福建省三明市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

这是一份福建省三明市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题，共13页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回，如图一自行车，前后轮半径相等等内容，欢迎下载使用。
（满分：100分；考试时间：90分钟）
注意事项：
1．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．回答选择题时，选出每题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。
1．万有引力定律表达式，式中G为引力常量。若用国际单位制的基本单位表示，G的单位应为
A． B． C． D．
2．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆。当打开主降落伞后，返回舱匀速下落的过程中
A．所受的合外力做正功
B．所受的合外力做负功
C．机械能减小
D．机械能不变
3．如图，国道G534线三明市三元区中村乡石马岬隧道至富兴堡街道路段，急转弯处是一段圆弧，当汽车行驶的速率为时，车轮与路面间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力为零。则在该弯道处
A．路面外侧低内侧高
B．路面结冰时，变小
C．车速小于，汽车向内侧滑动
D．车速大于，小于最高限速，汽车不向外侧滑动
4．下表是三颗绕木星运行的卫星数据（每颗卫星可视为仅受木星的作用做圆周运动），则
A．木卫三离木星最近 B．木卫一的向心加速度最大
C．木卫三的密度最大 D．木卫三的表面重力加速度最大
5．一同学投掷铅球，投出后铅球在空中的运动轨迹如图所示。铅球经P位置时速度为v，所受合力为F，下列图示正确的是
A．B．
C．D．
6．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的E、F、G三点构成等边三角形，边长为L。若将两个等量异种点电荷－q和＋q分别固定在E、F点，则
A．O点电场强度的方向沿x轴正方向
B．G点电场强度的方向沿y轴正方向
C．O点电场强度的大小为零
D．G点电场强度的大小为
7．如图，两瓷罐P、Q（可视为质点）放在水平圆桌转盘上，质量分别为m、2m，离转轴OO′的距离分别为R、2R，与转盘间的动摩擦因数均为μ。若转盘从静止开始缓慢地加速转动，P、Q与转盘均保持相对静止，用ω表示转盘的角速度，则
A．当ω增大时，P比Q先开始滑动
B．P、Q未滑动前所受的摩擦力大小相等
C．P开始滑动时，临界角速度为
D．Q开始滑动时，临界角速度为
8．如图，圆形管道用轻杆固定在竖直平面内，管道内壁光滑。一质量为m的小球（直径略小于管道内径）从管道最高点由静止开始下滑，重力加速度为g。当小球滑至管道的最低点时，管道对轻杆作用力
A．增加5mg B．减小5mg
C．减小4mg D．增加4mg
二、双项选择选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图一自行车，前后轮半径相等。当骑着自行车在路面上沿直线行驶时（车轮不打滑），前后轮的轮缘上a、b两点的线速度及角速度的大小关系是
A． B．
C． D．
10．如图，从地面上同一位置斜抛出两小球甲、乙，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则
A．甲的速度比乙的大
B．甲的飞行时间比乙的长
C．甲在最高点的速度比乙在最高点的小
D．甲在落地时的速度比乙在落地时的小
11．从地面竖直向上抛出一物体，取地面为零势能参考面，该物体的和随上升高度h的变化如图所示。重力加速度取，由图中数据可得
A．物体的质量为2.5 kg
B．h＝2 m时，物体的动能
C．h＝0时，物体的速度大小为
D．物体的速度大小为20 m/s时，距地面的高度h＝2 m
12．如图，倾角为37°的光滑斜面固定放置，一轻绳跨过两定滑轮，两端分别与质量为M的物块和质量为m的沙袋连接（二者均视为质点）。物块从斜面上由静止下滑至A点时速度大小为，此时细绳恰好与斜面垂直。当物块滑至B点时，轻绳与斜面的夹角为37°。已知M＝40 kg，m＝20 kg，A、B两点之间的距离为L＝3.3 m，重力加速度，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，物块下滑过程中始终未离开斜面，与沙袋总在同一竖直面内运动。不计一切摩擦，轻绳一直处于伸直状态，则
A．从A点运动到B点，物块的机械能增加
B．从A点运动到B点，物块重力势能的减少量大于沙袋重力势能的增加量
C．从A点运动到B点，物块重力势能的减少量等于沙袋重力势能的增加量
D．在B点时，物块的动能为370 J
三、非选择题：共60分，其中13、14、15题为填空题，16、17题为实验题，18—20题为计算题。考生根据要求作答。
13．（3分）如图所示是某电场中的几条电场线，在电场中有A、B两点，同一负电荷在两点所受电场力方向________（选填“相同”或“不同”），这两点的电场强度大小（选填“＞”“＜”或“＝”）。
14．（3分）一辆质量的汽车以v＝36 km/h的速度在平直路面上匀速行驶，发动机功率P＝6.0 kw，汽车受到的阻力大小为________N。若汽车以恒定功率P＝6.0 kw行驶且受到的阻力恒定不变，当车速v＝18 km/h时，加速度大小为________。
15．（3分）双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为。则、做圆周运动的角速度之比；向心加速度之比。
16．（5分）在科学验证“机械能守恒定律”的实验中：
（1）如图甲，安装好装置，先通电再释放重物，得到如图乙所示的纸带。在纸带上打出一系列的点，其中O为纸带打出的第一个点，选取三个连续点A、B、C到O的距离如图所示。已知重物质量m＝1.0 kg，重力加速度，打点计时器的打点周期T＝0.02 s，O至B的过程中，重物动能的增加量；重力势能的减少量。（结果均保留三位有效数字）
（2）实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________________。
A．利用公式计算重物速度
B．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
C．没有采用多次实验取平均值的方法
（3）该同学根据纸带计算出各点对应的瞬时速度v，并测出相应的重物下落高度h，作出图像如图丙所示。图线通过坐标原点，他判定重物下落过程机械能守恒。该同学的分析________。（选填“合理”或“不合理”）。
17．（7分）在科学探究“平抛运动的特点”实验中，某小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）请根据甲图，指出需要改进的实验操作：________________。
（2）甲同学每次将小球从斜槽的同一位置无初速释放，将水平挡板依次向下等间距移动位置，若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是________________。
A． B．
C． D．无法判断
（3）如图乙，乙同学用频闪仪和照相机拍摄做平抛运动的小球，频闪周期为0.05 s。实验测出的小球影像高度差如图丙所示，每个方格的边长为5 cm。则小球运动到位置A时，其速度的水平分量大小为________m/s；测得当地重力加速度的大小为________。（结果均保留两位有效数字）
四、计算题（本题3小题，共39分）
18．（11分）如图，从平行金属板上板中央的小孔向内喷入小油滴。调节电场强度，使一个很小的带负电油滴静止在电场强度为E的电场中。不计油滴间的相互作用，重力加速度，则
（1）判断金属板上板所带电荷的电性；
（2）若电场强度为，油滴的质量为，求油滴的电荷量q。
19．（12分）如图为一种可测量转动角速度的简易装置。“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕中轴线OO′旋转，支架两杆与水平面间夹角均为θ，两侧的杆长均为1.5L。一原长为L的轻弹簧套在AB杆上，下端固定于杆上的B点，另一端与一小球拴接。已知支架静止时弹簧的长度为0.5L，小球的质量为m，重力加速度为g。现让小球随支架以角速度ω匀速转动。求：
（1）轻弹簧的劲度系数k；
（2）轻弹簧恰为原长时，支架角速度的大小；
（3）若已知θ＝53°，，，sin53°＝0.8，cs53°＝0.6，小球在杆末端A匀速转动时，支架角速度的大小。
20．（16分）
如图甲所示，平台BC下方水平地面上依次放置光滑圆弧轨道、完全相同的长木板1和2，长木板1的上表面与圆弧轨道D端相平。一质量m＝1 kg的小铁块（可视为质点），从平台BC上方的A点以初速度水平抛出，运动至C点时恰好沿切线方向进入圆心为O的光滑圆弧轨道，经D点后滑上长木板1。已知圆弧轨道半径R＝0.5 m，OC与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，重力加速度，sin53°＝0.8，cs53°＝0.6。求：
（1）AB的竖直高度；
（2）小铁块运动到D点时的动能；
（3）已知每块长木板的长度L＝2.5 m，质量M＝0.5 kg，下表面与地面间的动摩擦因数，小铁块在木板1上运动过程，其动能与距D点滑过位移（x≤0.5 m）图像如图乙所示，且各物体间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，则
（ⅰ）小铁块停止时与D点的距离；
（ⅱ）小铁块和木板间摩擦产生的热量。
三明市2023—2024学年第二学期普通高中期末质量检测
高一物理参考答案
一、单项选择题（每小题3分，共24分）
二、双项选择题（每小题4分，共16分）
三、填空实验题（本题共5小题，共21分）
13．不同（1分） ＞（2分）
14．600（1分） 0.3（2分）
15．1∶1（1分） 3∶5（2分）
16．（1）0.684（1分） 0.690（1分）
（2）B（1分）
（3）不合理（2分）
17．（1）小球未从限位点释放；
斜槽的末端未保持水平；
斜槽末端未悬挂铅锤线。
（说明：指出一处得1分，2处以上得2分）
（2）A（1分）
（3）1.0（2分） 9.7（2分）
四、计算题（本题3小题，共39分）
18．（11分）（1）由平衡条件可知，上板带正电（4分）
（2）因为带电油滴处于静止状态（1分）
即：mg＝qE（4分）
解得（2分）
19．（12分）（1）静止时弹簧被压缩了，设弹簧弹力为，
受力分析如图，由平衡条件可得
①（2分）
解得（1分）
（2）轻弹簧恰为原长时，小球只受重力和杆的支持力，
受力分析如图
由几何关系 ②（1分）
竖直方向 ③（1分）
水平方向 ④（1分）
联立②③④得
（1分）
其它解法正确同样得分。
（3）小球在A端随装置做匀速圆周运动时，
弹簧伸长量为，受力分析如图
弹簧的弹力 ⑤
圆周运动的半径 ⑥
竖直方向 ⑦（2分）
水平方向 ⑧（2分）
联立⑤⑥⑦⑧解得
（1分）
20．（16分）（1）根据几何关系可知：小铁块在C点速度大小为：
（1分）
（1分）
解得h＝0.8 m（1分）
（3）小铁块由C到D的过程中，
由动能定理得：
（3分）
以上解得：（1分）
（3）（ⅰ）由（乙）图可知：小铁块在木板1上运动时受到的滑动摩擦力
由得：小铁块和木板间的滑动摩擦因数（1分）
对长木板1和2组成的系统：上表面受到小铁块的滑动摩擦力
下表面受到地面的最大静摩擦力
所以小铁块在长木板1上滑动时未推动两长木板，两长木板静止不动。（1分）
小铁块滑至木板1的左端时，设速度为
由动能定理得：
代入数据解得：（1分）
小铁块在木板2上滑动时，同理推出小铁块带动木板2运动
设小铁块的速度为、加速度为，木板2的速度为、加速度为
当时：
解得：t＝0.5 s （1分）
所以铁块在木板2上滑动的距离（1分）
此后铁块和木板2一起匀减速
木板2和铁块一起匀减速
停止运动时距离D：
解得：（1分）
其它解法正确同样得分。
（ⅱ）铁块在木板1上滑动产生的热量：（1分）
铁块在木板2上滑动上表面产生的热量：
（1分）
（1分）
卫星
轨道半径r/km
周期T/d
卫星质量m/kg
木卫一
1.77
木卫二
3.55
木卫三
7.15
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
D
B
A
D
C
D
题号
9
10
11
12
答案
AC
CD
AC
BD