2023-2024学年江苏省无锡市高一（下）期末考试物理试卷-自定义类型

这是一份2023-2024学年江苏省无锡市高一（下）期末考试物理试卷-自定义类型，共8页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列过程中，机械能守恒的是
A. 雨滴从高空落到地面
B. 抛出的标枪在空中运动(不计空气阻力)
C. 拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升
D. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落
2.如图所示为某电场中的一根电场线，电场线上有A、B、C三点且AB=BC，一电子以一定的初速度从A点出发经B点运动到C点。下列说法正确的是( )
A. 场强EA>EB>ECB. 电势φA<φB<φC
C. 电势差UAB=UBCD. 电子的电势能EpA3.关于相对论时空观，下列说法错误的是
A. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的
B. 真空中的光速在不同的惯性参照系中大小都是相等的
C. 运动物体的长度(空间距离)跟物体的运动状态无关
D. 物理过程的快慢(时间进程)跟物体的运动状态有关
4.一滑块在固定的粗糙斜面上由静止滑下，在下滑的过程中
A. 重力做的功等于重力势能的减少B. 重力做的功小于重力势能的减少
C. 滑块的机械能增加D. 滑块的机械能不变
5.“嫦娥六号”探测器发射到月球上要经过多次变轨，其中Ⅱ为圆轨道，Ⅲ为椭圆轨道，如图所示。下列说法中正确的是
A. 探测器在轨道Ⅱ上运动时需要火箭提供动力
B. 探测器在轨道Ⅲ上运动时需要火箭提供动力
C. 探测器在P点由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ必须加速
D. 探测器在P点由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ必须减速
6.如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子(不计重力)从a到b的轨迹如图中虚线所示．下列说法中正确的是
A. 正点电荷位于M点的左侧
B. 带负电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
C. 带负电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小
D. 带负电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能
7.在2023杭州亚运会上，我国撑杆跳运动员李玲再次夺取金牌，下图为她在比赛中的几个画面．下列说法中正确的是
A. 运动员通过最高点时的速度为0
B. 撑杆恢复形变的过程中，弹性势能完全转化为动能
C. 运动员上升过程中，撑杆的弹性势能先增大后减小
D. 运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆
8.一辆汽车在水平路面上由静止开始运动，其功率P随时间t变化如图所示，已知汽车行驶过程中阻力保持不变．则汽车的速度v随时间t变化图像是
A. B. C. D.
9.如图所示，水平方向电场的场强为E，一带电小球质量为m，带电量为q，以初速度v0竖直射入电场，运动轨迹如图中虚线所示，下列说法中正确的是
A. 小球的动能一直在增大B. 小球的电势能一直在减小
C. 小球的速度变化越来越快D. 小球运动到达最高点M时，动能为0
10.如图所示，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此科学家设想在拉格朗日点L1建立一空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以a1、a2分别表示该空间站和月球的向心加速度大小，a3表示地球静止卫星的向心加速度大小。则
A. a3>a2>a1B. a3>a1>a2C. a2>a1>a3D. a2>a3>a1
11.空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|<|OB|，|OM|=|ON|。一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动。则下列判断中正确的是( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一定能通过N点
C. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大
D. 粒子从M向N运动过程中电势能先增大后减小
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.实验小组用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律
(1)下列操作或分析中正确的是__________
A.打点计时器应接交流电源
B.释放纸带时夹子应在靠近打点计时器处
C.实验时，应先释放重物，再打开电源
D.可以用v=gt或v= 2gℎ计算某点的速度
(2)某次实验中，小明同学选出一条开始的两点距离接近2 mm且点迹清晰的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，将刻度尺的零刻度线与起始点O对齐，测量如图乙所示，已知交流电频率为50 Hz，重物质量为1 kg，重力加速度g=9.8 m/s2；
①图中B点对应的读数为__________cm；
②从打O点到B点的过程中，重物的重力势能减少了|ΔEp|=__________J，动能增加量ΔEk=__________J；(结果均保留三位有效数字)
③小明同学选择的纸带除点迹清晰外，还要求纸带开始的两点距离接近2 mm，其原因是____________________________________________________________________________。
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.2024年5月3日，我国嫦娥六号成功发射，经过地月转移后顺利在月球表面做匀速圆周运动，此后着陆器和上升器组合体完成月背采样后，上升器带回样品。已知嫦娥六号在月球表面运动周期为T，万有引力常量为G，月球可视为球体，其半径为R。求：
(1)月球的质量；
(2)上升器至少需要多大的发射速度才能回到嫦娥六号？
14.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B均处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当B由静止下落ℎ(动滑轮尚未碰到定滑轮)，求：
(1)此过程中重力对重物A所做的功；
(2)此时重物B的速度．
15.平行正对极板A、B间电压为U0，两极板中心处均开有小孔。平行板电容器的极板C、D与A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D两极板距离相等。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间，其运动轨迹如图中虚线所示，恰好从D板的边沿飞出。已知平行板电容器带电量为Q，电容为C，不计粒子的重力作用，板间电场视为匀强电场。求：
(1)带电粒子射出加速电场的速度v0；
(2)平行板电容器两极板间的电压U；
(3)平行板电容器两极板间距d与极板长L的比值。
16.如图所示，在绝缘水平面上，相距L的A、B两点分别固定着等量正点电荷。O为AB连线的中点，C、D是AB连线上的两点，且AC=CO=OD=DB。一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初速度v0从C点出发，沿直线AB向D运动，滑块第一次经过O点时的速度为nv0(n>1)，到达D点时速度恰好为零，小滑块最终停在O点。求：
(1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ；
(2)C点与O点间的电势差U；
(3)小滑块运动的总路程s？
参考答案
1.B
2.D
3.C
4.A
5.D
6.B
7.C
8.C
9.B
10.A
11.B
12.(1)AB；(2)22.36；2.19；2.10；(3)重物从静止开始自由下落，根据x=12gt2=12×9.8×0.022m=1.96mm≈2mm，可知应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带。
13.【解答】解：(1)设地球的质量为M，嫦娥六号在月球表面运动半径为R，则根据万有引力提供向心力可得GmMR2=m4π2T2R，可得M=4π2R3GT2；
(2)对于月球的近地卫星嫦娥六号，绕行速度即第一宇宙速度为v=2πRT，上升器至少需要v=2πRT的发射速度才能回到嫦娥六号。
14.解：(1)设当A的位移为12ℎ时，速度为12v，则B的速度大小为v，B下降的高度为ℎ。此过程中重力对重物A所做的功 WGA=−mg12ℎ ;
(2)以A、B两个物体组成的系统为研究对象，由系统机械能守恒定律得：mg⋅ℎ−mg12ℎ=12m12v2+12mv2，解得：v= 45gℎ 。
15.解：(1)粒子在A、B板间的加速过程由动能定理有
qU0=12mv02
解得
v0= 2qU0m
(2)根据公式
C=QU
得
U=QC
(3)根据牛顿第二定律可得粒子在C、D间做类平抛运动时竖直方向的加速度大小为
a=qEm=qQCmd
根据运动学规律有d2=12aLv02
得dL=1v0 qQCm= Q2U0C

16.解：(1)由于C点与D点等势，滑块从C到D的过程中，电场力不做功，则小滑块第一次由C到D，由动能定理有：
−μmg⋅L2=0−12mv02
求得，小滑块与水平面间动摩擦因数为 μ=v02gL；
(2)由C第一次到O时，由动能定理得
−μmg⋅L4+qU=12mnv02−12mv02
解得，U=(2n2−1)mv024q
(3)由C开始到最后停在O点，有：
qU−μmgs=0−12mv02
由以上二式得小滑块运动的总路程为：
s=n2L