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怀仁市大地学校2023-2024学年度下学期期末考试
高一物理
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名. 准考证号填写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。
3. 回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4. 考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷
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，只有一项符合题目要求。
1．法国的物理学家库仑在探究电荷间的相互作用规律时，引入了“点电荷”的概念，从物理学研究的科学方法上来说，这属于（ ）
A．控制变量法 B．理想模型法 C．观察实验法 D．微元法
2．某市学生期考体能测试中有一重要项目：排球垫球个数测试。某同学在一次测试中双手在同一高度多次竖直垫起排球，第一次垫球后，球竖直上升高度为第二次垫球后，球竖直上升高度为。已知排球的质量为，重力加速度取，不计空气阻力。则第二次垫球过程，排球动量变化量的大小为（ ）
A． B．
C． D．
3．某同学通过对物理的学习，已初步形成了物质观、运动和相互作用观、能量观，下列是他关于动能、动量、冲量的认识，其中正确的是（ ）
A．物体所受合外力越大，它的动量变化就越大
B．系统内力的冲量也能改变系统的总动量
C．若物体的动能发生变化，则其动量一定变化
D．若某一个力对物体做功为零，则该力对物体的冲量也一定为零
4．2024年5月8日，嫦娥六号探测器进入环月轨道，为登陆月球做准备。已知月球质量为地球质量的，月球半径为地球半径的，不考虑地球和月球的自转，嫦娥六号在月球表面受到月球引力为地球表面受到地球引力的（ ）
A． B． C． D．
5．2023年11月16日，我国成功将新一代海洋水色观测卫星01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．假设海洋水色观测卫星先绕地球做匀速圆周运动，变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动．变轨后与变轨前相比（ ）
A．海洋水色观测卫星角速度变大 B．海洋水色观测卫星线速度变大
C．海洋水色观测卫星向心加速度变小 D．海洋水色观测卫星轨道半径变小
6．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶1，B点位于A、C之间，在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为-q的点电荷时，Q所受的静电力为F；移去B处电荷，在C处放一电荷量为-2q的点电荷，则Q所受的静电力为（ ）
A． B． C． D．F
7．如图所示，赛车沿圆弧形赛道从A运动到B的过程中，则赛车（ ）
A．速度有可能保持不变 B．动能一定发生变化
C．运动过程一定有加速度 D．位移大小与路程在数值上相等
二. 不定项选择题。共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．神舟十六号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。将减速伞打开后返回舱的运动情况简化为竖直方向的直线运动，其图像如图所示，不考虑返回舱质量的变化，下列说法正确的是（ ）
A．在内，返回舱的动量随时间减小
B．在内，返回舱的动量变化越来越快
C．在内，返回舱的加速度逐渐增大
D．在内，返回舱受重力的冲量值小于阻力的冲量值
9．如图所示，O点下方用等长的绝缘细线悬挂两带电小球A、B，稳定后A、B小球等高。在A、B两球中间悬挂带点小球C，待再次稳定后，悬挂小球C的细线沿竖直方向，A、B小球再次等高。则下列说法正确的是（ ）
A．A、B质量一定相等 B．A、B所带电荷量一定相等
C．A、C质量一定相等 D．A、C所带电荷量一定相等
10．关于点电荷的说法，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
B．点电荷的电量一定是元电荷电量的整数倍
C．点电荷一定是电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
第Ⅱ卷
二. 非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明. 方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（7分）某实验小组采用如下图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”的实验。在桌面上放置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2，放置带有相同宽度遮光片的滑块A、B，调节气垫导轨成水平状态。滑块A的总质量mA，滑块B的总质量mB。实验开始前滑块A置于光电计时器1的左侧，滑块B静置于两光电计时器间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，A通过光电计时器1的时间为t1。A与B碰撞后，A通过光电计时器1的时间为t3，B通过光电计时器2的时间为t2。
(1)滑块A、B的总质量mA与mB的大小关系，mA mB（填“大于”、“等于”或“小于”）。
(2)若利用题中所给物理量的符号书写的表达式 成立，则说明动量守恒定律成立。
(3)还满足 关系，则说明是弹性碰撞。
12．（8分）小王同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，打出如图2所示的一条纸带，已知打点计时器的频率为50Hz，重物质量为300g，重力加速度，根据图1可以判断打点计时器的电压可能为 （选填“交流220V”或“交流8V”），图2中O为第一个点，打下C点时重物的速度为 m/s（结果保留三位有效数字），重物下落过程中受到的平均阻力大小为 N（结果保留两位有效数字）。
13．（12分）在撑杆跳高比赛的横杆下方要放上厚厚的海绵垫子。设一位撑杆跳高运动员的质量为，越过横杆后以速度落在海绵垫子上，再经历时间停下。不计空气阻力，取重力加速度。
（1）求运动员撞击海绵过程中动量变化的大小；
（2）求海绵对运动员的平均作用力大小；
（3）若运动员以相同速度落在普通沙坑里，只经历时间就停下来，求沙坑对运动员的冲量大小。
14．（13分）如图所示，把一电荷量为的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向夹角，取，，且A、B两小球均可看成点电荷，求：
（1）A、B两球间的库仑力大小；
（2）A球的质量。
15．（14分）游乐场的过山车可以简化成如图所示的模型：曲面轨道的下端与竖直面内圆轨道相切于B点，使一质量为m的小车从曲面轨道上的A处由静止开始无动力滑下，小车进入半径为R的圆轨道下端后沿该圆轨道运动。已知A、B的高度差为h，若小车通过圆轨道最高点C时对圆轨道的压力大小为mg（g为重力加速度大小），求：
（1）小车经过C点时的速度大小v；
（2）小车从A点运动至C点的过程中克服摩擦力做的功W。参考答案：
1．B
【详解】“质点”、“点电荷”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型法。
故选B。
2．D
【分析】本题考查动量及其变化量的计算。解题的关键是要能根据动量表达式分析计算物体的动量变化量，注意动量的矢量性，需取正方向。
【详解】第一次垫球后，球竖直上升高度为0.2m，球落回到手上的速度为
方向向下；第二次垫球后，球竖直上升高度为0.45m，则球刚离手时的速度为
方向向上；取向上为正方向，第二次垫球过程，排球动量变化量为
故选D。
3．C
【详解】A．根据
可知，物体所受合外力越大，它的动量变化率就越大，选项A错误；
B．系统内力的冲量不会改变系统的总动量，选项B错误；
C．若物体的动能发生变化，则速度大小一定变化，则其动量一定变化，选项C正确；
D．若某一个力对物体做功为零，则该力对物体的冲量不一定为零。例如用力推桌子，桌子没动，则推力对桌子不做功，但是推力的冲量不为零，选项D错误。
故选C。
4．C
【详解】嫦娥六号在月球表面受到月球引力与地球表面受到地球引力之比为
故选C。
5．C
【详解】海洋水色观测卫星先绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有
可得
，，，
可见卫星的周期变大，则卫星的轨道半径变大，向心加速度变小，线速度变小，角速度变小。
故选C。
6．C
【详解】当在B处放一电荷量为-q的点电荷时，Q所受的静电力为F，则
移去B处电荷，在C处放一电荷量为-2q的点电荷，则Q所受的静电力为
故选C。
7．C
【详解】AC．赛车做圆周运动，速度方向时刻在变，即速度一定变化，运动过程中一定有加速度，故A错误，C正确；
B．若赛车所受合外力提供向心力，则赛车做匀速圆周运动，速度大小不变，动能不变，故B错误；
D．运动过程中位移大小比路程小，故D错误。
故选C。
8．AD
【详解】A．在0 t1内，由图像可知，速度随时间减小，所以返回舱的动量随时间减小，故A正确；
B．图线的斜率为加速度，由图可知，在0 t1内，返回舱的加速度减小，即返回舱的速度变化变慢，即返回舱的动量变化变慢，故B错误；
C．图线的斜率为加速度，由图可知，在t1 t2内，图线的斜率减小，返回舱的加速度逐渐减小，故C错误；
D．在t2 t3内，返回舱的速度减小，则返回舱的动量减小，返回舱的动量变化量竖直向上，根据动量定理，返回舱的合冲量竖直向上，即返回舱受竖直向下的重力的冲量值小于竖直向上的阻力的冲量值，故D正确。
故选AD。
9．AB
【详解】只有两个小球时，由两球库仑力相等且两小球等高，可知两细线与竖直方向夹角相等，根据受力平衡可知
可知两球质量一定相等；放入C球时，对C进行受力分析，由对称性可知A、B对C的库仑力大小相等，则有
可知A、B所带电荷量一定相等；而A与C的质量和电荷量无确定关系。
故选AB。
10．BD
【详解】ACD．带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，体积很小或电量很小的带电体不一定能作为点电荷，两个带电的金属小球，也不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理，故AC错误，D正确；
B．点电荷的电量一定是元电荷电量的整数倍，选项B正确；
故选BD。
11．(1)小于
(2)
(3)
【详解】（1）由A与B碰撞后，A通过光电门1的时间为t3，可知AB碰后A反向，因此mA小于mB。
（2）由题意可知，碰撞前A通过光电门1的速度大小为
碰撞后A通过光电门1的速度为
碰撞后B通过光电门2的速度为
根据动量守恒可得
可得
（3）若AB碰撞为弹性碰撞，则还需满足
即
12． 交流8V 2.24/2.25/2.26 0.074~0.088
【详解】[1]根据图1可知因打点计时器中有圆形复写纸，则可以判断打点计时器是电磁打点计时器，工作的电压可能为交流8V；
[2]图2中打下C点时重物的速度为
[3]从O到C由动能定理
解得
f=0.074N
13．（1）；（2）1400N；（3）
【详解】（1）运动员最后停下来，速度变为0，故运动员撞击海绵过程中动量变化的大小为
（2）取向下为正方向，运动员受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力作用，由动量定理得
代入数据可得
（3）取向下为正方向，运动员受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力作用，由动量定理得
代入数据可得
所以沙坑对运动员的冲量大小为
14．（1）；（2）
【详解】（1）根据库仑定律可得
（2）对A受力分析，根据平衡条件可得
解得
15．（1）；（2）
【详解】（1）小车通过最高点时有
解得
（2）对该过程由动能定理，有
解得
答案第1页，共2页
