泸州市高2023级高一学年末统一考试
物理
物理分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，共100分。时间为75分钟。
考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，
考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试题卷上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。预祝各位考生考试顺利！
第一部分 选择题（共43分）
注意事项：
每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。
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．在真空中，与点电荷Q相距r的M点放一个带负电的试探电荷q，此时试探电荷受到的电场力大小为F，方向如图所示。则
A.点电荷Q带的是负电荷
B.M点的场强大小为k
C.M点的场强方向与F的方向相同
D.取走试探电荷q，M点场强变为零
2．中国积木原创品牌“布鲁可”有一种变速轮积木，通过齿轮传动变速，如图所示。当驱动轮做大小不变的匀速转动时，可以改变从动轮半径的大小来实现变速。下列能正确表示从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小随从动轮半径r变化的图像（其中C图为反比例图线、D 图为抛物线）的是
3.2024年6月4日，“嫦娥六号”上升器携带月球样品自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道。若将上升器绕月球运动看作匀速圆周运动，已知其绕月运行周期、线速度和引力常量，则根据这些物理量可以估算出
A.上升器在环月轨道处受到月球的万有引力
B.上升器的质量
C.上升器距月球表面的距离
D.上升器在环月轨道上的加速度
4．在修筑铁路时弯道处的外轨会略高于内轨（如图甲所示），当火车以规定的行驶速度v1转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压。在修建一些急转弯的公路时，通常也会将弯道设置成外高内低（如图乙所示），当汽车以规定的行驶速度v2转弯时，可不受地面的侧向摩擦力。取重力加速度为g，以下说法中正确的是
A.火车弯道的半径
B.当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压
C.当汽车速率大于时，汽车一定会向弯道外侧“漂移”
D.当汽车质量改变时，规定的行驶速度也将改变
5．如图所示，两条绝缘细线悬挂在水平天花板上，另一端分别栓带有异种电荷的小球（可视为点电荷），两带电小球的电荷量分别为质量分别为m1、m2，静止时两小球在同一高度，细线与竖直方向的夹角，则下列关于和m2的大小关系，一定正确的是
A.m16．如图所示，用细线连接的两木块A、B，在水平恒力F的作用下沿粗糙水平地面向右做匀速直线运动。某时刻剪断细线，在A停止运动以前，对于A、B系统的下列判断，正确的是
A.动量守恒，总动能减小 B.动量守恒，总动能增大
C.动量增大，总动能不变 D.动量减小，总动能增大
7．如图所示，“水火箭”又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体组成。在一次发射实验中将总质量为M的自制“水火箭”静置在地面上。发射时“水火箭”在极短时间Δt内，以相对地面的速度v。竖直向下喷出质量为m的水。取重力加速度为g，下列说法正确的是
A.“水火箭”的动力来源于火箭外的空气对它的推力
B.“水火箭”喷出水的过程内力远大于外力，所以系统机械能守恒
C.“水火箭”获得的最大速度为
D.“水火箭”受到的平均升力为
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。
8.2024年4月25日我国神舟十八号载人飞船发射升空，此次发射任务是要进入空间站完成第3次载人飞行任务，飞船入轨后，将按照预定程序喷出气体（质量远小于飞船质量，可认为飞船质量不变），改变速度与空间站组合体进行自主快速交会对接，对接前，飞船和空间站在轨运行的情形如图所示，图中A是飞船，B是空间站，两者都绕地球同向转动。下列说法中正确的是
A.飞船通过向前方喷气后才能与空间站完成交会对接
B.飞船通过向后方喷气后才能与空间站完成交会对接
C.飞船对接后的机械能比对接前在轨运行时的机械能大
D.飞船对接后的线速度比对接前在轨运行时的线速度大
9．如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一个小球，现在使轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、B点为最低点，下列说法中正确的是
A.小球经过A点时，对杆的作用力一定竖直向下
B.小球经过B点时，对杆的作用力一定竖直向下
C.从A点到B点的过程，小球合外力做功为零
D.从A点到B点的过程，小球合外力的冲量为零
10．如图所示，传送带倾斜放置，倾角为以恒定速率 顺时针转动。一个的物块以初速度从A端冲上传送带，物块恰好不会从传送带顶端B冲出。已知物块和传送带之间的动摩擦因数，取 则物块在上升的整个过程中，下列说法正确的是
A.物块的重力势能一直增大
B.物块的机械能先减小后不变
C．传送带AB之间的距离为10m
D．电机因传送物块而多消耗的电能为8J
第二部分 非选择题（共57分）
三、实验探究（每空2分、共18分）
11．（10分）在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球I和球II，质量为m的球III。
（1）这个实验主要采用的方法是 。
A.等效替代法 B.控制变量法
C.理想实验法 D.放大法
（2）选择球I和球II分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与 。
A.质量之间的关系 B.半径之间的关系
CB.标尺之间的关系 D.角速度之间的关系
（3）为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球I和 （选填“II”或“III”）分别置于短臂A和短臂 处（选填 或“C”），实验时应将皮带与轮①和轮 相连，使两小球角速度相等。
12．（8分）在“验证机械能守恒定律”实验中
（1）下列装置图中，器材的安装、摆放正确的是 。
（2）下列重物中，最适合本实验用来作为重锤的是 。
400g 400g 400g
某同学选用一质量为的重锤，按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，量得连续五个计时点A、B、C、D、E到O点的距离，打点频率为50Hz，已知当地重力加速度为，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为 J，重力势能的减少量为 J。（结果均保留两位有效数字）
四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共39分）
13．（11分）2024年上半年，某国产汽车公司发布了旗下一款新能源汽车，该款汽车在封闭场地进行了各项指标测试。测试汽车在平直公路上以恒定的额定功率行驶，行驶一段距离后再关闭发动机，测出其速度的平方v与位移x的关系图像，如图所示。已知汽车和驾驶员的总质量为2400kg，汽车行驶过程中所受阻力恒定。求：
（1）该测试汽车运动过程中所受阻力f的大小；
（2）该测试汽车在加速运动阶段所经历的时间t。
14．（12分）如图甲所示，滑翔伞飞行器有很好的飞行性能，其原理是通过对滑翔伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响，同时通过控制飞行员背后的螺旋桨的动力输出，以此来改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F的方向始终与飞行方向相同，空气升力的方向与飞行方向和伞翼面都垂直，大小与速率成正比，即；阻力方向与飞行方向相反，大小与速率成正比，即。由于飞行员调节螺旋桨的动力，k1、k2会相互影响，满足如图乙所示的关系。飞行员和飞行器的总质量为若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动，如图丙所示，在此过程中调节，伞翼中垂线和竖直方向的夹角为。取 求：
（1）飞行器螺旋桨提供的动力F的大小；
（2）飞行器做匀速圆周运动的半径r。
15．（16分）有一角度可变的倾斜轨道，当倾角为37°时，滑块A恰好沿轨道匀速下滑，现将倾角调为53°，滑块A 从高的地方从静止下滑，过一段时间无碰撞地进入足够长的水平面，与小球B发生碰撞，碰撞过程中损失的机械能为碰前瞬间机械能的，B被一根长 的绳子悬挂，与水平面接触但不挤压，碰后B恰能做完
整的圆周运动。已知A与轨道间和A与水平面间的动摩擦因数相同，A、B均可视为质点，质量分别是 取 求：
（1）A与轨道间的动摩擦因数μ;
（2）A与B刚碰完的瞬间绳子对B的拉力T的大小；
（3）求整个运动过程中，A与水平面间因摩擦产生的热量Q。泸州市高2023级高一学年末统一考试
物理参考答案
1.A 2.C 3.D 4.B 5.A 6.A 7.C 8.AC 9.BC 10.AD
11.（1）B （2）A （3）III C ④
12.（1）A （2）C (3)1.0 1.1
13.解（1）当汽车关闭发动机后，做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动的速度位移公式
（其中v为末速度，vo为初速度，a为加速度，x为位移），可得加速度从图像可知，最后速度为0，位移为1200m，初速度的平方为400，所以加速度大小为：
因为只受阻力，根据牛顿第二定律可得阻力大小为：
（2）汽车在加速阶段，根据动能定理，当速度最大时，功率等于额定功率，且牵引力等于阻力，即 又因为，可得 设加速阶段的位移为，则 又因为，可得：
又因为图像中加速阶段的位移为900m，代入上式可得：
解之得：
14.解（1）对飞行器进行受力分析，在竖直方向上有：，已知 ,, ，则可得：，解得 在水平方向上，动力F与阻力平衡，即，由图乙可知此时所以
（2）飞行器做匀速圆周运动，由向心力公式，向心力由空气升力的水平分力提供，即，则 ，将 代入可得： ，解得r
15.解：（1）当倾角为37°时，滑块A恰好沿轨道匀速下滑，对A进行受力分析，重力mg沿斜面向下的分力为mgsin37°，垂直斜面向下的分力为，摩擦力，根据平衡条件可得 即
（2）A从高的地方下滑到水平面的过程，根据动能定理可得： ，代入数据可得碰撞过程中损失A的机械能为碰前瞬间机械能的，则碰后A的动能为，碰后B的动能为
B做完整的圆周运动，在最高点时，根据向心力公式可得，从最低点到最高点根据动能定理可得 ，联立可得对B在最低点进行受力分析，根据向心力公式可得 ，代入数据可得36N。
（3）碰后A的动能为，A在水平面上滑行的距离为x，根据动能定理可得，可得x O
整个过程中A与水平面间因摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，即
