浙江省台金七校联盟2024-2025学年高一下学期期中联考物理试卷（含答案）

绝密★考试结束前
2024学年第二学期台金七校联盟期中联考
高一年级物理学科试题
考生须知：
1. 本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2. 答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3. 所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4. 考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一 、选择题I (本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 万有引力定律表达式 中，G 的单位用国际单位制基本单位组合表示正确的是( )
A.kg- ·m ·s- 2 B.kg ·m- .s-1 C.kg- ·m ·s D.kg·m·s
2. 下列对理想模型的说法，正确的是( )
A. 研究百米赛跑运动员的起跑技术时，可以将运动员视为质点
B. 研究雨滴从高空落下的运动过程，不可以认为它做自由落体运动
C. 研究从地面附近以一定初速度水平抛出的塑料飞盘时，可以认为它做平抛运动
D. 研究两个半径为r、球心相距3r的带电金属球之间的库仑力时，可以将它们视为点电荷
3. 自古以来，飞鸟是体现生态好坏的标志。“良禽择佳木而栖”,某 绿色生态屏障内的湖面上常常会有水鸟游动。如图所示，一只秋沙鸭 静止在树枝上休息，树枝被压弯。下列说法正确的是( )
A. 树枝对秋沙鸭的弹力是由秋沙鸭的脚发生形变产生的
B. 树枝对秋沙鸭的作用力方向垂直树枝向上
(
第3题图
)C. 秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对平衡力， 它们同时产生同时消失
D. 若秋沙鸭突然起飞，起飞过程中，树枝对秋沙鸭的支持力始终等于秋沙鸭对树枝的压力
4. 如图所示，小球A 和小球B 通过三根轻质细绳连结挂在左右 两边墙上的C 、D两点并处于静止状态。已知AC间细绳与竖直方 向的夹角为θ1,BD 间细绳与竖直方向的夹角为θ ,AB 间细绳恰好 水平。则AC 、BD 两细绳的拉力大小之比为( )
A.
B.
D.
第4题图
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(
B
) (
49
) (
4
) (
-q
)5. 空间存在电荷量分别为+4q 、-q 的点电荷，它们的电场 线分布情况如图所示，A 点是两电荷连线的中点，到两电荷 的距离均为L,C 点是两电荷连线延长线上的一点，到正电 荷的距离也为L, 静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.A、B 两点的电势相等
B.A 点的电场强度大小
C.C 点的电场强度大小 第5题图
D. 两点电荷连线上电场强度为0的点与负电荷间的距离为 √2L
6. 引体向上是男生体测的项目之一。如图所示，初始时人处于悬垂状态，两手间距与肩同宽。然后 两手用力将身体竖直往上拉起，一气呵成，当下巴超过单杠即可，此过程称为上升过程。下列说法 正确的是( )
第6题图
A. 初始悬垂时若增大两手间的距离，单臂的拉力变小
B. 在引体向上的上升过程中，单杆对人的手做功为零
C. 在引体向上的上升过程中，单杆对人的作用力一直小于人的重力
D. 在引体向上的上升过程中，单杆对人的作用力一直大于人的重力
7. 二十四节气，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法。现行二十四节气划分是以地球和
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太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图所示为北半球二 十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图。根据下图， 下列说法正确的是( )
A. 地球受太阳的引力芒种时比立秋时大
B. 芒种到小暑的时间间隔比小暑到立秋的长
C. 立春时地球公转的加速度与立秋时大小相等
D. 地球公转周期的三次方与轨道半长轴平方的比值是 一个仅与太阳质量有关的常数
(
地球公转方向
立夏
谷雨清明
春分
惊蛰
立春
大寒
小寒
近日点
冬至
大雪
小雪
立冬
立秋
霜降
小满
芒种
处
署 白
露
秋
分
寒
露
夏至
远日点
大暑
小
暑
雨
水
)
第7题图
8. 如图所示。风洞中没风时，将一个小球以初速度v 竖直向上抛出，小球能上升的最大高度为h, 加了水平风力后，将小球仍以初速度v 竖直向上抛出，小球落到与抛出点等高的位置时，该位置与 抛出点间的水平距离为3h,风对小球的作用力大小恒定，不计阻力，则风力与小球重力之比为( )
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A. 3:4 B.4:3 C.3:1
D.1:3
第8题图
9. 有关以下四个圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )
车轮 内轨
图a 图b 图c 图d
第9题图
A. 如图a, 汽车匀速率通过拱桥最高点时处于超重状态
B. 如图b 所示是一圆锥摆，增大θ,但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c, 同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B 位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在A 轨道的线速度等于在B 轨道的线速度
D. 如图d, 火车转弯低于过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用
10. 全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发和应用，意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步 迈向世界前列。该起重机某次从t=0 时刻由静止开始提升质量为m 的物体，其a-t 图像如图所示， t 之后内起重机的功率为额定功率，不计物体受到的空气阻力，重力加速度为g, 下列说法正确的是 ( )
A. 物体匀加速阶段的位移为a t
B. 该起重机的额定功率为ma t
C. 物体最终匀速的速度为
D.0~t1 和t ~t 时间内牵引力做的功之比
第10题图
二 、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题4分，共12分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符 合题目要求的。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的得0分)
11. 下列说法正确的是( )
A. 家用燃气灶的点火装置用到了尖端放电原理
B. “月地检验”表明地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从不同的规律
C. 快速旋转雨伞时，雨滴从伞边缘甩出，是因为受到背向轴线的离心力
D. 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
C
12. 如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B 两点.一 个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB 中垂线从C 点运动到D 点(C、
D 是关于AB 对称的两点).下列关于粒子运动的v-t 图象中可能正确的是( ) A B
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A.
B.
C.O D.
D ·
第12题图
13. 电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛，其工作原理简化为如下的俯 视图所示，M 和 N 为电容器两极板，充电后与电源断开。M 极板固定在手机上，N 极板两端与固定 在手机上的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，电压传感器与静电计等效，可直接 测量电容器的电压。当手机由静止突然向前加速时，下列说法正确的是( )
A. 电压传感器的示数变大
B. 由 ,电容器的电容与电荷量Q 成正比，与板间电压U 成反比
C. 随着加速度增大，电压传感器示数的变化量△U 与加速度的变化量Δa之比增大
D. 若 M 板带正电，N 板接地，则在 M、N 板之间离 M 板距离不变的P 点电势升高
非选择题部分
三 、非选择题(本题共5小题，共58分)
14-I.( 2 分)下列实验说法正确的是 (多选)
图a
图b
挡板 挡板
(
悬臂
) (
悬臂
)铝球 铝 球
塔轮 皮带 塔 轮
图c
图d
第14-I 题图
A. 图 a 探究两个互成角度的力的合成规律中弹簧秤可以与纸面接触
B. 图 b 研究“探究平抛运动的特点”实验中上下移动挡板N 时，挡板高度调整必须等间距变化
C. 图 c 在探究向心力大小F 与物体的质量m 、角速度w和半径r 关系的实验，该情境正在探究向 心力大小F与半径r 的关系
D. 图 d 在探究弹簧弹力与伸长量的关系实验中，应将弹簧水平放置在桌面上测其原长
14- Ⅱ . (4分)用如图a 所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、 电容器 C、 电 压 表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S 、开 关S 、 导线若干
(
图
b
)图a
第14-Ⅱ题图
(1)闭合开关S , 将S 接1,电压表示数增大，最后稳定。在此过程中，电流表的示数 (填选项 标 号 )
A. 一直稳定在某一数值
B . 先迅速增大，后逐渐减小为零
C. 先迅速增大，后稳定在某一非零数值
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(2)先后断开开关S 、S , 将电流表更换成电流传感器，再将S 接2,此时通过定值电阻R 的电流方 向 ( 选 填“a→b” 或 “b→a”),
(3)在(2)小题中，电流随时间变化的曲线为曲线 a; 若 将R 换为阻值更大的电阻，重复上述实验步骤， 则电流随时间变化的I-t 图线应该是图b中的曲线 ( 选 填“b” 或“c”)。
14- Ⅲ . (8分)某同学做“探究质量一定时，加速度与力的关系”实验，实验装置如图 (a) 所 示 。
(
打点计时器
小车
纸带
槽码
)
图(a)
图(b)
(
2.16
2.64
3.20
3.68
O
A B
C
单位：
c
m
D
)
图(c)
第14- Ⅲ题图
(1)下列实验操作及说法正确的是 o
A. 先释放小车后打开电源
B. 调节滑轮高度使细线与长木板平行
C. 补偿阻力时小车不用连接纸带和槽码
D. 如果用力的传感器装在小车头部，连接细线测拉力，那么就不需要补偿阻力了
(2)某次实验中保持小车的质量 M 不变，改变槽码的质量，得到加速度与槽码质量的关系如图 (b) 所示，由图像可得小车的加速度a 与所挂槽码的质量m 成非线性关系，造成这一关系的原因是
(3)某同学在实验中用打点计时器记录了被小车拖动纸带的情况，在纸带上每5个点取一个计数点， 如 图(c) 所示。交流电源的频率为50Hz。 根据纸带上的数据可以求出打点计时器打下计数点A 时 小 车的速度为 m/s, 小车的加速度大小为 m/s 。 (保留2位有效数字)
(4)若某次实验中实际使用的交流电频率为51Hz, 但同学仍按照50Hz 进行数据处理，那么加速度的 测量值与实际值相比 (选填“偏大*偏小”或“不变”),该误差属于 (选填“系统”或“偶 然”)误差。
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15. (9分)火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的 一位航天员在地球上的质 量为54kg, 已知地球表面重力加速度g=10m/s , 地球的第一宇宙速度为7.9km/s, 则 ：
(1)在火星上航天员所受的重力为多少
(2)火星的第一宇宙速度为多少 (取 √ 2=1.41,计算结果保留两位有效数字)
(3)航天员在地球上竖直起跳，可跳0.8m 高；如果他在火星上起跳速度只能达到地球上的0.5倍，那 么他可跳多高
16. (11分)如图所示，固定在水平面的斜面倾角为37°,两个小物块A、B 用轻绳相连，轻绳倾 斜部分与斜面平行，轻绳绕过斜面顶端的轻质小滑轮，滑轮与轮轴之间的摩擦不计，A 物块锁定于 斜面底部，B 物块离地面高度为h=10m。 已知A 物块的质量为m=1kg,B 物块的质量为M=3kg,
A 物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度为g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8。t=0
(
(1)B
物块落地前瞬间的加速度ai的大小；
(2)B
物块落地前瞬间受到的重力的功率；
(3)B
物块落地之后，
A
在斜面上运动的总时间
t
。
)时刻，解除 A 物块的锁定状态，当B 物块落地瞬间轻绳断裂，A 沿斜面运动至最高点时恰好未与滑 轮相撞，求：
(
37°
B
h=10m
A
)
第16题图
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17. (11分)如图所示，真空中有一粒子源，能够连续不断的发出质量为m、 电荷量为q、 初速度 为零的带电粒子，带电粒子经电压为U 的加速电场加速后，沿偏转电场两极板间的中心线O 、O
射入电压为2U 的偏转电场，刚好从偏转电极下极板右边缘Q 点飞出。已知偏转电极的极板长度为L, 荧光屏AB 到偏转电极极板右边缘的距离 PA=2L, 图中AB=PQ=DC, 且C 、D 为QB 、PA的中点， 不计粒子重力及粒子间相互作用.
(1)求偏转电场极板间的距离d;
(2)求带电粒子通过AB 延长线上的位置离O 的距离y;
(3)现增设一块平行于QB 的绝缘反射板K, 带电粒子打到K 板上能够以原速率反弹，方向类似光 的反射。K 板右端可沿着 DC 延长线上下平移，从而使得粒子能够打到荧光屏 AB 上的任意位置，
求K 板所需的最短长度。(须在答题卷中作图说明)
第17题图
18. (13分)如图所示，在光滑水平面AB、CD 之间连接一长度为L=2m 的传送带，圆心为O、 半 径为R=0.2m 的竖直光滑半圆轨道 DEG 与水平面AD 在 D 点平滑连接，其中FG 段为光滑圆管，E 和圆心O 等高，∠EOF=30°。可视为质点的小物块从A 点 以vo=2.5m/s的初速度向右滑动，已知小 物块的质量 m=1kg, 与传送带间的摩擦因数μ=0.1,重力加速度g 取10m/s
(1)若传送带不转，求小物块滑到圆轨道D 点时对轨道的压力大小；
(2)若传送带以v=2m/s 的速率顺时针方向转动，求小物块第1次经过BC 过程中，与传送带摩擦 产生的热量Q;
(3)若要求小物块在半圆轨道内运动中始终不脱轨且不从G 点飞出，求传送带顺时针转动速度大 小的可调范围。
第18题图
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2024学年第二学期台金七校联盟期中联考 高一年级物理学科答案
一、二选择题(1-10题单选，每小题3分；11-13题为不定项，每题4分。共42分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D C C B B A B C
题号 11 12 13
答案 AD AC AD
三、非选择题(本题共5小题，共58分) 实验题 (I 、Ⅱ 、Ⅲ 三 题 共 1 4 分 )
14-I.(2 分，选不全得1分)AC
14- Ⅱ . (除了第3空，每空1分)(1)B(2)a→b (3)C (2 分 ) 14-ⅢI.(除了第2、5空，其余每空1分)
(1)B
( 2 ) 当m 不能满足远小于小车质量M 时 ，mg 不能近似为合力F, 故 a 不与m 成正比(2分)
(3)0.24m/s;0.52m/s (4) 偏小(2分); 系统误差
15. (9分)(1)240N(2)3.7km/s (2)0.45m
【详解】(1)由 … … … … … … … … … … … … … … … 1 分
在地球上 在火星上有
所 …… ……… ……………………… ……1分
那么航天员在火星上所受的重力
… … … … …………………… ……… 1分
(3)第一宇宙速度
因
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1分
9kms=3.7kmys 1 分
(3)在地球上航天员跳起的高度为 在火星上航天员跳起的高度……………………………………………………1分 联立以上两式解得h=0.45m 。 1 分
16 . (11分)(1)a=5m/s (2)P=300W(3)t=(1+√ 15)s
【详解】(1)根据题意，设B 物块下落过程中绳子的拉力为T, 由牛顿第二定律，对B 物块 有 Mg-T=Ma
对 A物块， T-mgsin37°-μmgcos37°=ma 2 分
联立解得 a=5m/s 1 分
(2)B 物块落地前做匀加速直线运动，则有 v =2ah
解得B物块落地前瞬间的速度大小为 v=10m/s 1 分
此时重力的功率为P=Mg … … … ………………………………1 分
=300W…… … … … …1 分
(3)绳断后， A 上滑过程，根据牛顿第二定律有mgsin37°+μmgcos37°=ma 解得a =10m/s
A上滑到顶端的时间为……… …………………… …………… …1分
上滑的距离
则斜面的长度为L=h+x=15m……………………………………………………1 分 因为mgsin37°>μmgcos37°, 所以物块会向下返回………………………………1分 A下滑过程有mgsin37°-μmgcos37°=ma , 解得a =2m/s
下滑过程根据运动学公式可得
解得下滑到底端的时间为t =√ 15s … … … … … … … … … … … … … … ……………1 分 则A 从t=0 时刻起到返回斜面底端所需时间
t=tz+t =(1+√ 15)s 1 分
17 . (11分)(1) L;(2)2.5L;(3)
【详解】(1)加速电场中 ……………………………………………………1分
偏转电场中……………………………………………………1分 L=vot 1 分
整理求得：d=L 1 分
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(2)根据几何关系可 ……………………………………………………2分
……… ……… …………………………1分
(3)带电粒子离开偏转电场时的速度与 QB 间的夹角为θ,所以
可得θ=45°……………………………………………………1分
作图2分，每画出一条临界轨迹得1分…2分 由几何关系可知，K板的最小长度为 … … … … … ……………1分
18. (13分)(1)21.25N;(2)Q=0.125];(3)v 传≤2m/s 或 √7m/s≤v 传≤2 √2m/s 【详解】(1)A 到D 过程，对小物块由动能定理
……………………………………………………1分 在D 点，对物块受力分析
可得 ND=21.25N … … … ………………………………………1分 根据牛顿第三定律N=Np
则小物块对D 点压力为N=21.25N 1 分
(2)B 到 C 过程，先减速运动，加速度大小为a, 则 有 μmg=ma 解得 a=1m/s
假设物块能减速到与传送带共速，有：v -v =2(-a)s 减
解得s减=1.125m因此小物块在传送带上先减速再匀速，到达C 点时的速度为vc=v=2m/s
物块减速的时间,此过程中传送带的位移为
x=vt=1m … … … …… … …… … ……1分
物体与传送带的相对位移为s减-x=0.125m … … … … … … ………………………………1 分 高一物理答案第3页共4 页
摩擦生热 Q=μmgx 相对=0.125J…………………… …… …………… …1 分
(3)①若刚好到达E 点不脱轨，C 到圆轨道E 点过程，对小物块由动能定理：
解得vc=2m/s
所以v传≤2m/s … … … …………… …1 分
②若刚好到达F 点不脱轨，在F 点有
C 到 F 过程，对小物块由动能定理 解得Vc =√7m/s … … … … 1 分
③若刚好到达G 点不脱轨，在G 点有vG=0
C 到 G 过程，对小物块由动能定理 解得Vc =2√2m/s
要保证小物块在EG段圆弧运动中不脱轨且不从G 点飞出，从C 点滑出的速度应满足
√7m/s≤vc≤2√2m/s … … … … … … … 1 分
④若物块在传送带上全程加速，有
解得Vc3= √ 10.25m/s>2 √2m/s………… ………………………………………1 分
综上所述，传送带顺时针方向转动的速度v传应满足
传 ≤ 2m/s 或 √7m/s≤v 传≤2 √2m/s 1 分
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