河南省七大名校巔峰計(jì)劃2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試卷（PDF版無(wú)答案）

第第頁(yè)河南省七大名校巔峰計(jì)劃2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試卷（PDF版無(wú)答案）2023年河南省七大名校巔峰計(jì)劃高一下期期末試題

物理

本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上，并將自己的姓

名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)填寫在本試卷上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)

號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。涂寫在本試卷

上無(wú)效。

3.作答非選擇題時(shí)，將答案書(shū)寫在答題卡上，書(shū)寫在本試卷上無(wú)效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單選題：共7小題，每題4分，共28分。

1.一根質(zhì)量均勻的細(xì)桿斜靠在墻上，地面光滑。初始時(shí)桿與墻面夾角為60°，在桿滑下的

過(guò)程中，墻對(duì)桿的作用力

A.先增大后減小至0

B.先增大后減小，但不會(huì)減為0

C.一直增大

D.一直減小

2.2023年7月14日，米國(guó)的LIGO探測(cè)設(shè)施接收到一個(gè)來(lái)自GW150914的引力波信號(hào)，

此信號(hào)是由兩個(gè)黑洞的合并過(guò)程產(chǎn)生的。如果將某個(gè)雙黑洞系統(tǒng)

簡(jiǎn)化為如圖所示的圓周運(yùn)動(dòng)模型，兩黑洞繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)。在相互強(qiáng)大的引力作用下，兩黑洞間的距離逐漸減小，在此

過(guò)程中，兩黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的

A.向心力均逐漸減小B.線速度均逐漸減小

C.周期均不變D.角速度均逐漸增大

3.某同學(xué)在高度h處以一定大小的速度v0拋出一小球，當(dāng)其速度方向不同時(shí)，落地點(diǎn)與

拋出點(diǎn)的水平距離即射程大小也不同，若不計(jì)空氣阻力，則最大射程為

2v2v200+2ghv220v0+2gh

A.B.C.h+D.v

ggg0g

4.如圖所示，滑塊A和足夠長(zhǎng)的木板B

疊放在水平地面上，A和B之間的動(dòng)摩

擦因數(shù)是B和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

的4倍，A和B的質(zhì)量均為m。現(xiàn)對(duì)A

施加一水平向右逐漸增大的力F，當(dāng)F

增大到F0時(shí)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，之后力F按

圖乙所示的規(guī)律繼續(xù)增大，圖乙中的x為A運(yùn)動(dòng)的位移，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)

摩擦力。對(duì)兩物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是

【巔峰計(jì)劃·高一物理試題第1頁(yè)(共6頁(yè))】

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A.當(dāng)F＞2F0，木塊A和木板B開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)

B.當(dāng)F＞F0，木塊A和木板B開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)

F0x0

C.自x=0至木板x=x0木板B對(duì)A做功大小為4

F0x0

D.x=x0時(shí)，木板B的速度大小為2m

5.由n個(gè)帶電量均為Q的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球無(wú)間隙排列構(gòu)成的半

徑為R的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m的金屬小球(視為

質(zhì)點(diǎn))通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R的絕緣細(xì)線懸掛在圓環(huán)的最高點(diǎn)。當(dāng)金屬小球

電荷量也為Q(未知)時(shí)，發(fā)現(xiàn)金屬小球在垂直圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上P

點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，軸線上的兩點(diǎn)P、P'關(guān)于圓心O對(duì)稱。

已知靜電力常量為k，重力加速度為g，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法中正確的是

A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零

B.由于P、P兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反

8mgR

C.金屬帶電小球的電量為Q

nk

D.固定P處的小球，然后在圓環(huán)上取下一個(gè)小球(其余n－1個(gè)小球位置不變)置于P'

22kmg

處，則圓心O的場(chǎng)強(qiáng)大小為

Rn

6.如圖所示，一輛卡車在水平路面上行駛。初速度為54km/h。

其車廂長(zhǎng)度為10.0m，在車尾邊緣處放有一個(gè)貨箱，其長(zhǎng)

寬高皆為0.5m。卡車加速時(shí)的最大加速度為2.2m/s2，卡車

剎車時(shí)的最大加速度為3m/s2。已知貨箱和車廂之間的動(dòng)摩

擦因數(shù)為0.24(最大靜摩擦因數(shù)約等于動(dòng)摩擦因數(shù)，g=10m/s2)，則下列說(shuō)法正確的是

A.若司機(jī)全力加速，貨箱有可能掉出車廂

B.若司機(jī)全力剎車，貨箱不可能碰到車頭

C.若司機(jī)全力剎車，貨箱碰到車頭的時(shí)間介于剎車后5s到6s之間

D.若司機(jī)全力剎車，貨箱碰到車頭的時(shí)間介于剎車后6s到7s之間

7.某人駕駛一輛汽車甲正在平直的公路上以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)，突然發(fā)現(xiàn)前方50m處停

著一輛乙車，立即剎車，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知?jiǎng)x車后第1個(gè)2s內(nèi)的位移是

24m，第4個(gè)2s內(nèi)的位移是1m。則下列說(shuō)法中正確的是

A.汽車甲剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2

23

B.汽車甲剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2

12

C.汽車甲剎車后停止前，可能撞上乙車

D.汽車甲剎車前的速度為13.9m/s

【巔峰計(jì)劃·高一物理試題第2頁(yè)(共6頁(yè))】

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二、多選題：共3小題，每小題6分，共18分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)正

確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。

8.如圖所示，圓柱形管的底端固定一彈射器，彈射器上有一質(zhì)量

m1=1kg的小滑塊，管和彈射器的總質(zhì)量m2=2kg，滑塊與管內(nèi)壁

間的滑動(dòng)摩擦力大小為0.4m1g。整個(gè)裝置豎直靜止在水平地面

上。發(fā)射時(shí)，滑塊離開(kāi)彈射器瞬間距離上管口的距離為1.0m；

滑塊離開(kāi)彈射器后能上升的最大高度為1.4m，小滑塊可視為質(zhì)

點(diǎn)且彈射時(shí)間極短，每次彈射后滑塊獲得的初速度相等，忽略

空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是

15+92

A.滑塊從離開(kāi)彈射器到第二次通過(guò)圓柱形管上端經(jīng)歷的時(shí)間為s

35

30+42

B.滑塊從離開(kāi)彈射器到再次回到彈射器處經(jīng)歷的時(shí)間為s

35

C.當(dāng)滑塊離開(kāi)彈射器瞬間，對(duì)圓柱形管施加一個(gè)豎直向上的恒力F，為保證滑塊不滑

出管口，F(xiàn)的最小值為24N

D.當(dāng)滑塊離開(kāi)彈射器瞬間，對(duì)圓柱形管施加一個(gè)豎直向上的恒力F，為保證滑塊不滑

出管口，F(xiàn)的最小值為20N

9.如圖，真空中x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的M、N兩點(diǎn)分別固

定兩異種點(diǎn)電荷，其電荷量分別為+Q1、-Q2，且Q1＞Q2。

取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則

A.只有MN區(qū)間的電場(chǎng)方向向右

B.在N點(diǎn)右側(cè)附近存在電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)

C.在ON之間存在電勢(shì)為零的點(diǎn)

D.MO之間的電勢(shì)差小于ON之間的電勢(shì)差

10.如圖甲所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h。

h

若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為R=

2

的豎直圓形光滑軌道的最低點(diǎn)水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示。

小球視為質(zhì)點(diǎn)，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列判斷正確的是

A.只有質(zhì)量為4m的小球能到達(dá)最大高度h

B.只有質(zhì)量為2m、4m的小球能到達(dá)最大高度h

C.質(zhì)量為2m的小球到達(dá)與圓心等高處時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為4mg

D.質(zhì)量為3m的小球到達(dá)與圓心等高處時(shí)，處于超重狀態(tài)

【巔峰計(jì)劃·高一物理試題第3頁(yè)(共6頁(yè))】

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三、實(shí)驗(yàn)題：共2小題，第11小題7分，第12小題8分，共15分。

11.某小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置探究“做功與物體動(dòng)能改變量之間的關(guān)系”。如圖1中，遮光

條寬度為d，光電門可測(cè)出其擋光時(shí)間：滑塊與力傳感器的總質(zhì)量為M，砝碼盤的質(zhì)

量為m0，不計(jì)滑輪和導(dǎo)軌摩擦.實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平，并取5個(gè)質(zhì)量均為m的砝碼放在滑塊上：

②用細(xì)繩連接砝碼盤與力傳感器和滑塊，讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌右側(cè)的某一位置，測(cè)出

遮光條到光電門的距離為S；

③從滑塊上取出一個(gè)砝碼放在砝碼盤中，釋放滑塊后，記錄此時(shí)力傳感器的值為F，

測(cè)出遮光條經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間Δt；

④再?gòu)幕瑝K上取出一個(gè)砝碼放在砝碼盤中，重復(fù)步驟③，并保證滑塊從同一個(gè)位置靜止

釋放；

⑤重復(fù)步驟④，直至滑塊上的砝碼全部放入到砝碼盤中。

請(qǐng)完成下面問(wèn)題：

(1)若用十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d如圖3，則d=mm；

(2)滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度可用v=(用題中所給的字母表示，下同)計(jì)算；

(3)在處理步驟③所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，甲同學(xué)理解的合外力做功為W1=FS，則其對(duì)

應(yīng)動(dòng)能變化量應(yīng)當(dāng)是ΔEk1=；

1

(4)乙同學(xué)按照甲同學(xué)的思路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到F－的圖線如圖4所示，則其斜率

Δt

k=。

12.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證向心力公式。勻質(zhì)小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木

架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)。當(dāng)木架繞軸BC勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

繩a在豎直方向、繩在水平方向。兩繩的A、C端分別安裝有拉力傳感器1、2，重力

加速度為g，忽略空氣的阻力，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.實(shí)驗(yàn)之前，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑為d，用刻度尺測(cè)得a繩的長(zhǎng)度為la，b繩

的長(zhǎng)度為lb；

【巔峰計(jì)劃·高一物理試題第4頁(yè)(共6頁(yè))】

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B.使木架繞BC軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)小球在水平面

內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，記錄轉(zhuǎn)n圈對(duì)應(yīng)的時(shí)間t；

C.讀出拉力傳感器1、2的示數(shù)分別為Fa、Fb；

D.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被突然燒斷，

同時(shí)木架也立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，讀出拉力傳感器1

在此瞬間的示數(shù)為F0。

(1)小球的質(zhì)量m=，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周

期T=；

(2)繩b被燒斷之前小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若等式成立，則向心力

公式得到驗(yàn)證；(用Fa、Fb、n、t、g、lb和d表示)

(3)繩b被燒斷之后的瞬間，若等式成立，則向心力公式得到驗(yàn)證。

(用F0、Fa、n、t、g、lb和d表示)

四、解答題：共3小題，第13小題10分，第14小題11分，第15小題18分，共39分。

13.一端彎曲的光滑絕緣軌道ABN固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平、BN段是半

徑為R的半圓弧，有一個(gè)正點(diǎn)電荷固定在圓心O處。一質(zhì)量為m帶正電小環(huán)，在水

23

平恒力F=mg作用下從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，

3

發(fā)現(xiàn)剛好能到達(dá)絕緣軌道上與圓心等高的M點(diǎn)，已知CB間距為3R。已知小環(huán)在圓

軌道上時(shí)受到圓心處的點(diǎn)電荷的靜電力大小為2mg。求：

(1)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到M過(guò)程中，點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)力對(duì)它做的功；

(2)若水平恒力大小改為2F，則小環(huán)在能達(dá)到的最高點(diǎn)N時(shí)的速度大?。?/p>

26

(3)小環(huán)在距離B點(diǎn)R的D點(diǎn)以向右的初速度v0=2(1-)gR運(yùn)動(dòng)，在靜電力的23

作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度恰好為0。若在D點(diǎn)施加最小的恒定外力作用由靜止開(kāi)

始運(yùn)動(dòng)，則小環(huán)在圓軌道上能到達(dá)的最大高度值多少？

14.如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面與水平面夾角為37o，斜面上有一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板，斜

面底端擋板高度與木板厚度相同.m=1kg的小物塊從空中某點(diǎn)以v0=3m/s水平拋出，拋

出同時(shí)木板由靜止釋放，小物塊下降h=0.8m掉在木板前端，碰撞時(shí)間極短，可忽略

不計(jì)，碰后瞬間物塊垂直斜面的分速度立即變?yōu)榱?。碰后兩者向下運(yùn)動(dòng)，小物塊恰好

在木板與擋板碰撞時(shí)在擋板處離開(kāi)木板。已知木板與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，木板

上表面光滑，木板與擋板每次碰撞均無(wú)能量損失，g=10m/s2，求：

【巔峰計(jì)劃·高一物理試題第5頁(yè)(共6頁(yè))】

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(1)碰前瞬間小物塊速度大小和方向；

(2)木板至少多長(zhǎng)小物塊才沒(méi)有從木板后端離開(kāi)木板？

(3)木板從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后停在斜面底端的整個(gè)過(guò)程中通過(guò)路程多大？

15.牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，利用他的運(yùn)動(dòng)定律把行星的向心加速度與太陽(yáng)對(duì)它的引力

聯(lián)系起來(lái)，巧妙推導(dǎo)出太陽(yáng)和行星之間的引力關(guān)系。

(1)行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星的質(zhì)量為m，太陽(yáng)的質(zhì)量為M，

行星與太陽(yáng)中心之間的距離為r，請(qǐng)利用牛頓定律和開(kāi)普勒定律導(dǎo)出太陽(yáng)和行星之

Mm

間的引力表達(dá)式F=G

r2

；

(2)牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí)，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使

它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽(yáng)吸引行星的力性質(zhì)相同，

遵循著統(tǒng)一的規(guī)律：平方反比規(guī)律？因此，牛頓開(kāi)始了著名的“月—地檢驗(yàn)”。

a.已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請(qǐng)你據(jù)此

a

計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值；

g

b.在牛頓的時(shí)代，月球與地球的距離r′、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T′等都能比較精確

地測(cè)定，請(qǐng)你據(jù)此寫出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的