陕西省西安市莲湖区2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷(含答案)

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名称 陕西省西安市莲湖区2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷(含答案)
格式 docx
文件大小 524.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-06-30 13:31:00

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文档简介

西安市莲湖区2023-2024学年高一下学期期末考试物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第二册、必修第三册第九章。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )
A.静电力常量为
B.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为0
C.存在电荷量为的带电粒子
D.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和可能增加
2.如图所示,曲线表示足球(视为质点)在空中飞行的轨迹,其中一条虚线是轨迹的切线。下列表示足球在飞行过程中所受重力和空气阻力的示意图,正确的是( )
A. B. C. D.
3.甲、乙、丙三个相同的带电导体球,电荷量分别为+1C、-3C和-5C,先使甲与乙接触,然后使乙与丙接触,最终乙的电荷量为( )
A.-4C B.-3C C.-2C D.-1C
4.如图所示,西安欢乐谷摩天轮高达131.4m,外观极具未来感和科幻感,在蓝天的映衬下璀璨夺目。已知当该摩天轮以某一周期做匀速圆周运动时,乘坐该摩天轮的某同学的向心力大小为F,若在其他情况不变的情况下,仅将该摩天轮做匀速圆周运动的线速度大小变为原来的两倍,则此时该同学的向心力大小为( )
A. B. C. D.
5.若高铁在平直铁轨上运行时受到的阻力大小,其中k为常量,v为高铁运行的速度,当高铁以某一速度匀速行驶时,发动机的功率为P,则当高铁的运行速度增大为原来的两倍时,发动机的功率为( )
A.2P B.4P C.8P D.16P
6.在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.4∶1
7.假设某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在竖直固定光滑圆轨道内部最低点静止放置一可视为质点的小球,如图所示,当给小球一大小为v的瞬时速度时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道的半径为r,月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.电场强度是描述电场的重要概念,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,电场可以用电场线描述,下列关于电场和电场线的说法,正确的是( )
A.电场是客观存在的,电场线是虚拟的
B.电场是虚拟的,电场线是客观存在的
C.同一电场内,电场线越密的地方电场越强
D.同一电场内,电场线越密的地方电场越弱
9.如图所示,原长为l、劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上,质量为m的小铁球(视为质点)从弹簧正上方距弹簧顶端高度为h处由静止下落,与弹簧接触后压缩弹簧,当弹簧的压缩量为x时,小铁球下落到最低点。重力加速度大小为g,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小铁球重力势能的减少量与零势能面的选取有关
B.当弹簧的压缩量为时,小铁球的动能最大
C.弹簧弹性势能的最大值为
D.小铁球在最低点时的加速度大小为
10.飞镖比赛中,某选手先后将三支飞镖a、b、c由同一位置水平投出,三支飞镖插在竖直靶上的状态如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.飞镖a在空中运动的时间最短
B.飞镖c投出的初速度最大
C.三支飞镖镖身的延长线交于同一点
D.飞镖b插在靶上的位置一定在飞镖a、c插在靶上的位置的正中间
三、非选择题:共57分。
11.(8分)学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。
(1)小球a沿水平方向抛出,同时小球b自由落下,用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片,在误差允许的范围内,根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同,可判断小球a在竖直方向上做________运动;根据小球a相邻两位置水平距离相等,________(填“能”或“不能”)判断小球a在水平方向做匀速直线运动。
(2)实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示,图丙中每小格的边长为5cm,并选定了小球a在运动过程中的A、B、C三个位置。取重力加速度大小。小球a做平抛运动的初速度大小为________m/s,通过B点时的速度大小为________m/s。(结果均保留两位有效数字)
12.(8分)学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为m,当地的重力加速度大小为g。
(1)实验室有电磁打点计时器和电火花计时器,为减小实验误差,应优先选用________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,O为打出的第一个点,A、B、C为依次打下的点,根据纸带上的数据,打点计时器打B点时,重物的速度大小为________;从重物开始下落到打点计时器打下B点,重物重力势能的减少量________,重物动能的增加量________。若在实验误差允许的范围内满足,则机械能守恒定律得到验证。
13.(11分)如图所示,用长度为L的轻质绝缘细绳系住质量为m的带电小球(视为质点),并将带电小球悬挂于电场强度为E的匀强电场中,带电小球静止时,细绳向左偏离竖直方向的角度为θ。重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)判断小球的电性(不用说明理由);
(2)求小球所带的电荷量q;
(3)若撤去电场,求小球到达最低点时的速度大小v。
14.(13分)天体运动中,将两颗彼此相距较近的恒星称为双星,它们在万有引力作用下间距始终保持不变,并沿半径不同的同心轨道做匀速圆周运动。某双星系统运动的角速度大小为ω,双星间距为L,引力常量为G。
(1)求双星的质量之和;
(2)若已知其中一颗恒星的质量为,求该恒星的线速度大小。
15.(17分)如图所示,足够长的水平桌面上有一质量M=1kg、长度L=1.5m的木板,木板左端放一质量m=2kg的物块(视为质点),初始时木板右端到桌子右边缘处挡板的距离x=0.5m,挡板顶端A点与木板上表面齐平;在桌子右侧竖直面内固定一光滑圆弧轨道,其圆心O和木板上表面在同一水平线上,且A、O、C三点在同一直线上,C点是AO的延长线与轨道的交点,B为轨道的一个端口,OB与竖直线的夹角θ=37°。现用大小F=12N的恒力水平向右拉物块,当木板碰到挡板时,物块恰好到达木板的右端,此时撤去该恒力,一段时间后物块恰好从B点无碰撞地进入圆弧轨道。物块与木板以及木板与桌面间的动摩擦因数分别为、,取重力加速度大小,,,不计空气阻力。
(1)求撤去该恒力时物块的速度大小以及此时木板的速度大小;
(2)求圆弧轨道的半径R;
(3)请通过计算判断物块能否通过圆弧轨道的最高点D。
西安市莲湖区2023-2024学年高一下学期期末考试
参考答案
1.B 2.C 3.B 4.D 5.C 6.A 7.D 8.AC 9.BC 10.BC
11.(1)自由落体 能
(2)1.5 2.5
12.(1)电火花计时器
(2)
13.解:(1)小球带负电。(3分)
(2)根据物体的平衡条件有
解得。
(3)根据动能定理有
解得。
14.解:(1)根据万有引力提供向心力有

解得
(2)设另一颗恒星的质量为,有
又,

解得
15.解:(1)在该恒力作用的过程中,对物块,
根据动能定理有
解得
对木板,根据动能定理有
解得。
(2)将物块到达B点的速度v分解,如图所示,可得速度v的竖直分量大小
设A、B两点的高度差为h,有
根据几何关系可得
解得。
(3)假设物块能到达D点,且到达D点时的速度大小为,对物块从A点运动到D点的过程,
根据机械能守恒定律有
解得
设物块恰好能通过D点的速度大小为,有
解得
因为,所以假设不成立,物块不能通过圆弧轨道的最高点。
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