湖北省十堰市2023-2024学年高一下学期6月期末调研考试物理试卷

这是一份湖北省十堰市2023-2024学年高一下学期6月期末调研考试物理试卷，共8页。试卷主要包含了选择题的作答，考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
本试题卷共6页，共15道题，满分100分，考试时间75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B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。答在试题卷、草稿纸上无效。
3．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8～10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2分，有选错的得0分。
1．太阳系有八大行星，离太阳由近至远的行星分别为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图所示。下列说法正确的是
A．水星的周期小于海王星的周期 B．金星的加速度小于木星的加速度
C．地球的线速度小于土星的线速度 D．火星的角速度小于天王星的角速度
2．汽车在水平路面上行驶，经过一弯道时发现路边有限速标志，如图所示。已知汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.4，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若弯道近似看作圆弧，则弯道半径约为
A．20m B．30m C．40m D．50m
3．2024年5月8日10时，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。已知地球的半径约为月球半径的4倍，地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，不考虑地球和月球的自转。当嫦娥六号探测器在奔月过程中离地心和月心的距离相等时，受到地球和月球的万有引力之比约为
A． B． C． D．
4．彩虹滑道在各游乐园和景区非常受欢迎。质量为70kg的游客坐在质量为10kg的橡胶圈上，一起从滑道顶端无初速滑下，最后停在滑道水平末端。若滑道顶端到末端的高度差为6m，取重力加速度大小，则此过程中橡胶圈的重力势能减小量为
A．4800J B．4200J C．600J D．0
5．在2024年国际举联泰国世界杯赛中，中国举重队收获11金9银7铜。某选手在训练时将质量为140kg的杠铃举高1.8m，其中举起用了2s，在最高处维持了3s，放下用了0.5s，在杠铃落地前手已放开。取重力加速度大小，则下列说法正确的是
A．选手在向上举起杠铃的过程中对杠铃做的功小于2520J
B．选手维持杠铃在最高点的过程中对杠铃做的功为0
C．选手放下杠铃的过程中重力对杠铃做功的平均功率为1260W
D．整个过程中重力对杠铃做功的平均功率约为458W
6．防护罩的一部分是固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，为了检验该防护罩承受冲击的能力，轨道下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射质量不同的钢珠（视为质点）。如图所示，某次发射的质量为的钢珠恰好能沿轨道内侧经过上端点P水平飞出，另一次发射的质量为的钢珠在Q点脱离轨道，OQ与竖直方向的夹角为。若弹簧枪的长度不计，每次发射时弹簧具有相同的压缩量，弹簧在弹性限度内，则为
A． B． C． D．
7．太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并以该三角形的中心O为圆心做圆周运动，如图乙所示。所有星体（均可视为质点）的质量均为M，且两种系统的运动周期相同，已知引力常量为G，则
A．图甲中两颗边缘星的线速度大小均为
B．图甲中两颗边缘星的运动周期均为
C．图乙中每颗星体的角速度大小均为
D．图乙中每颗星体的转动半径均为
8．平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，小球最终静止不动，如图所示。若要使细线偏离竖直方向的夹角增大一些，则下列方法可行的是
A．将S断开，再将A板向右移一些 B．将S断开，再将A板向上移一些
C．保持S闭合，将B板向左移一些 D．保持S闭合，将B板向下移一些
9．如图所示，ABC-D是正四面体，M、N、P、K分别为AD、AB、BD和CD边的中点。在顶点A、B分别固定有电荷量相等的正点电荷，则下列说法正确的是
A．M、P两点的电势相等
B．K、N两点的电场强度大小相等
C．将带正电的试探电荷由M点移动到D点，电场力做正功
D．电子在P点的电势能高于在K点的电势能
10．如图所示，竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A点在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为粒子轨迹与等势线的交点。粒子从A点运动到B点的过程中克服重力做的功为9J，电场力做的功为20J。已知，则下列说法正确的是
A． B．粒子在B点时的电势能为-20J
C．粒子在C点时的动能为40J D．粒子在E点时的动能为89J
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．（7分）某同学用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的表达式。实验时用手拨动挡光杆旋臂使其做圆周运动，力传感器和光电门固定在实验装置上，测量角速度和向心力。
（1）测得挡光杆的宽度为1mm，挡光杆通过光电门的时间为，则挡光杆通过光电门的速度大小为________m/s，挡光杆到转轴的距离为0.20m，则挡光杆转动的角速度大小为________rad/s。（结果均保留两位有效数字）
（2）图乙中①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图乙可知，与曲线①相比，曲线②对应的砝码质量________（填“更大”“等大”或“更小”）。
12．（10分）某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。图中是固定的光滑半圆轨道，圆心为O，OC为竖直半径，1和2是A、B位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让正方体滑块从与圆心等高处滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为和。已知滑块的质量为20g，体积为，，，半圆轨道的半径为1.35m，取重力加速度大小，，。所有计算结果均保留三位有效数字。
（1）滑块通过光电门1时的速度大小为________m/s，通过光电门2时的速度大小为________m/s。
（2）滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，重力势能的减少量为________J，动能的增加量为________J。
（3）在误差允许范围内，该过程中滑块的机械能________。（填“守恒”或“不守恒”）
13．（12分）游乐场的过山车可以简化成如图所示的模型：曲面轨道的下端与竖直面内圆轨道相切于B点，使一质量为m的小车从曲面轨道上的A处由静止开始无动力滑下，小车进入半径为R的圆轨道下端后沿该圆轨道运动。已知A、B的高度差为h，若小车通过圆轨道最高点C时对圆轨道的压力大小为mg（g为重力加速度大小），求：
（1）小车经过C点时的速度大小v；
（2）小车从A点运动至C点的过程中克服摩擦力做的功W。
14．（14分）如图所示，真空中，在平面xOy坐标系的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，其电场强度大小为（未知），第四象限内有与x轴负方向夹角为45°的另一匀强电场，其电场强度大小为（未知）。一带电粒子从点A（0，L）沿x轴正方向射出，一段时间后粒子经过点B（2L，0），再经过相等的时间到达y轴上的C点（图中未画出）。不计粒子受到的重力，求：
（1）粒子经过B点时的速度方向与x轴正方向的夹角；
（2）C点的坐标；
（3）。
15．（17分）如图所示，足够大的固定光滑绝缘斜面的倾角，O、M、N为斜面上的三个点，ON垂直斜面底边，，。在斜面上将一质量的小球（视为质点）以某初速度自O点平行斜面底边抛出，小球恰好能通过M点。现使该小球带上电荷量的正电，同时施加一平行斜面的匀强电场，电场强度方向未知。在斜面上又从O点以大小相等的初速度沿另一方向抛出此带电小球，小球仍通过了M点，到达M点时的速度大小是初速度的3倍。取重力加速度大小。
（1）求小球从O点运动到M点的过程中，电势能与重力势能的变化量的比值k；
（2）若在斜面上将该小球（带电）再次从O点以大小相等的初速度沿另一方向抛出，小球恰好通过N点，且到达N点时的速度大小为初速度的5倍，求匀强电场的电场强度大小E。
十堰市2023—2024学年度下学期期末调研考试
高一物理参考答案
1．A 2．B 3．C 4．C 5．B 6．A 7．D 8．BC 9．AC 10．AD
11．（1）0.50（2分） 2.5（3分）
（2）更大（2分）
12．（1）1.00（2分） 2.50（2分）
（2）（2分） （2分）
（3）守恒（2分）
13．解：（1）小车通过最高点时有
解得。
（2）对该过程由动能定理，有
解得。
14．解：（1）粒子从A点到B点做类平抛运动，设粒子从A点射出的初速度大小为，运动时间为t，x方向有
y方向有
解得。
（2）粒子经过B点时的速度大小
粒子从B点到C点也做类平抛运动，设C点的坐标为（0，），如图所示
沿方向有
解得
则C点的坐标为（0，-6L）。
（3）设粒子的质量为m，电荷量为q，对于粒子在第一象限的类平抛运动，竖直方向有
粒子在第四象限的类平抛运动在方向有
解得。
15．解：（1）无电场时，小球在斜面上做类平抛运动，设O、M的距离为d，小球的初速度大小为，从O点运动到M点的时间为t，则
沿斜面水平方向有
沿斜面向下有
解得
加电场后，设小球从O点运动到M点的过程中，电场力做的功为，由动能定理有
解得
又重力势能的变化量
电势能的变化量
则。
（2）又
解得
设小球从O点运动到N点的过程中，电场力做的功为，由动能定理有
又
解得
在匀强电场中，沿着任意直线，电势的降低是均匀的，设直线ON上P点的电势与M点的电势相等，如图所示，则有
则P点为ON的中点，MP为等势线，OM为电场线方向
又
解得。