山西省临汾市翼城中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题（含答案）

翼城中学2023-2024学年高一下学期期末考试
物理
一、选择题（共10小题，共46分。其中1-7小题为单项选择题，每小题4分。8-10小题为多项选择题，每小题6分，全部选对得3分，选对但不全得3分，有错选或不答的得0分）
1．下列器材不能测量国际单位制中基本物理量的是（ ）
A． B． C． D．
2．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（ ）
A．牛顿、开普勒 B．开普勒、伽利略 C．开普勒、卡文迪什 D．牛顿、卡文迪什
3．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动：②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击金属片，球就水平飞出，同时球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验说明（ ）
A．做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B．做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C．项中所述都能说明
D．项中所述都不能说明
4．如图所示，修正带的大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，使用时大齿轮会带动小齿轮转动。点分别位于小、大齿轮的边缘，点位于大齿轮的半径中点。三点角速度大小分别为，线速度大小分别为，则当修正带在使用的某个时刻，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，物体所受重力为，用细绳悬于点，现对细绳上的点施加一水平向右的作用力，缓慢地将物体拉起，使偏离竖直方向，则此时的水平力的大小为（ ）
A． B． C． D．
6．2024年4月24日是第九个“中国航天日”，中国航天探索浩瀚宇宙的脚步行稳致远。如图为某试验航天器的发射过程简化示意图，航天器先进入圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，之后，从圆轨道Ⅰ的点第一次变轨进入椭圆轨道，在椭圆轨道Ⅱ的远地点再次变轨进入圆轨道Ⅲ。不计航天器质量的变化，下列说法正确的是（ ）
A．航天器第一次变轨需瞬间加速，第二次变轨需瞬间减速
B．航天器在轨道Ⅰ上运行时在点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时在点的加速度
C．航天器在轨道Ⅰ运行时的线速度大于在轨道Ⅲ运行时的线速度
D．航天器在椭圆轨道Ⅱ上运行时，由点运动到点的过程中机械能增加
7．如图所示，物体在与水平方向成角斜向上的拉力作用下，沿水平面向右前进了，撤去拉力后，小车又前进了才停下来，此过程中拉力做的功为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场线是间隔相等的平行线，是电场中的两点。下列说法正确的是（ ）
A．M板带正电、板带负电 B．板带负电、板带正电
C．两点的电场强度 D．两点的电势
9．如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．重力对人做负功 B．摩擦力对人做正功 C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零
10．蹦极是一项户外运动，一位蹦极爱好者身系弹性蹦极绳从蹦极台点自由下落，在点蹦极绳刚好伸直，继续下落能到达的最低位置为。忽略空气阻力，人可视为质点，蹦极绳始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取无关
B．到达点时，蹦极者所受蹦极绳的拉力与所受重力二力平衡
C．落至点时人的动能最大，之后由于弹力做负功，人的动能减小
D．从到的过程中蹦极绳的弹性势能和蹦极者的动能之和一直增大
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示，挡板和挡板固定在左侧长槽上，距转轴的距离分别为和，挡板固定在右侧短槽上，距转轴的距离为。
（1）在研究向心力大小与半径、角速度、质量的关系时，主要采用的实验方法是（ ）
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法
（2）探究向心力大小与半径的关系时，应选择两个质量__________（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板与挡板__________（选填“”或“”）处，同时选择半径__________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮。匀速转动手柄，会发现此时左边标尺上露出的红白相间的等分格数为右边的__________倍。
12．利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、重锤、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有__________（选填器材前的字母）。
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
（2）利用自由落体运动研究自由下落重锤的机械能，先接通电源再释放纸带，在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间距离约为__________mm的纸带。
（3）如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为，重锤质量用表示。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为，从打下点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量__________，动能的增加量__________。
三、计算题（共3个小题，13题10分，14题12分，15题18分，共40分，要求写出必要的文字说明）
13．（10分）质量为、带电量为的带电小球，用绝缘细线悬挂在方向水平向右、大小为的匀强电场中，小球处于静止状态，细线与竖直方向夹角为。（重力加速度为）求：
（1）小球带何种电荷；
（2）电场强度大小；
（3）细线的拉力。
14．（12分）无人配送车已在很多城市运营。如图所示，一辆无人配送车以的速度匀速行驶在平直路面上。已知配送车的总质量为，电机产生的牵引力恒为。
（1）求此时配送车受到的阻力的大小；
（2）若关闭配送车的电机，此后仍保持不变，求其还能前行的时间；
（3）若配送车匀速行驶过程中，发现前方处有一静立的人，配送车立即关闭电机并启动制动装置，此后仍保持不变。要使配送车能在人前处停止，制动装置产生的额外阻力需要多大？
15．（18分）如图所示，水平轨道长度，左端连接半径为的光滑圆弧轨道，右端连接水平传送带，与传送带的上表面等高，三段之间都平滑连接。一个质量的物块（可视为质点），从圆弧上方距平面高处由静止释放，恰好切入圆弧轨道，经过冲上静止的传送带，物块恰好停在端。已知物块与段的动摩擦因数分别为长度，重力加速度，不计空气阻力。
（1）求的大小；
（2）求物块第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力；
（3）如果传送带以速度逆时针转动，那么物块最后停止的位置到点的距离。
翼城中学2023-2024学年高一下学期期末考试
物理答案解析
一、选择题（共10小题，共46分。其中1-7小题为单项选择题，每小题4分。8-10小题为多项选择题，每小题6分，全部选对得3分，选对但不全得3分，有错选或不答的得0分）单项选择题：
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B D A D C C B
多项选择题：
题号 8 9 10
答案 BD ACD AD
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．（1）C （2）相同 B 相同 2
12．（1）C （2）2 （3）
四、计算题（共3个小题，13题10分，14题12分，15题18分，共40分，要求写出必要的文字说明）
13．【答案】（1）正电荷； （2）； （3）
【解析】
（1）因为小球静止时偏右，所以受到的电场力向右，与电场线方向相同，所以带正电荷。
（2）受力分析如图所示
则有，电场强度为
（3）根据受力分析则有，则绳子的拉力为
14．【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）配送车匀速行驶，则受力平衡，故有
（2）关闭配送车的电机，根据牛顿第二定律有
根据速度与时间的公式有
解得
（3）发现前方处有一静立的人，要使配送车能在人前处停止，则配送车的位移为，根据速度与位移的公式有
根据牛顿第二定律有
解得
15．【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）从开始下落到最后停在点由动能定理
解得
（2）从开始下落到到达点由机械能守恒
在点，解得
根据牛顿第三定律可知物块第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力
（3）物块刚滑上传送带时的速度为，解得
因传送带逆时针转动的速度为，则物块从左端滑上传送带后仍能滑到最右端，然后向左加速到，则离开传送带时的速度为，最终停止时由动能定理
解得
即滑块向左滑过后滑上圆弧轨道，然后返回再次滑上传送带，此时，解得
然后沿传送带做减速运动速度减为零后反向向左加速，离开传送带的速度为，则滑上时，解得
物块最后停止的位置到点的距离