吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题（Word版附答案）

这是一份吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题（Word版附答案），共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.下列关于开普勒定律及万有引力定律应用于天文学研究的历史事实说法正确的是( )
A.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
B.火星与木星公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方
C.海王星是英国物理学家卡文迪什经过大量计算而发现的，被人们称为“笔尖上的行星”
D.海王星的发现过程充分显示了理论对于实践的巨大指导作用，所用的“计算、预测和观察”的方法指导人们寻找新的天体
2.如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是( )
A.只增大平行板之间的距离，静电计指针张角变小
B.只减小平行板的正对面积，静电计指针张角变大
C.只在板间插入有机玻璃板，静电计指针张角变大
D.可以用电压表替代静电计
3.如图，两个等量同种正点电荷位于圆的直径AC上，直径 BD 垂直于 AC， CM=MO=ON=NA,下列说法正确的是( )
A. 圆弧ABCD是等势面
B.同一个试探电荷在B、D 两个位置所受的电场力相同
C.负电荷在A 点的电势能比其在O点的电势能大
D.将带正电的试探电荷从O点沿直线移到D点的过程中，该电荷的电势能先增大后减小
4.如图甲所示的U-I 图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“ 4V，2W ”的灯泡串联接入电路，如图乙所示。电动机正常工作，灯泡也正常发光。下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为 9V , 内阻为2.25Ω
B. 电路中的电流为 1A
C.电动机的工作效率约为96%
D. 电源效率约为80%
5.行星绕太阳公转的半长轴a的立方与公转周期T的平方的比值是一个定值，即： a3T2=k(k与太阳的质量M有关)，现将某行星轨道近似成圆轨道，已知万有引力常量为G，则关于k 与M的关系为 ( )
A.GM4π2=k B.G4π2M=k C.4π2MG=k D.4π2GM=k
6.如图所示，一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮，将A、B两物体连在一起，B以速度向右匀速运动，当细线与水平方向成角时（）物体的速度和绳的拉力与A物体重力之间的关系为（ ）
A. A物体的速度为，绳的拉力大于A物体重力
B. A物体的速度为，绳的拉力等于A物体重力
C. A物体速度为，绳的拉力大于A物体重力
D. A物体的速度为，A物体处于超重状态
7.下列关于电场线的说法中错误的是（ ）
A．电场线是为了表示电场的强弱和方向而人为引入的假想曲线
B．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大
C．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
D．静电场的电场线是不闭合的
8.质量分别为2m和m的A、B两个物体，分别在水平恒力 F₁和 F₂的作用下沿水平面运动，运动一段时间后，撤去 F₁、F₂,物体只在摩擦力作用下减速到停止，其v-t图像如图所示。则在两物体运动的整个过程中，下列说法正确的是( )
A.物体A、B 所受摩擦力做功之比为1：3
B.物体A、B所受摩擦力做功之比为1：1
C. F₁和F₂对物体A、B的冲量大小之比为1: 3
D. F₁和F₂对物体A、B的冲量大小之比为1: 1
9. 有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，一位同学想用一个卷尺粗略测定它质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L。已知他自身的质量为m，则（ ）
A. 人平行码头移动的速度会影响船后退的距离
B. 人平行码头移动速度不会影响船后退的距离
C. 渔船的质量为
D. 渔船的质量为
10. 如图甲所示，两平行金属板水平放置，间距为d，金属板长为2d，两金属板间加如图乙所示的电压（时上金属板带正电），其中。一粒子源连续均匀发射质量为m、电荷量为的带电粒子（初速度，重力忽略不计），该粒子源射出的带电粒子恰好从上板左端的下边缘水平进入两金属板间，若粒子碰到两金属板即被吸收不再反弹且对极板的电量几乎无影响，则（ ）
A. 能从板间飞出的粒子在板间运动的时间为T
B. 时刻进入两极板间的粒子能够从极板右侧飞出
C. 能从极板右侧飞出的粒子电场力对其做功一定为0
D. 能从极板右侧飞出的粒子数占入射粒子总数的25%
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（每空2分，共计16分）
11．（10分）某实验小组设计了一个验证机械能守恒定律的实验，器材如图所示，固定转轴位于四分之一圆周的圆心位置，质量可忽略的硬杆连接在固定转轴上，另一端固定着一个体积较小的小球，小球与圆弧紧贴但不接触，圆心的正下方固定着一个光电门，圆周的最右侧竖直放置一个刻度尺，其0刻线与圆周的圆心处于同一水平面上。实验小组每次从不同的高度释放小球前，先读出小球所在位置的刻度，然后释放小球，并从数字记录仪上读出小球从光电门位置经过的速度，已知硬杆的长度，则：
（1）实验过程中，______（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量，就能验证机械能守恒定律。
（2）若实验过程中，获得了一系列的实验数据，如下表所示，
小明同学在右侧的坐标纸中选取合适的标度，并做出了图像，请你猜想图像是否为正比例图线______（填“是”或者“否”），根据图像可知表格中写“空白1”位置的数据应该是______，“空白2”位置的数据应该是______。（均保留3位有效数字）
（3）假如小明同学在上述实验过程中，得到的实验图像是一条斜率为K的直线，那么当地的重力加速度为______（用K来表示）。
12．（6分）小英同学在探究向心力大小的表达式实验时：用如图甲所示的装置，已知小球在挡板处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。回答以下问题：
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______（填“A”或“B”）。
A．探究两个互成角度的力的合成规律B．探究影响导体电阻的因素
（2）小英同学把质量为的两个小球分别放在位置做实验，若两小球做圆周运动的角速度相等，转动稳定时根据左右两边标尺上的等分格显示可知两个小球所受向心力大小比为8：1，则______。
（3）小英同学在某次实验时，把质量相等的两小球分别放在位置，根据左右两边标尺上的等分格显示可知两个小球所受向心力大小比为1：4，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______。
三、计算题
13. 如图所示，小球从平台上抛出，正好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面上，且速度方向恰好沿斜面，并沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度g取，，，求
（1）小球经多长时间到达斜面顶端？
（2）小球水平抛出初速度是多少？
（3）若斜面顶端高，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。
14. 如图所示装置可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6。
（1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时角速度ω1；
（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC。
15．如图，光滑水平地面上有一固定的光滑圆弧轨道AB，轨道上A点切线沿水平方向，忽略A点距地面的高度，轨道右侧有静止的质量分别为的铜块和的铁块，铁块右侧有竖直墙壁，铜块距离A点，铁块距离墙壁，铜块铁块间有少量炸药。某时刻点燃炸药，放出345.6J能量转化成两滑块动能，不计物体间碰撞的机械能损失与碰撞时间，两滑块可视为质点，不计空气阻力。重力加速度大小为，求
（1）爆炸后铜块速度大小；
（2）铜块运动至A点前，铁块能否追上铜块，若能，计算铜块被追上撞击后的速度大小，若不能，请说明理由；
（3）铜块继续沿圆弧轨道AB运动至B点沿切线方向飞出，最后落回水平地面，若保持B点与地面间的高度差不变，调节圆弧AB对应的圆心角及半径，求铜块从B点抛出后的最大水平射程及对应的圆心角。
1.372
1.176
0.980
0.784
空白1
0.392
h（cm）
1.00
2.00
空白2
4.00
5.00
6.00
DBCCA BC 8BD 9BC 10AC
11．（1）不需要（2）否0.5883.00
（3）-k/2
12．（1）B（2）4：1（3）2：1
13（1）0.4s；（2）3m/s；（3）2.4s
14（1）；（2）2.5N；12.5N
1515．（1）由爆炸过程动量守恒及能量关系

解得，
（2）设铜块运动距离d后，铁块追上铜块
因此能发生碰撞
两物块弹性碰撞
解得，
（3）铜块由A点到B点的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律，有
解得
设铜落地的速度大小为v，落地速度方向与水平方向夹角为，根据机械能守恒定律知
联立可以解得
当时，s最大