福建省福州外国语学校2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题（原卷版+解析版）

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考试范围：必修二必修三第一章；考试时间：75分钟；命题人：高一集备组
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 下列说法中正确的是（ ）
A 摩擦起电说明电荷可以被创造
B. 感应起电是电荷在同一物体上的转移
C. 元电荷实质上是指电子和质子本身
D. 电荷量e的数值最早是由库仑用实验测得的
2. 一小船在静水中速度为，它在一条河宽150m，水流速度为的河流中渡河，则该小船（ ）
A. 能到达正对岸
B. 渡河的时间不可能少于50s
C. 船头垂直河岸航行，它位移大小为150m
D. 以最短位移渡河时，位移大小等于150m
3. 2024年2月3日7时37分，“长征二号”丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，以“一箭十一星”的方式发射“吉利星座02组”卫星，随后成功将卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，“吉利星座02组”卫星在轨道1上运行，地球同步轨道卫星在轨道2上运行，则下列说法正确的是（ ）
A. “吉利星座02组”卫星的线速度比地球同步轨道卫星的线速度大
B. “吉利星座02组”卫星的角速度比地球同步轨道卫星的角速度小
C. “吉利星座02组”卫星的向心加速度比地球同步轨道卫星的向心加速度小
D. “吉利星座02组”卫星的周期比地球同步轨道卫星的周期大
4. 人们用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从四分之一圆弧滑道顶端P点由静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为。已知货物质量，滑道半径，且过Q点的切线水平，重力加速度g取。关于货物从P点运动到Q点的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 重力做的功为600JB. 经过Q点时货物对轨道的压力大小为280N
C. 经过Q点时货物的向心加速度大小为D. 货物克服阻力做的功为80J
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 如图是电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用、分别表示两点电场强度的大小，则（ ）
A. a、b两点的场强方向相同
B. 因为电场线是直线，所以
C. 因为电场线由a指向b，所以
D. 不知道a、b附近电场线的分布情况，、的大小不能确定
6. 在图中， A、B两点分别位于大、小轮的边缘上， C 点位于大轮半径的中点， 大轮的半径是小轮的2倍， 它们之间靠摩擦传动， 接触面上没有相对滑动。下列结论正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是在赤道平面内的两颗人造卫星，C是地球同步卫星。下列关系正确的是（ ）
A. 物体A随地球自转的线速度大于卫星B的线速度
B. 卫星B的角速度大于卫星C的角速度
C. 物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期
D. 物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度
8. 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则（ ）

A. 小球到达c点的速度为
B. R越大，小球经过b点的瞬间对轨道的压力变大
C. 小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R
D. 小球从c点落到d点需要时间为
三、填空题：本题共3小题，每小题3分，共9分。
9. 某石块做平抛运动的一部分轨迹如图所示，在该石块从A点运动到B点的过程中，石块的速度___________，石块的加速度___________，石块的速度方向与竖直方向的夹角___________。（均填“增大”“减小”或“不变”）
10. 质量为的物体做自由落体运动，下落1s后，重力势能减少________J，在此过程中，物体的机械能________。（填“守恒”或“不守恒”）（g取）
11. 两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们的轨道半径之比R1:R2=1:4，那么它们所受的向心力之比F1:F2=__________；它们的角速度之比ω1:ω2=__________。
四、实验题
12. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。
（1）在这个实验中，利用了___________（填“理想实验法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量___________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与___________（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径相同的两个变速塔轮。
13. 在验证机械能守恒定律的实验中，所用电源的频率为50Hz。某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O点的距离，如图乙所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C分别是每打两个点取出的计数点。重力加速度g取。
（1）从下列选项中选出实验所必须的器材，其对应的字母为______。
A. 电火花计时器（包括纸带）B. 重锤
C. 天平D. 秒表（或停表）
（2）若重锤的质量为1.00kg，当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J；此时重锤的动能比开始下落时增加了______J。（结果均保留三位有效数字）
（3）测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算对应速度v，然后以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出图，如图像丙所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为______的直线，则验证了机械能守恒定律。
A 19.6B. 9.80C. 4.90
五、解答题
14. 2021年11月8日，天问一号火星探测器的“环绕器”成功实施第五次近火制动，准确进入遥感使命轨道，开展火星全球遥感探测。若其绕火星运行的轨道半径为r，火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，求：
（1）火星的质量M；
（2）环绕器的运行周期T。
15. 某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端系有质量为m的小球（视为质点），甩动手腕，使小球在竖直平面内绕O点做部分圆周运动（圆周摆动）。当小球某次运动到最低点时，轻绳突然断裂，小球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知O点距地面的高度为d，O点与小球之间的绳长为，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
（1）轻绳断裂时小球速度大小和小球落地时的速度大小；
（2）轻绳刚要断裂时轻绳所受的拉力大小F。
16. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h＝1.0m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ0=0.5。取sin37=0.6，cs37=0.8，g=10m/s2。求：
（1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小；
（2）斜面AB的长度L；
（3）若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。