浙江省温州市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

这是一份浙江省温州市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题，共12页。试卷主要包含了可能用到的相关公式或参数等内容，欢迎下载使用。
物理试题（A卷）
考生须知：
1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。
2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。
3．选择题的答案须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或铜笔写在答题卡上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
5．可能用到的相关公式或参数：未特殊说明，重力加速度g均取。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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．下列属于能量的单位的是（ ）
A．牛顿（N）B．库仑（C）C．电子伏特（eV）D．瓦特（W）
2．下列说法正确的是（ ）
A．质点、点电荷、元电荷都是理想模型
B．由可知，电场强度E与F成正比
C．密立根通过油滴实验测得元电荷e的数值
D．伽利略得出了物体间的引力与太阳行星间的引力遵从相同的规律
3．下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，围绕地球公转的月球不受太阳引力的作用
B．图乙中，利用离心机可以分离血液中密度不同的成分
C．图丙中，运动员手中弯曲的撑竿在恢复原状过程中对运动员做负功
D．图丁中，当汽车输出功率一定时，可通过增大速度，获得较大牵引力
4．如图所示，某运动员将篮球从A点斜向上抛出，篮球垂直撞在竖直篮板上的O点，反向弹回后正好落在了A点正下方的B点。若将篮球看作质点且不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．篮球上升阶段与下降阶段运动时间相同B．篮球撞击O点前后的瞬时速度大小相同
C．篮球从O点运动到B点过程加速度逐渐增大D．篮球上升阶段与下降阶段速度变化量的方向相同
5．一物体置于水平粗糙圆盘上，圆盘从静止开始加速转动。整个过程中，物体的运动轨迹如图所示，对于物体经过a、b、c、d点时的速度方向，图中标注正确的是（ ）
A．a点B．b点C．c点D．d点
6．下列关于静电现象的说法，不正确的是（ ）
A．图甲中，燃气灶点火时利用了尖端放电原理
B．图乙中，静电喷涂利用了带电涂料微粒与带电工件间的静电吸引
C．图丙中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，M、N应分别接电源的正、负极
D．图丁中，由于金属网的屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零
7．2024年4月26日，搭乘神舟十八号载人飞船的航天员顺利入驻空间站，与神舟十七号乘组胜利会师（如图）。空间站运行轨道可视为离地高度约为400km的圆形轨道。下列说法正确的是（ ）
A．空间站运行的向心加速度比地球同步卫星的小
B．空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度
C．空间站运行的角速度小于赤道上的物体随地球自转的角速度
D．空间站内的航天员处于“悬浮”状态是因为其所受的重力为零
8．如图所示为某皮带轮传动装置，图中A、B、C点为轮边缘上的点，到各自转轴的距离之比为5∶2∶4，皮带与各轮间均不打滑。下列关于A、B、C点的线速度v、角速度、周期T、向心加速度a的关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，三个完全相同的小球a、b、c处于同一高度，将小球a从固定的光滑斜面上静止释放，小球b、c以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出，不计空气阻力。关于小球从开始运动到触地过程，下列说法正确的是（ ）
A．三个小球运动时间相等
B．重力对小球b做的功最多
C．重力对小球c做功的平均功率最大
D．三个小球触地前瞬间，重力做功的瞬时功率相等
10．我国发射的嫦娥六号探测器，开展了世界首次对月球背面的样品采集工作，其环月变轨过程如图所示。假设探测器在环月圆轨道1上的P点实施变轨，进入椭圆轨道2，再由近月点Q点进入圆轨道3。已知轨道1的半径为5r，轨道3的半径为r，探测器在轨道3的运行周期为T，则探测器（ ）
A．在轨道1上经过P点时的加速度小于在轨道2上经过P点时的加速度
B．在轨道2上运行时与月心连线在单位时间内扫过的面积与在轨道3上运行时相等
C．从轨道2上的Q点进入轨道3时需要点火加速
D．在轨道2上运行的周期为
11．静止于水平地面的足球，被运动员从位置1以踢出后，沿如图所示的轨迹运动到位置3，在最高点2时距地面高度为h且速度大小为v，已知足球质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．从位置1到位置3的过程，足球的机械能守恒
B．从位置2到位置3的过程，足球的动能增加mgh
C．踢球时，运动员对足球做的功等于
D．从位置1到位置2的过程，阻力对足球做功
12．用两根同样长的绝缘细绳把两个带正电的小球悬挂在一点。两小球的质量相等，小球A所带的电荷量大于小球B所带的电荷量。两小球静止时，左右悬线与竖直方向的偏角分别为和。在空间中加一个竖直向下的匀强电场，再次平衡后，左右悬线与竖直方向的偏角分别变为和．下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
13．“风洞实验”常用于研究飞行器的空气动力学特性，在某风洞中，将一小球从M点竖直向上抛出，小球在大小恒定的水平风力作用下，运动轨迹如图所示。其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球经过M点时的动能为9J，经过O点时的动能为4J。下列说法正确的是（ ）
A．小球所受的重力和风力大小之比为3∶2
B．上升和下降过程，小球的机械能变化量之比为2∶3
C．从M点运动到O点的过程，小球的动能一直减小
D．小球经过N点时的动能为17J
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分）
14．如图所示，空间中有两个电荷量相同的点电荷A、B，电荷周围的电场线分布如图所示。MN为两点电荷A、B连线的中垂线，且M、N点到O点距离相同，C、D为某一条电场线上的两点。若规定无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A．O点的电势为零B．C点的电场强度小于D点的电场强度
C．M点的电场强度和N点的电场强度相同D．M点的电势和N点的电势相同
15．如图甲所示，一倾角的光滑斜面顶端安装一光滑定滑轮，一轻绳跨过定滑轮，一端沿斜面方向连接质量为的物块，另一端悬挂质量为的小球。现使物块由P点静止释放，以P点为坐标原点，以物块的运动方向为正方向建立x轴。对物块施加一沿斜面向下的外力F，在物块的位置坐标x增大的过程中，F的大小与x的关系如图乙所示，物块的机械能E与x的关系如图丙所示。已知小球落地后不反弹。下列说法正确的是（ ）
A．至阶段，绳对物块的拉力做负功
B．释放时，小球距地面的高度
C．至阶段，物块的动能先增大、后不变、再减小
D．物块的质量
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）
16-Ⅰ．（6分）小王同学验证“物体在自由下落过程中机械能守恒”的实验装置如图所示。
（1）为完成此实验，如图所示的实验器材必须选取的是______（填选项字母）。
（2）下列关于本实验的说法正确的是______。
A．为了减小阻力影响，要选体积小，密度大的重物
B．为了让打的点清晰，要先释放纸带，再接通电源
C．为了防止晃动，应用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物
（3）正确完成实验操作后，得到一条清晰的纸带如图所示，纸带上的点迹是打点计时器连续打出的点。
在处理数据时，小王同学选取A、B两点来验证。已知交流电频率为50Hz，重物的质量为300g，当地重力加速度，测量后将部分物理量的计算结果记录如下：
①观察纸带可知，实验时连接重物的夹子夹在了纸带的______端（选填“左”或“右”）。
②表格中待填数据______m/s（结果保留3位有效数字）。
③打点计时器从打下A点到打下B点的过程，由表格数据可计算出：重物的重力势能减少量，打下A点时重物的动能，动能增加量______J（结果保留3位有效数字）。
④比较与的大小，出现这一结果的原因可能是______。
A．重物质量的测量值偏大
B．打点计时器的工作电压偏高
C．打点计时器两个限位孔不在同一竖直线上
16-Ⅱ．（4分）用如图所示装置，探究向心力与角速度之间的关系
（1）已知小球放置在挡板a、b、c内侧时，球心到各自塔轮转轴的距离之比为1∶2∶1。实验时，应将质量相同的小球分别放在______内侧（填选项字母）。
A．挡板a与bB．挡板a与cC．挡板b与c
（2）已知演示器左右变速塔轮最上层的半径相等，若将皮带从两个塔轮最上层均拨至第二层，则长槽和短槽的角速度之比会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）实验时，其他条件不变，逐渐增加摇动手柄的转速，则下列符合实际情况的是______（多选）。
A．左右两个标尺露出的格数都将增多
B．左右两个标尺露出格数的比值将增大
C．左右两个标尺露出格数的比值将不变
16-Ⅲ．（4分）用如图所示的电路，观察电容器的放电现象。
（1）先将开关S接1，充电完成后电容器上极板带______电（选填“正”或“负”）．
（2）充电完成后，将可调电阻R的阻值调至，开关S接2进行放电，计算机与电流传感器相连，记录了电路中电流I随时间t变化的图像如图所示。已知该图像中曲线与坐标轴所围区域约有36个小格子，则电容器释放的电荷量Q约为______C（结果保留三位有效数字）。
（3）电容器再次充电完成后，将可调电阻R的阻值增加至，开关S接2进行放电，计算机又绘出了新的图像，下列关于前后两次图像的对比图，可能正确的是______。
A．B．
C．D．
17．（8分）某校游园活动中利用粘球靶设计了趣味游戏，如图1所示为倾斜放置的长方形粘球靶，球击中靶上不同区域即可获得不同积分。现研究小球从O点沿某一指定方向水平射出，小球运动所在的竖直面如图2所示，AB为粘球靶在该竖直面内的截线。O、A、B点的高度分别为，A、B两点间的水平距离，O、A两点间的水平距离，空气阻力可忽略。若小球能击中粘球靶的AB段，求：
（1）小球的最大初速度；
（2）小球在空中运动的最长时间t；
（3）第（2）问中球击中靶时的速度大小。
18．（10分）当驾车过弯道时，为防止侧滑，行驶速度不能过大。图1为一弯道路段，其俯视图如图2所示，其中一中心线位于同一水平面内的圆弧形车道，半径。一汽车沿该车道中心线做匀速圆周运动，已知汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力等于压力的k倍，。（计算时汽车可视为质点，且在该路段行驶过程阻力不计，结果可用根式表示）
（1）若此弯道的路面设计成水平，求该汽车不发生侧滑的最大速度；
（2）若此弯道的路面设计成倾斜（外高内低），路基截面可简化为图3，路面与水平面夹角，已知。
①为使汽车转弯时与路面间恰好无摩擦，求它行驶的速度大小；
②为使汽车转弯时不发生侧滑，求它行驶的最大速度。
19．（11分）如图所示，电子枪的加速电压，平行极板A与B的间距。一电子从电子枪的电热丝无初速逸出，经电压加速后以从M点沿平行于板面的方向射入板间电场。电子从N点射出电场时，沿垂直于板面方向偏移的距离，动能。已知电子的比荷，两板间的电场可看作匀强电场。求：
（1）电子经电压加速后的速度大小；
（2）M、N两点间的电势差；
（3）A、B两极板间电场强度E的大小及电压。
20．（12分）如图所示，长度为的传送带左端平滑连接一水平轨道，右端平滑连接一固定圆弧轨道，圆弧轨道由半圆弧BC、半圆管CD组成，B、C、D在同一竖直线上，圆弧最高点C与半圆管CD相切，D与另一水平轨道平滑相接，轨道右端固定一竖直弹性挡板P（物体与其碰撞时将原速率反弹）。质量的小物体（可视为质点）从左侧水平轨道以某一初速度滑上传送带的左端A点。已知小物体与传送带间动摩擦因数，其余轨道均光滑。圆弧BC与半圆管CD半径分别为，半圆管内径远小于r，但刚好可容小物体通过。
（1）若传送带静止，小物体以初速度滑上A点，求小物体第一次经过B点时，圆弧对其支持力大小；
（2）若传送带以顺时针运动，为使小物体能到达D点，则其滑上传送带左端A时的最小初速度为多大；
（3）若传送带仍以顺时针运动，小物体以第（2）问中的滑上传送带左端A，求之后运动的全过程小物体与传送带间摩擦产生的热量Q。
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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）
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分）
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16-Ⅰ（6分）（1）D （2）A
（3）①左 ②1.06 ③0.156或0.157 ④C
16-Ⅱ（4分）（1）B （2）变小；（3）AC（全对2分，漏选1分，错选0分）；
16-Ⅲ（4分）（1）正；（2）（2分，其他答案不给分）；（3）B；
17．（8分）
（1）击中B点，初速度最大，
解得
（2）击中点，下落时间最长，
解得
（3）
解得
18．（10分）
（1）
解得
（2）①
解得
②水平方向：
竖直方向：
解得（单位错误或漏写，不得分，下同）
（其他方法正确亦可得分）
19．（11分）
（1）电子的加速过程，由动能定理得：或
解得
（2）
（电子从逸出到或
解得
解法2：
解得
所以
（3）由匀强电场的电场强度和电势差关系得
解得
解得
20．（12分）
（1）物体
或
B点：
解得（单位错误或漏写，不得分，下同）
（2）恰至
，
，
或，
或
（3）或，
，
，
/cm
A点瞬时速度/（）
/cm
B点瞬时速度/（）
A、B两点间距离/cm
1.15
0.288
4.25
5.60
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
C
B
D
B
D
B
D
C
D
D
C
A
题号
14
15
答案
BD
BD