云南省開遠市第一中學2023-2024學年高一下學期期中考試物理

開遠市第一中學校2024年春季學期高一年級期中考試物理2024.05考生注意：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間75分鐘。2.考生作答時，請將答案填涂在答題卡上。第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；第Ⅱ卷請用直徑0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試卷、草稿紙上作答無效。3.本卷命題范圍：人教版必修2，必修3第九章。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、單項選擇題：（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確。）1．“打水漂”是一種常見的娛樂活動，以一定的高度水平扔出的瓦片，會反復在水面上彈跳前進，假設瓦片和水面相撞后，在水平和豎直方向速度大小均減小，以下四幅圖有可能是瓦片軌跡的是（）A． B．C． D．2．如圖，一小船以1.0m/s的速度勻速前行，站在船上的人豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為0.45m。假定拋接小球時人手的高度不變，不計空氣阻力，g取10m/s2，則下列分析正確的是（）A．小球的初速度大小為9m/sB．小球上升的時間為3sC．小球到達最高點時速度為零D．從小球被拋出到再次落入手中，小船前進了0.6m3．下列關(guān)于幾種圓周運動實例的說法中，錯誤的是（）A．圖甲中小球在豎直圓形軌道內(nèi)運動，經(jīng)過軌道上與圓心等高的A點時，軌道對小球的支持力提供小球所需的向心力B．圖乙中放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動，物體受到的靜摩擦力方向始終指向圓心C．圖丙中小球做圓錐擺運動，細繩的拉力與小球重力的合力提供小球運動所需的向心力D．圖丁的圓筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度越大，緊貼圓筒壁一起運動的物體a所受摩擦力也越大4．如圖所示，衛(wèi)星a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，衛(wèi)星b繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星c是地球同步衛(wèi)星，則（）A．a(chǎn)的線速度小于第一宇宙速度B．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度C．b的運行周期比c的運行周期大D．b的向心加速度比c的向心加速度小5．列車在平直軌道上由靜止開始啟動，啟動過程牽引力的功率保持不變，列車所受阻力恒定，則列車的速度v隨時間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A．B．C． D．6．如圖所示是一簇未標明方向、由單一點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子（

）A．電性與場源電荷的電性相同B．帶正電C．在a、b兩點時速度大小va＞vbD．在a、b兩點的加速度aa＜ab二、多項選擇題：（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是正確的，全部選對得6分，選對但不全得3分，有錯的不得分。）7．如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一邊長為的等邊三角形，在點固定一電荷量為的正點電荷，在點固定一電荷量為的負點電荷，三角形處在平行于水平面的勻強電場中（圖中未畫出）?，F(xiàn)在點放置一試探電荷，試探電荷恰好在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài)。已知靜電力常量為，則勻強電場的電場強度（

）A．大小為 B．大小為C．方向垂直于斜向上 D．方向從點指向點8．質(zhì)量為m的物體，由做勻速直線運動的汽車牽引，當物體上升時，汽車的速度為v，細繩與水平面間的夾角為，如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．物體做變加速直線運動 B．此時物體的速度大小為C．物體的速度小于車的速度D．繩子的拉力等于mg9．嫦娥四號探測器成功發(fā)射，實現(xiàn)了人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡。已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，探測器的質(zhì)量為m，引力常量為G，嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運動時，探測器的（）A．周期為 B．角速度為C．向心加速度為 D．線速度為10．質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是（??）A．重力做功 B．物體的機械能減少C．物體的動能增加 D．物體的重力勢能減少mgh第Ⅱ卷（非選擇題共52分）三、填空題（本題每空2分；11題6分，12題10分，共16分）11．在探究平拋運動規(guī)律的實驗中：(1)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。關(guān)于該實驗下列說法正確的是________。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端要保持水平C．擋板的高度需要等間距變化D．每次應該從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球E．為確保小球每次能落進擋板，可調(diào)節(jié)底座螺絲使木板后仰，小球即可沿板面滾入擋板(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點О為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中圖像能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是________。A．B．C．D．(3)某同學在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球拋出點的位置O。如圖所示，A為小球運動一段時間后的位置。以A為坐標原點，沿水平向右為x軸，豎直向下為y軸建立坐標系，g取10m/s2，根據(jù)圖像，可知小球的初速度為m/s（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．如圖所示，某同學采用重物自由下落的方法“驗證機械能守恒定律”。打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐椤?1)下面是他實驗時的操作步驟：其中不必要以及不恰當?shù)牟襟E有______。A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上C．用天平測量出重錘的質(zhì)量D．先釋放紙帶，然后再接通電源E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離F．計算重錘下落過程中減少的重力勢能和增加的動能G．改換紙帶，重做幾次(2)本實驗選擇紙帶的要求是：紙帶上打下的第1、2點間距離接近。若已知重物的質(zhì)量為1.00kg，按實驗要求正確地選出紙帶，用毫米刻度尺測量連續(xù)三點A、B、C到第一個點O的距離如圖（乙）所示，那么：從打下O點到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能的減少量J（保留3位有效數(shù)字）；而動能的增加量J（保留3位有效數(shù)字）。(3)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數(shù)點的重物速度v，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒，請你分析論證該同學的判斷是否正確：（填“正確”或“不正確”）。四、計算題（13題8分，14題12分，15題16分，共36分。注意：按題目要求作答，解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13．如圖所示，在傾角為的斜坡（斜坡足夠長）上有一人，前方處靜止站著一只狗，此人多次分別以不同速度大小水平拋出一小球，試圖讓狗咬住，若某次人以速度拋出小球，恰好擊中狗，人、狗和小球均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，，計算結(jié)果可用根式，求：（1）小球在空中運動的時間；（2）的大小。14．如圖所示，一帶電荷量為的正電荷、質(zhì)量為的小物塊處于一傾角為的粗糙斜面上，物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，且。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，求：（1）求不加電場時，物塊的加速度的大??；（2）若當整個裝置放置于一水平向右的勻強電場中時，小物塊處于靜止狀態(tài)，求電場強度大小的范圍。15．如圖所示，光滑傾斜軌道AB和水平軌道BC平滑連接（小球經(jīng)過時速度大小不變），軌道AB距地面高h的A點有一個質(zhì)量m＝1kg的小球無初速釋放，小球從C點向右進入半徑R＝1m的光滑圓形軌道，圓形軌道底部C處前后錯開，小球可以從C點向右離開圓形軌道，在水平軌道上繼續(xù)前進。已知小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，水平軌道BC長L＝1m，不計其它阻力，重力加速度。（計算結(jié)果可用根式或分式）（1）若釋放點A高度h＝3m，求小球到達B點的速度大??；（2）要使小球完成圓周運動，則釋放點A的高度h需要滿足什么條件；（3）若小球恰好不脫離軌道，求小球最后靜止的位置到圓軌道最低點C的距離。開遠市第一中學校2024年春季學期高一年級期中考試物理試卷參考答案1．C【詳解】瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度大小減小，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，可知豎直小球上升的高度逐漸減小，根據(jù)可知瓦片在空中的時間逐漸減小，水平方向有可知瓦片在空中通過水平位移逐漸減小，C正確。故選C。2．D【詳解】A．小球拋出時的豎直速度則拋出時的初速度大小為選項A錯誤；B．小球上升的時間為選項B錯誤；C．小球到達最高點時水平速度不為零，則速度不為零，選項C錯誤；D．從小球被拋出到再次落入手中，小船前進了選項D正確。故選D。3．D【詳解】A．小球在圖甲的豎直圓形軌道內(nèi)運動，經(jīng)過與圓心O等高的A點時，受到重力和支持力，其中軌道對小球的支持力提供小球所需向心力，故A正確，不符合題意；B．圖乙中物體放在水平轉(zhuǎn)臺上并隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動，受到重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，指向圓心，故B正確，不符合題意；C．圖丙中小球做圓錐擺運動，對小球受力分析，受到重力和繩子的拉力，合力提供向心力，故C正確，不符合題意；D．圖丁的圓筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度無論多大，緊貼圓筒壁一起運動的物體a所受摩擦力與其重力等大反向，故D錯誤，符合題意。故選D。4．A【詳解】A．根據(jù)題意可知、角速度相等，根據(jù)可知a的線速度小于的線速度，對于繞地球做圓周運動的物體，根據(jù)可得當衛(wèi)星貼近地球表面做圓周運動時，衛(wèi)星的線速度等于第一宇宙速度，可知的線速度小于第一宇宙速度，則a的線速度小于第一宇宙速度，故A正確；BD．根據(jù)題意可知、角速度相等，根據(jù)可知a的向心加速度小于的向心加速度，對于繞地球做圓周運動的物體，根據(jù)可得可知b的向心加速度比c的向心加速度大，當衛(wèi)星貼近地球表面做圓周運動時，衛(wèi)星的加速度等于重力加速度，則的向心加速度小于重力加速度，可得a的向心加速度小于重力加速度，故BD錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得可知b的運行周期比c的運行周期小，故C錯誤。故選A。5．B【詳解】列車啟動過程牽引力的功率保持不變，則根據(jù)則隨著速度的增加，加速度減小，當F=f時加速度a=0，即列車先做加速度減小的變加速運動，最后勻速運動。故選B。6．C【詳解】A．根據(jù)帶電粒子的運動軌跡可知，該帶電粒子做曲線運動，而曲線運動的軌跡夾在速度方向與合外力方向之間，并且合外力指向軌跡的凹側(cè)面，結(jié)合點電荷形成的電場的電場線的分布特征，可知，帶電粒子所受靜電力指向場源電荷，由此可知該帶電粒子電性與場源電荷的電性相反，故A錯誤；C．若粒子從a到b運動，可知其速度方向與所受電場力方向之間的夾角為鈍角，即粒子從a到b將做減速運動，由此可知粒子在a點的速度大于在b點的速度7．AC【詳解】正點電荷在點產(chǎn)生的電場強度方向沿方向，大小為負點電荷在點產(chǎn)生的電場強度方向沿方向，大小為與的夾角為，以、為鄰邊作平行四邊形，根據(jù)平行四邊形定則及幾何知識可知，合電場強度大小，方向垂直于斜向下由于試探電荷恰好在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài)，故勻強電場的電場強度與的大小相等，方向相反，即，方向垂直于斜向上故AC正確，BD錯誤。故選AC。8．AC【詳解】ABC．將汽車的速度沿繩子方向、垂直于繩子方向分解，此時物體的速度大小為當物體上升時，逐漸減小，物體速度逐漸增大，且增加得越來越慢，故物體做加速度減小的加速運動，且速度小于車的速度，故AC正確，B錯誤；D．物體做加速運動，有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有故繩子的拉力大于mg，故D錯誤。故選AC。9．AD【詳解】A．根據(jù)故A正確；B．根據(jù)故B錯誤；C．根據(jù)故C錯誤；D．根據(jù)故D正確。故選AD。10．CD【詳解】AD．重力做功物體的重力勢能減少mgh，故A錯誤，D正確；B．物體除重力做功，阻力做負功，導致機械能減少，根據(jù)牛頓第二定律得得阻力做功物體的機械能減少，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理，物體的動能增加故C正確。故選CD。11．(1)BD(2)C(3)2【詳解】（1）AD．為了保證每次小球拋出時的速度相同，每次應該從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球，但斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，D正確；B．為了保證小球拋出時的初速度處于水平方向，斜槽軌道末端要保持水平，故B正確；C．擋板的高度不需要等間距變化，故C錯誤；E．木板應與小球軌跡平面平行，即木板應處于豎直平面內(nèi)，不可以調(diào)節(jié)底座螺絲使木板后仰，故E錯誤。故選BD。（2）根據(jù)，可得可知圖像為一條過原點的傾斜直線。故選C。（3）[1]由題圖可知，A~E五個點中相鄰兩點的水平距離相等，所以小球在相鄰兩點間的運動時間相等，均設為T，豎直方向根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得所以小球的初速度為12．(1)BCD(2)2mm（或0.00196m或1.96mm）0.4760.473(3)不正確【詳解】（1）A．按照圖示的裝置安裝器件，該步驟有必要；B．將打點計時器接到電源的交流輸出端上，該步驟不恰當；C．要驗證的關(guān)系式中兩邊都有質(zhì)量，可以消掉，則沒必要用天平測量出重錘的質(zhì)量，該步驟沒必要；D．先接通電源，然后再釋放紙帶，該步驟不恰當；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離，該步驟有必要；F．計算重錘下落過程中減少的重力勢能和增加的動能，該步驟有必要；G．改換紙帶，重做幾次，該步驟有必要。故選BCD。（2）[1]打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度為本實驗選擇紙帶的要求是：紙帶上打下的第1、2點間距離接近2mm。[2]從打下O點到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能的減少量[3]動能的增加量（3）該同學的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，根據(jù)可得則此時h圖像就不是