2023~2024學年第二學期高一期末質量監測物理試卷注意事項：考生在答題前請認真閱讀本注意事項1．本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分。考生答題全部答在答題卡上，答在本試卷上無效．全卷共16題，本次考試時間為75分鐘，滿分100分。2．答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案．答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效。一、單項選擇題：共11題，每小題4分，共計44分．每小題只有一個選項最符合題意。1.下列可以組成電容器是（）A B.C. D.2.下列與避雷針工作的物理原理相同的是（）A.靜電噴涂中油漆微粒自動沉積在工件表面B.燃氣灶中點火器的放電電極制作成釘尖形C.高壓帶電作業工人穿戴的工作服D.高壓輸電線上方的兩根接地導線3.如圖所示，以O為圓心的圓上有A、B、C、D四點，AD為直徑，B、C關于AD對稱。正點電荷Q放在O點的左邊，A、B、C、D四點場強大小分別為EA、EB、EC和ED，則（）A.EA＜EB B.EB＜EC C.EC＞ED D.EA＞ED4.如圖是自行車外接助力裝置，其通過滾輪驅動車輪轉動。滾輪直徑為8cm，車輪直徑為48cm。滾輪與車輪間無相對滑動，則滾輪與車輪的角速度之比為（）A.1：1 B.6：1 C.1：6 D.36：15.如圖所示，一輛汽車在平直公路上以恒定功率勻速行駛。在柏油路面上行駛的速度為v1，牽引力為F1，在水泥路面上行駛速度為，牽引力為F2。已知汽車在柏油路面行駛時受到的阻力大于在水泥路面的阻力，忽略空氣阻力，則（）A. B.C D.6.2024年5月嫦娥六號探測器成功發射，進入地月轉移軌道后經過多次變軌月球背面軟著陸，其飛行軌道如圖所示。則嫦娥六號探測器（）A.經過地月轉移段在P點減速后進入環月軌道B.經過P點時在環月軌道1上指向月心的加速度小于在環月軌道2上C.環月軌道1的運行周期小于環月軌道2的運行周期D.在環月軌道1的機械能小于環月軌道2的機械能7.某同學用圖甲所示的向心力演示器來探究“勻速圓周運動中向心力與質量的關系”，擋板A、B、C到各自轉軸的距離之比為1：2：1。塔輪自上而下有三層，左右每層半徑如圖乙所示。下列關于兩小球放置位置及傳動皮帶所套塔輪的層數正確的是（）A.擋板A和C處，塔輪第一層B.擋板B和C處，塔輪第一層C.擋板A和C處，塔輪第二層D.擋板B和C處，塔輪第三層8.如圖所示，在豎直平面內固定著光滑圓管道。一小球從管道內的最低點以不同的初速度v0向右運動，球的直徑略小于管的內徑，不計空氣阻力。用陰影表示小球在運動過程中對內側管壁有作用力的區域，虛線為過O點的水平線，下列圖示可能正確的是（）A. B.C. D.9.如圖所示，等長的AB、BC、AC絕緣細棒上均勻分布著等量正電荷，它們在三角形中心O產生的電場強度大小為電勢為φ1。在BC棒的中點截去非常小的一段，此時O點的場強大小為、電勢為φ2，則（）A. B.C. D.10.如圖所示，實線MN是勻強電場中的一個等勢面，虛線AB是一電子只在電場力作用下的運動軌跡。電子從A運動到B過程中，加速度大小a、動能隨時間t的變化關系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.11.如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧軌道BC豎直放置，O與A處的釘子處于同一高度。細線的一端系有小物塊P，另一端繞過釘子系一套在圓弧軌道上的小球Q。將小球從軌道頂端B靜止釋放，忽略一切摩擦。在小球從B點運動到最低點C的過程中，下列說法中正確的是（）A.小物塊P和小球Q的速率總相等B.小物塊P的機械能守恒C.小球Q的機械能先增加后減小D.小球Q重力的功率先增加后減小二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時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；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。12.小明同學利用圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律，提供的器材有：帶有凹槽質量為M的滑塊、5個質量為m的鉤碼（其中標號為1的鉤碼裝有輕質遮光條）、氣墊導軌、光電門、刻度尺等。遮光條寬度為d，重力加速度為g。實驗操作步驟如下：①打開氣泵，待氣流穩定后調節氣墊導軌，直至導軌上的滑塊在不掛鉤碼時，能在短時間內保持靜止后，關閉氣泵；②在跨過定滑輪的細線下端懸掛標號為1的鉤碼，其余4個鉤碼放在滑塊凹槽中；③把滑塊拉到導軌右端有標記的位置處；④測出遮光條中心到光電門中心的距離h；⑤打開氣泵待氣流穩定后釋放滑塊，記錄遮光條通過光電門的時間t1；⑥每次再從凹槽中取出一個鉤碼增掛至上個鉤碼的下端，重復步驟③和⑤，直至凹槽內的鉤碼全部取出，依次記錄的遮光時間分別為t2，t3，…，t5。（1）實驗步驟①操作目的是______。（2）實驗步驟④中光電門中心在刻度尺上位置如圖乙所示，則其讀數為______cm。（3）當細線下端懸掛1個鉤碼時，若關系式______成立，說明系統的機械能守恒（用題中所給的物理量字母表示）。（4）小明將細線下端懸掛鉤碼個數記為n，并將對應的遮光時間t換算為，根據所測的數據在圖丙中描點，請作出圖像______。（5）小明認為僅通過分析圖丙所描繪的圖線特征就可以判斷系統的機械能是否守恒，而無需測量滑塊和鉤碼的質量，你是否同意他的說法？______（選填“同意”或“不同意”），理由是______。13.如圖所示，人造衛星A繞地心做勻速圓周運動。已知地球的半徑為R，A距地面的高度為h，周期為T，萬有引力常量為G。求：（1）地球的質量；（2）地球的第一宇宙速度。14.如圖所示，勻強電場的方向與等腰直角△ABC所在的平面平行，A、B間的距離為，將電荷量為點電荷從電場中的A點移到B點，靜電力做了的功，再從B點移到C點，靜電力做了的功。求：（1）AB兩點間的電勢差；（2）勻強電場的電場強度E的大小。15.將一根長細線的一端固定在豎直轉軸上的A點，另一端系一質量的小球B，如圖甲所示．現對小球施加一水平拉力F使其靜止，細線與豎直方向的夾角，如圖乙所示．重力加速度，，。（1）求靜止時拉力F的大小；（2）若從圖甲靜止時開始用外力轉動轉軸，穩定時細線與豎直方向的夾角仍為37°，如圖丙所示，求：①此時B的角速度ω；②此過程外力對系統所做的功W。16.示波管裝置如圖甲所示，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，管內抽成真空，電子從靜止經大小為的電壓加速后以一定速度沿軸線連續射入偏轉電極，偏轉電極的極板沿軸線方向長度為l，間距為d，極板右側到熒光屏的距離為D。已知電子電荷量為e，質量為m，重力不計。（1）求電子進入偏轉電極時的速度v0；（2）若偏轉電極所加電壓為，求電子離開偏轉電場時豎直方向的偏移量及偏轉角正切值；（3）若偏轉電極兩端加圖乙所示的周期性電壓，電壓最大值為、電場變化周期為T，且T遠大于電子在電場中的運動時間，求熒光屏上亮點經過時的速度大小v。2023~2024學年第二學期高一期末質量監測物理試卷注意事項：考生在答題前請認真閱讀本注意事項1．本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分。考生答題全部答在答題卡上，答在本試卷上無效．全卷共16題，本次考試時間為75分鐘，滿分100分。2．答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案．答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效。一、單項選擇題：共11題，每小題4分，共計44分．每小題只有一個選項最符合題意。1.下列可以組成電容器的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由兩個互相靠近、彼此絕緣的導體組成電容器。故選C。2.下列與避雷針工作的物理原理相同的是（）A.靜電噴涂中油漆微粒自動沉積在工件表面B.燃氣灶中點火器的放電電極制作成釘尖形C.高壓帶電作業工人穿戴的工作服D.高壓輸電線上方的兩根接地導線【答案】B【解析】【詳解】A．避雷針工作的物理原理是尖端放電的現象。而接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力作用下，向作為正極的工件運動，并沉積在工件表面，故A錯誤；B．因尖端容易放電，則燃氣灶的電子點火器的放電電極做成釘尖形，而避雷針工作的物理原理是尖端放電，故B正確；C．高壓帶電作業工人穿戴的工作服利用了靜電屏蔽的原理，與避雷針工作的物理原理不同，故C錯誤；D．高壓輸電線上方的兩根接地導線也被稱為避雷線或架空地線，其主要作用是防止雷直接擊到輸電線上，原理是每一個鐵塔的下面做一個地網線，再引到地面與鐵塔聯接，而塔頂上的兩根避雷線與鐵塔相聯接。此時當遇到雷雨天時，帶高壓電荷云層的高壓電荷會被兩根避雷線吸收通過鐵塔傳到大地，因為大地相當于一個很大的電容，它能吸收并中和云層中的高壓電荷。這樣就可以避免雷電直接擊到電力線路上了。與避雷針工作的物理原理不同，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，以O為圓心的圓上有A、B、C、D四點，AD為直徑，B、C關于AD對稱。正點電荷Q放在O點的左邊，A、B、C、D四點場強大小分別為EA、EB、EC和ED，則（）A.EA＜EB B.EB＜EC C.EC＞ED D.EA＞ED【答案】A【解析】【詳解】正點電荷Q放在O點的左邊，以正點電荷到A為半徑做圓，如圖所示由于越正點電荷電場線分布規律得越靠近正點電荷電場線分布越密，則電場強度越大，有D點電場強度最大，A點電場強度最小，B和C點對稱電場強度大小相等，則故選A。4.如圖是自行車外接助力裝置，其通過滾輪驅動車輪轉動。滾輪直徑為8cm，車輪直徑為48cm。滾輪與車輪間無相對滑動，則滾輪與車輪的角速度之比為（）A.1：1 B.6：1 C.1：6 D.36：1【答案】B【解析】【詳解】滾輪與車輪屬于同傳送帶轉動，線速度相等，根據可知，角速度之比為6：1。故選B。5.如圖所示，一輛汽車在平直公路上以恒定功率勻速行駛。在柏油路面上行駛的速度為v1，牽引力為F1，在水泥路面上行駛速度為，牽引力為F2。已知汽車在柏油路面行駛時受到的阻力大于在水泥路面的阻力，忽略空氣阻力，則（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據題意一輛汽車在平直公路上以恒定功率勻速行駛，在柏油路面上有由勻速行駛處于平衡狀態，有在水泥路面上有由勻速行駛處于平衡狀態，有已知聯立解得故選C。6.2024年5月嫦娥六號探測器成功發射，進入地月轉移軌道后經過多次變軌在月球背面軟著陸，其飛行軌道如圖所示。則嫦娥六號探測器（）A.經過地月轉移段在P點減速后進入環月軌道B.經過P點時在環月軌道1上指向月心的加速度小于在環月軌道2上C.環月軌道1的運行周期小于環月軌道2的運行周期D.在環月軌道1的機械能小于環月軌道2的機械能【答案】A【解析】【詳解】A．經過地月轉移段在P點減速后做近心運動，從而進入環月軌道，故A正確；B．根據萬有引力提供向心力有解得可知經過P點時在環月軌道1上指向月心的加速度等于在環月軌道2上，故B錯誤；C．環月軌道1的軌道半徑較大，根據開普勒第三定律可知，環月軌道1的運行周期大于環月軌道2的運行周期，故C錯誤；D．環月軌道1經過減速進入環月軌道2，外力做負功，則環月軌道1的機械能大于環月軌道2的機械能，故D錯誤；故選A。7.某同學用圖甲所示的向心力演示器來探究“勻速圓周運動中向心力與質量的關系”，擋板A、B、C到各自轉軸的距離之比為1：2：1。塔輪自上而下有三層，左右每層半徑如圖乙所示。下列關于兩小球放置位置及傳動皮帶所套塔輪的層數正確的是（）A.擋板A和C處，塔輪第一層B擋板B和C處，塔輪第一層C.擋板A和C處，塔輪第二層D.擋板B和C處，塔輪第三層【答案】A【解析】【詳解】根據題意用向心力演示器來探究“勻速圓周運動中向心力與質量的關系”，由控制變量法可知應保持半徑和角速度不變，應放在擋板A和C處使半徑相同和在塔輪第一層使角速度相同，故選A。8.如圖所示，在豎直平面內固定著光滑圓管道。一小球從管道內的最低點以不同的初速度v0向右運動，球的直徑略小于管的內徑，不計空氣阻力。用陰影表示小球在運動過程中對內側管壁有作用力的區域，虛線為過O點的水平線，下列圖示可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】在虛線以下的半圓，小球的重力分解成沿切線方向和沿半徑背離圓心的分力，所以重力無法提供向心力，此時小球必受到外管對其指向圓心的彈力。在虛線上半圓，小球的重力分解成沿切線方向和沿半徑指向圓心的分力，重力沿半徑指向圓心的分力可以提供向心力，根據速度的不同，即可以受到外管對其指向圓心的彈力也可以受到內管對其沿半徑背離圓心的彈力。故ABD錯誤，C正確。故選C。9.如圖所示，等長的AB、BC、AC絕緣細棒上均勻分布著等量正電荷，它們在三角形中心O產生的電場強度大小為電勢為φ1。在BC棒的中點截去非常小的一段，此時O點的場強大小為、電勢為φ2，則（）A. B.C D.【答案】C【解析】【詳解】AB．根據對稱性可知原來在三角形中心O產生的電場強度大小為=0，在BC棒的中點截去非常小的一段，此時O點的場強不為0，故，故AB錯誤；CD．電勢是標量，根據電勢的計算公式可知，故C正確，D錯誤；故選C。10.如圖所示，實線MN是勻強電場中的一個等勢面，虛線AB是一電子只在電場力作用下的運動軌跡。電子從A運動到B過程中，加速度大小a、動能隨時間t的變化關系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．電場為勻強電場，則電場力不變，根據牛頓第二定律可知加速度不變，故AB錯誤；CD．電場力向下，則電場力做正功，動能逐漸增大，則有解得動能隨時間成二次函數的變化，故C錯誤，D正確；故選D。11.如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧軌道BC豎直放置，O與A處的釘子處于同一高度。細線的一端系有小物塊P，另一端繞過釘子系一套在圓弧軌道上的小球Q。將小球從軌道頂端B靜止釋放，忽略一切摩擦。在小球從B點運動到最低點C的過程中，下列說法中正確的是（）A.小物塊P和小球Q的速率總相等B.小物塊P的機械能守恒C.小球Q的機械能先增加后減小D.小球Q重力的功率先增加后減小【答案】D【解析】【詳解】A．當小球Q下滑到某位置時，速度分解如圖所示得則當小物塊P和小球Q的速率相等，得小物塊P和小球Q的速率不是總相等，故A錯誤；B．小物塊P運動過程中除了重力做功，還有拉力做功，則小物塊P的機械能不守恒，故B錯誤；C．小球Q從B點運動到最低點C的過程中，拉力對小球Q做負功，小球Q的機械能減小，故C錯誤；D．小球Q從B點運動到最低點C的過程中，B靜止釋放初始重力的功率為零，運動到C點時速度和重力垂直，此時重力的功率為零，因此得小球Q重力的功率先增加后減小，故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時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；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。12.小明同學利用圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律，提供的器材有：帶有凹槽質量為M的滑塊、5個質量為m的鉤碼（其中標號為1的鉤碼裝有輕質遮光條）、氣墊導軌、光電門、刻度尺等。遮光條寬度為d，重力加速度為g。實驗操作步驟如下：①打開氣泵，待氣流穩定后調節氣墊導軌，直至導軌上的滑塊在不掛鉤碼時，能在短時間內保持靜止后，關閉氣泵；②在跨過定滑輪的細線下端懸掛標號為1的鉤碼，其余4個鉤碼放在滑塊凹槽中；③把滑塊拉到導軌右端有標記的位置處；④測出遮光條中心到光電門中心的距離h；⑤打開氣泵待氣流穩定后釋放滑塊，記錄遮光條通過光電門的時間t1；⑥每次再從凹槽中取出一個鉤碼增掛至上個鉤碼的下端，重復步驟③和⑤，直至凹槽內的鉤碼全部取出，依次記錄的遮光時間分別為t2，t3，…，t5。（1）實驗步驟①操作目的是______。（2）實驗步驟④中光電門中心在刻度尺上位置如圖乙所示，則其讀數為______cm。（3）當細線下端懸掛1個鉤碼時，若關系式______成立，說明系統的機械能守恒（用題中所給的物理量字母表示）。（4）小明將細線下端懸掛鉤碼的個數記為n，并將對應的遮光時間t換算為，根據所測的數據在圖丙中描點，請作出圖像______。（5）小明認為僅通過分析圖丙所描繪的圖線特征就可以判斷系統的機械能是否守恒，而無需測量滑塊和鉤碼的質量，你是否同意他的說法？______（選填“同意”或“不同意”），理由是______。【答案】（1）將氣墊導軌調至水平（2）50.50（3）（4）見解析（5）①.不同意②.見解析【解析】【小問1詳解】氣墊導軌上滑塊在運動過程中摩擦阻力可以忽略，當打開氣泵，待氣流穩定后調節氣墊導軌，直至導軌上的滑塊在不掛鉤碼時，能在短時間內保持靜止，此時滑塊所受外力合力為0，氣墊導軌處于水平狀態。【小問2詳解】根據刻度尺的讀數規律，該讀數為50.50cm。【小問3詳解】鉤碼通過光電門的速度當細線下端懸掛1個鉤碼時，對系統進行分析有解得【小問4詳解】根據圖中點跡分布可知，點跡大致處于同一直線上，而第四組數據偏差太大，是錯誤引起，排除該點，用直線將其它數據連起來，使點跡均勻分布在直線兩側，如圖所示【小問5詳解】[1][2]鉤碼通過光電門的速度當細線下端懸掛n個鉤碼時，對系統進行分析有解得可知，為了判斷系統的機械能是否守恒，需要確定圖像是表示一條過原點的傾斜直線，還要驗證圖線的斜率是否為，即需要測量滑塊和鉤碼的質量。13.如圖所示，人造衛星A繞地心做勻速圓周運動。已知地球的半徑為R，A距地面的高度為h，周期為T，萬有引力常量為G。求：（1）地球的質量；（2）地球的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設地球的質量為M，衛星A的質量為，衛星A的萬有引力提供向心力，有則地球的質量（2）設近地衛星的質量為m，近地衛星的萬有引力提供向心力，有解得由（1）得聯立解得地球的第一宇宙速度14.如圖所示，勻強電場的方向與等腰直角△ABC所在的平面平行，A、B間的距離為，將電荷量為點電荷從電場中的A點移到B點，靜電力做了的功，再從B點移到C點，靜電力做了的功。求：