0时刻，小车的加速度大小为3F0m
C.t时刻，小车的加速度大小为F0m
图甲
D.0∼t0时间内，小车运动的位移大小为3v0t0−3mv022F0
5．某同学在进行投掷铅球训练，他将铅球在离水平地面高为h=2m的A点，以初速度v。抛出，v。与水平方向夹角θ=37，铅球落地点B与A点水平距离x=4m。不计空气阻力，g 取10m/s2,sin⁡37∘=0.6,cs⁡37∘=0.8，则初速度v。的大小为
A.210m/s B.5m/s C.55m/s D.4m/s
如图所示，平行板电容器两极板带有等量异种电荷，在与两极板等间距的P点固定一个点电荷。将电容器的下极板接地，此时两极板间电场强度为E1，下极板电荷量为Q1，点电荷的电势能为Ep1，P点的电势为中1。然后保持下极板位置不动，将上极板向下移动一小段距离至虚线位置，此时板间电场强度为E2，下极板电荷量为Q2，点电荷的电势能为EP2,P点的电势为φ2。下列判断正确的是
A.E1>E2
B.EP1>EP2
C.Q1=Q2
D.φ1TB B.EkA>EkB
C.SA=SB D.rA3TA2=rB3TB2
10．如图所示，边长为0.1m的正六边形ABCDEF置于匀强电场中，且正六边形所在平面和电场线平行。A、B、D三个顶点处的电势分别为1V、2V、3V。 D C 下列说法正确的是
A.通过CD两点的直线为电场中的等势线
B.匀强电场的电场强度大小为10V/m
C．AE连线中点的电势为1.5V
D.将一个电子由E点移动到D点，电子的电势能将增加、6×10−19J
11．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为mB=1kg的另一物体B（可看成质点）以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面。此过程长木板A的动能随位移变化的图像如图乙所示，长木板和物体的速度随时间变化的图像如图丙所示。已知A、B间存在摩擦力，g取10m／s。下列说法正确的是
图甲
A．木板A的质量为4kg B．系统损失的机械能为1J
C．木板A的最小长度为0.5m D．A B间的动摩擦因数为0.1
12．如图甲所示，用轻绳连接质量为m的小球，在竖直面内做完整的圆周运动。在最低点时，绳上拉力为T，速度大小为v，不断改变v的大小，绘制出的T-v图像如图乙所示，则
A.当地的重力加速度为mb
B.轻绳的绳长为am5b
C.小球在轨迹最高点的最小速度为a5
D．小球在轨迹最高点和轨迹最低点时，绳子的拉力差始终为6b
三、非选择题：本题共6个小题，共60分。
13．（6分）随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。
图甲 图乙
（1）先使开关S与1端相连，电源对电容器充电，则电容器上极板带 （选填“正”或“负”）电；
（2）然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流、电压信息传入计算机，经处理后得到电流和电压随时间变化的曲线，如图乙所示。根据图像估算电容器释放的电荷量为＿C，则电容器的电容约为 F。（计算结果均保留两位有效数字）
14．（8分）某同学想测量小球与硅胶材料碰撞过程中的能量损耗率（碰撞过程损失的动能与碰撞前动能之比）。设计了如图所示装置，把小球从某高度由静止释放，通过光电门后与硅胶垫碰撞，竖直反弹后再次通过光电门。调整光电门位置，使小球通过光电门时，球心恰好均经过光电门中心。
（1）现有以下材质的小球：A．泡沫球B．橡胶球C．小钢球，为减少空气阻力的影响，实验中应选择 （（选填字母）。
（2）实验中应该在释放小球 （选填“之前”或“之后”）接通数字计时器的电源。
（3）测得小球质量为m，直径为D，用刻度尺测量光电门到硅胶材料上表面的竖直距离为h，计时器记录小球第1次和第2次通过光电门的时间为t1和t2，以下表示该硅胶材料的能量损耗率的表达式正确的是
B.12m(Dt2)2−12m(Dt1)212m(Dt2)2+mgℎ
C.12m(Dt1)2−12m(Dt2)212m(Dt1)2 D.12m(Dt2)2−12m(Dt1)212m(Dt1)2
（4）因空气阻力的影响，能量损耗率的测量值与真实值之间存在误差，若升高光电门的高度，此误差会 （选填“减小”“增大”或“不变”）。
15．（6分）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十八号载人飞船进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知神舟十八号载人飞船绕地球做匀速圆周运动的半径为r，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，不计地球的自转，求：
（1）地球的质量M；
（2）神舟十八号载人飞船绕地球运行的周期T。
16．（10分）某同学在游乐场体验了一种叫做“空中飞椅”的游乐项目后，利用实验室器材设计组装了一种飞椅玩具，可简化成如图所示装置。在水平转盘的边缘固定一条不可伸长的轻绳，轻绳的另一端连接着放置在水平底板上的座椅。转盘和底板在电动机的带动下可绕穿过其中心的竖直轴同步匀速转动。转盘转动的角速度缓慢增大，当转盘以角速度ω。匀速转动时，座椅刚好脱离底板。已知座椅可视为质点，转盘的半径为r=0.1m,长l=0.5m，转轴高h=0.4m，座椅总质量m=，底板半径x=0.8m,g取10m／s。sin⁡37∘=0.6,cs⁡37∘=0.8，求：
（1）座椅刚脱离底板时，轻绳中的拉力大小；
（2）座椅刚脱离底板时，座椅的动能大小；
（3）控制转盘匀速转动的转速，当轻绳和竖直方向的夹角为53°时，一颗螺丝从座椅上脱落，通过计算判断螺丝能否落到底板上。
17．（14分）物理兴趣小组的同学设计了一种弹球游戏，其部分结构可简化成如图所示的装置，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直14圆轨道相切于B点，右端与倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。质量为2kg的滑块（可视为质点）置于斜面轨道上，压缩弹簧至D点后由静止释放，经水平轨道后，滑上圆弧轨道直至A点，A点与圆心O的连线与竖直方向夹角为60°，此后滑块从圆弧轨道上滑下，多次经过B点，最终停在水平轨道某处。已知光滑圆轨道的半径R=1m,，水平轨道BC长为0.5m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m／s，求：
（1）滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小FN;
（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能Ep；
（3）滑块在水平轨道BC上运动的总路程s和总时间t。
18．（16分）如图所示，绝缘光滑圆轨道竖直放置在水平方向的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为＋q的小球位于轨道内侧的最高点A处。小球由静止释放后沿直线打到与圆心O等高的B点，小球可视为质点。已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g。
（1）求匀强电场的电场强度E1的大小；
（2）当给小球一个水平方向的初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动。求小球通过A点时的动能E4。
（3）若电场方向不变，大小变为E1的一半，在A点给小球一水平向右的初速度，使小球恰好到达B点。求初速度的大小。