丰城九中2023-2024学年上学期高一物理期末考试
参考答案
选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分,共46分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A D D B C CD AC BD
11.（1）（2分） （2）（2分） （3） 偏大（2分）
12.【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. BC或CB ④. C ⑤. ⑥.
13.【解】（1）根据题意，粒子加速到O点的过程，由动能定理有-----2
解得--------1
（2）记M、N两板间距离为 -----------1
则水平方向上有--------------1
竖直方向上有-------------1
由牛顿第二定律有-------------1
解得-----------------1
（3）根据题意可知，粒子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，垂直于中心线方向的速度--------------1
偏转角度的正切-------------1
由几何关系有--------1
解得-----------------1
14.（1）要使H最大，小滑块滑到传送带的C点时速度刚好减为零
由动能定理得（2分）
解得。（1分）
（2）根据牛顿第二定律，在E点有（1分）
解得（1分）
由平抛运动规律有（1分）
（1分） 解得。（1分）
（3）在半圆轨道上由机械能守恒定律得（1分）
根据动能定理得（1分）
小滑块在传送带上运动的时间（1分）
解得。（1分）
15.【答案】（1）4m/s；（2）
7分（1）小球释放到最低点的过程中，由动能定理
解得
小球与碰撞过程，由动量守恒知
根据能量守恒定律可知
联立解得
7分（2）滑块冲上木板至刚离开木板的过程，根据动量守恒可知
根据能量守恒定律可知
解得刚离开长木板时滑块的速度
在此过程，对由动量定理
解得丰城市第九中学2023-2024学年上学期高一期末考试试卷
物 理
本试卷总分值为100分 考试时长为75分钟
考试范围：必修一，必修二，必修三：电场
选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分,共46分）
1. 电动平衡车越来越受到年轻人的喜爱，如图所示。当人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 人和平衡车的总机械能一直保持不变
B. 平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了减小摩擦力
C. 人和平衡车匀速运动的速度越快，惯性越大
D. 平衡车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
2.木板MN的N端通过铰链固定在水平地面上，M端可自由转动．刚开始A、B两物块叠放在一起静止在木板上，如图所示，此时B物块上表面水平，木板与地面之间的夹角为．现使夹角缓慢增大，若此过程中A、B与木板始终保持相对静止状态．则( )
A. 物块A、B间始终没有摩擦力
B. 物块B对物块A的作用力不变
C. 木板对物块B的作用力减小
D. 木板与物块B之间摩擦力减小
3. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（ ）
A. 负电荷， B. 正电荷，
C. 正电荷， D. 负电荷，
4．有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b在地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星。设地球自转周期为，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则下列关于卫星的说法中正确的是（ ）
A．a的向心加速度等于重力加速度g B．c在内转过的圆心角为
C．b在相同的时间内转过的弧长最短 D．d的运动周期可能是
5.如图所示，细绳拉着一带正电小球在竖直平面内做半径为的圆周运动，该区域内存在水平向右的匀强电场。A点为运动轨迹的最高点，点为运动轨迹的最低点，为水平直径。在小球做圆周运动的过程中（ ）
A. 在A点小球的速度最小 B. 在点绳子的拉力最大
C. 在点和点绳子的拉力大小相等 D. 在点小球的机械能最小
6.如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块A、B的速度大小分别是 ( )
A. B. ＋ C. D.
7.如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各小球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计摩擦和空气阻力。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 六个小球将落在地面上同一点
B. 六个小球将落在地面上六个不同的点
C. 球6做平抛运动的水平位移最小
D. 球1做平抛运动的水平位移最小
8. 江南多雨，屋顶常常修成坡度固定的“人”字形，“人”字形的尖顶屋可以看做由两个斜面构成，斜面与水平方向的夹角均为α，房屋长度为一定值，将雨滴从“人”字形坡顶开始的下滑过程简化为如图所示的模型，雨滴从光滑斜面顶端由静止下滑，做匀变速直线运动，不考虑雨滴滑下时质量的变化，下列说法正确的是( )
A.α越大，雨滴滑下的时间越长 B.α越大，雨滴滑下的时间越短
C.α越大，雨滴滑下时的动能越大 D.α越大，雨滴滑下时的动量越大
9.如图所示，电荷量均为q的等量异种点电荷固定在A、B两点，M是A、B连线的中点，在M点的正上方O点处用绝缘丝线悬挂一电荷量也为q的带电小球（可视为质点），稳定后小球恰好静止在AM的中点N处，此时丝线与竖直方向的夹角θ=30°，已知A、B两点间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．带电小球的质量为 B．带电小球的质量为
C．M点的电场强度大小为，方向水平向左
D．M点的电场强度大小为，方向水平向右
10. 如图所示，物块A、B通过不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮连接，已知mA=3m，mB=m，t=0时刻通过一个弹射装置（图中未画出）给物块A一个竖直向上的初速度v0=2m/s，然后瞬间移开弹射装置，物块A、B均可视为质点，全过程A、B既没有落地，也没有碰到滑轮。重力加速度g取10m/s2，则正确的是（ ）
A. 0.1s时，A的速度大小为1.5m/s
B. 0.1s时，B的速度大小为1m/s
C. 物体B下落的最大高度为0.325m
D. 物体B下落的最大高度为0.225m
二、实验题（本题共2小题，共16分。第11题每空2分，共6分；第12题，共10分）
11.（6分） 丰城中学高一4班学习小组利用如图1所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住，电磁铁断电即释放钢球。小球下落途中会经过一光电门，光电门发射端与接收端在同一高度， 且钢球经过光电门时，发射端发出的光能对准钢球的球心（如图2）。钢球从光电门中经过时，光电门可以记录它的遮光时间 t， 光电门的安装位置可以上下调整，从而改变释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h， 测得实验时所用钢球的直径为d（d很小）。完成下面的问题：
（1） 钢球球心经过光电门时的速度大小为v= （用所测物理量的符号表示）。
（2）多次改变h， 该学习小组得到了多组h和t的实验数据， 并画出了 图像，如图3， 算得图像的斜率为k。利用图像的斜率k和小球的直径d可算得重力加速度 g= （用字母k和d表示）。
（3）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时， 虽然小球也能遮光， 但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题，用这样的装置完成了实验， 这会导致重力加速度的测量值 （填“偏小”“偏大”或“不变”）
12. （10分）如图所示， 丰城中学高一1班用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上、重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置、、离点的距离，即线段、、的长度、、。
（1）入射小球1的质量应_______（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的质量；入射小球1的半径应_______。（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的半径。
（2）除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是______。
A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．打点计时器
（3）下列说法中正确的是_______。
A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的
B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误
C．用半径尽量小的圆把 10 个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D．仅调节斜槽上固定位置 A，它的位置越低，线段 OP 的长度越大
（4）当所测物理量满足表达式_________________（用所测物理量的m1、m2、L1、L2、L3表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式__________________（用所测物理量m1、m2、L1、L2、L3表示）时，即说明两球是弹性碰撞。
三计算题（共3大题 12分，12分，14分，共38分。要求写岀必要的文字和过程）
13.（12分）如图，竖直正对放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板M、N的中心线，粒子源P可以连续发出质量为m，电荷量为q的带正电粒子（初速不计），粒子在A、B间被加速电压U0加速后，沿平行板的方向从金属板M、N正中间射入两板之间。M、N板长为L，两板间距离为，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏PQ，屏与垂直，交点为。粒子重力不计，求：
（1）粒子进入MN板间时的速度大小v0；
（2）粒子刚好从N板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压U1；
（3）若M、N板间的电压可调，则在荧光屏上有粒子达到区域的最大长度b。
14．（12分）如图所示，光滑斜面AB的B点与水平传送带的左端刚好平齐接触（小滑块从斜面滑向传送带时速度大小不变），传送带BC的长度，传送带沿逆时针方向以恒定速率匀速转动。CD为光滑且足够长的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点。已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，小滑块的质量，取。
（1）若小滑块从斜面AB上高H处的某点由静止滑下，滑离传送带前又能返回到B点，求H的最大值；
（2）若小滑块从斜面AB上某点由静止滑下，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上。如果小滑块通过E点时受到轨道的压力大小为，求小滑块的落点距D点的距离；
（3）在满足（2）条件下，求小滑块在传送带上运动的时间。
15. (14分)一质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与光滑水平面上放置的小滑块发生正碰，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，碰后小滑块滑到并排放置在右侧光滑水平地面上的两块木板上，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平面齐平，滑块最终恰好没有离开木板。已知：小滑块的质量和两木板的质量均为，木板的长为，小滑块与两木板间动摩擦因数均为，重力加速度取。求：
（1）小球与小滑块碰后，滑块的速度大小；
（2）小滑块从滑上的左端到滑离所用的时间；
