江蘇省無錫市錫山高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試卷（原卷版）

江蘇省錫山高級中學(xué)2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高一物理試卷（本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.下列說法正確的是（）A.兩個(gè)帶異種電荷的金屬球接觸時(shí)，正電荷從一個(gè)球轉(zhuǎn)移到另一個(gè)球B.相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量大的受到的庫侖力也大C.根據(jù)，當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞D(zhuǎn).如圖把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正點(diǎn)電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，則感應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場的電場強(qiáng)度大小EA>EB2.關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是（）A.由電容的定義式可知，電容C與所帶的電荷量Q成正比，與電壓U成反比B.電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和C.如圖所示，開關(guān)接1時(shí)，給平行板電容器充電，且上極板帶正電D.保持電容器與電池的連接，若兩極板的距離減小，則極板上的電荷量減少3.復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動(dòng)車從靜止開始以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度，設(shè)動(dòng)車行駛過程所受到的阻力F保持不變。動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)（）A.牽引力保持不變 B.加速度逐漸變大C.牽引力的功率 D.牽引力做功4.如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面，過B點(diǎn)的等勢面交電場線P點(diǎn)，且AB＝BC，電場中的A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB、EC，電勢分別為φA、φB、φC，AP、BC間的電勢差分別為UAP、UBC。下列說法正確的是（）A.EA＜EB＜ECB.UAP＞UBCC.φA＜φB＜φCD.電子從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中其電勢能減小5.如圖（a），一點(diǎn)電荷P（未畫出）所在的水平直線上有M、N兩點(diǎn)。在M、N兩點(diǎn)分別放置試探電荷，其受到的靜電力與試探電荷的電荷量的關(guān)系分別如圖（b）中直線Ⅰ、Ⅱ所示。規(guī)定向右為正方向，則（）A.P帶正電 B.P在M點(diǎn)左側(cè)C.M點(diǎn)電勢比N點(diǎn)的低 D.M點(diǎn)電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的小6.如圖（a）所示，有一電荷均勻分布的固定絕緣細(xì)圓環(huán)，圓心為O，軸線上的電場強(qiáng)度和電勢分布如圖（b）（c）所示?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）以初速度v0沿軸線由P運(yùn)動(dòng)到Q，OP=OQ=L。關(guān)于粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q的過程分析，下列說法正確的是（）A.粒子電勢能先增大后一直減小B.靜電力對粒子做功不為0C.粒子所受靜電力先增大后一直減小D.粒子先加速后一直減速7.某同學(xué)在操場上踢足球，足球質(zhì)量為m，該同學(xué)從地面上的1位置將足球以速度v0踢起，最高可以到達(dá)離地面高度為h的2位置，選地面為零勢能面，足球可以看成質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A.足球從位置1到位置2的運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒B.該同學(xué)對足球做的功等于C.足球在位置2處的機(jī)械能為mghD.若從位置1到位置2足球克服空氣阻力做的功為W，足球在位置2處的動(dòng)能為8.如圖，一輕質(zhì)彈簧置于固定光滑斜面上，下端與固定在斜面底端的擋板連接，彈簧處于原長時(shí)上端位于A點(diǎn)。一物塊由斜面上A點(diǎn)上方某位置釋放，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B（彈簧在彈性限度內(nèi)），則物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈性勢能的（）A.增加量等于物塊動(dòng)能的減少量B.增加量等于物塊重力勢能減少量C.增加量等于物塊機(jī)械能的減少量D.最大值等于物塊動(dòng)能的最大值9.如圖，空間中有一勻強(qiáng)電場，大小為，方向與水平方向成角，現(xiàn)有一光滑絕緣大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O點(diǎn)為環(huán)心，將質(zhì)量為m、帶電荷量為的小圓環(huán)套在大圓環(huán)的M點(diǎn)并同時(shí)給小圓環(huán)一個(gè)向右的水平初速度，小圓環(huán)恰好能夠沿大圓環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則小圓環(huán)（）A.從M點(diǎn)到Q點(diǎn)動(dòng)能減小B.在M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢能相等C.從M點(diǎn)到Q點(diǎn)電場力做負(fù)功D.動(dòng)能最大處的電勢低于動(dòng)能最小處的電勢10.如圖，一頂角為直角的“”形光滑細(xì)桿豎直放置。質(zhì)量均為m的兩金屬環(huán)套在細(xì)桿上，高度相同，用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長l0，兩金屬環(huán)同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的伸長在彈性限度內(nèi)。對其中一個(gè)金屬環(huán)，下列說法正確的是（已知彈簧的長度為l時(shí)彈性勢能為）（）A.金屬環(huán)與細(xì)桿之間的最大壓力為B.金屬環(huán)的最大速度為C.金屬環(huán)的最大加速度為gD.金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)重力的功率為二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12~15題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.可以設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）一小組利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。①除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是________。A.交流電源B.刻度尺C.天平（含砝碼）D.秒表②實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝________。③大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。A利用公式計(jì)算重物速度B.利用公式計(jì)算重物速度C.存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響D.沒有采用多次試驗(yàn)取平均值的方法（2）另一小組采用裝置如圖（3）所示。一質(zhì)量為m、直徑為d的小球固定于釋放裝置上，在小球正下方固定四個(gè)光電門，調(diào)節(jié)各光電門的中心，使其與小球的球心均在同一豎直線上。由靜止釋放小球，記錄小球通過每個(gè)光電門的擋光時(shí)間，重力加速度為g。④若測得某光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離為h，小球通過此光電門的擋光時(shí)間為，則小球從釋放點(diǎn)下落至此光電門中心時(shí)的動(dòng)能增加量ΔEk=_______，重力勢能減小量Δ⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的圖像，如圖（4）所示。若圖中虛線的斜率________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；⑥經(jīng)過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過第三個(gè)光電門時(shí)，總是大于，下列原因中可能的是_______。A.第三個(gè)光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離測量值偏大B.第三個(gè)光電門中心偏離小球下落時(shí)球心所在的豎直線C.小球下落過程中受到空氣阻力的作用12.如圖，在某示波管中從熾熱金屬絲射出的電子流（初速度不計(jì)），經(jīng)加速電壓U1加速后，在S處沿水平方向垂直電場飛入平行板間，若兩板間的電壓為U2，板間距離為d，板長為l。在平行板右側(cè)L處有一光屏，若電子能飛出偏轉(zhuǎn)電場，打在光屏上的P點(diǎn)，O是光屏上的點(diǎn)，S和O在同一水平線上。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計(jì)電子的重力。求：（1）電子離開加速電場時(shí)的速度v0的大小；（2）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的豎直位移y；（3）求OP的距離Y。13.如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車靜止放在斜坡的底端?；鍚酆谜邚拈L為l、傾角為的斜坡頂端靜止下滑，滑到平板車上后最終與平板車達(dá)到共同速度。忽略滑板與斜面以及平板車與水平地面之間的摩擦，假設(shè)斜坡底端與平板車平滑相接，平板車足夠長，滑板及滑板愛好者總質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：（1）滑板愛好者剛滑到平板車上時(shí)的速度大??；（2）滑板愛好者與平板車最后達(dá)到的共同速度大??；（3）系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能大小。14.如圖所示，一個(gè)帶正電的小球，質(zhì)量為m，電荷量為q，固定于絕緣輕桿一端，輕桿的另一端光滑鉸接于O點(diǎn)，重力加速度為g。（1）未加電場時(shí)，將輕桿向左拉至水平位置，無初速度釋放，求小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)輕桿對它的拉力大??；（2）若在空間中施加一個(gè)平行于紙面的勻強(qiáng)電場，大小方向未知。將輕桿從左邊水平位置無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為4mg；將輕桿從右邊水平位置無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為8mg。試判斷電場強(qiáng)度的水平分量和豎直分量的方向；（3）在第（2）問的條件下試求所施加電場的電場強(qiáng)度E的大小。15.圖（a）為成都天府國際機(jī)場某貨物傳送裝置實(shí)物圖，簡化圖如圖（b）所示，該裝置由傳送帶ABCD及固定擋板CDEF組成，固定擋板CDEF與傳送帶上表面垂直，傳送帶上表面ABCD與水平地面的夾角θ=37°，CD與水平面平行。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作人員將質(zhì)量分布均勻的正方體貨物從D點(diǎn)由靜止釋放，貨物對地發(fā)生位移L=10m后被取走，貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的剖面圖如圖（c）所示。已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度v=1m/s，貨物質(zhì)量m=10kg，其底部與傳送帶ABCD的動(dòng)摩擦因數(shù)為