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    四川省泸州市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试卷(Word版附解析)

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    四川省泸州市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试卷(Word版附解析)

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    这是一份四川省泸州市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试卷(Word版附解析),共25页。
    第一部分 选择题(共43分)
    注意事项:
    1.物理分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,共100分。时间为75分钟。
    2.考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
    3.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试题卷上无效。考试结束后,将答题卡交回,试题卷自留。
    4.每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如有改动,请用橡皮擦干净后,在选涂其它答案标号。
    一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 在真空中,与点电荷Q相距r的M点放一个带负电的试探电荷q,此时试探电荷受到的电场力大小为F,方向如图所示。则( )
    A. 点电荷Q带的是负电荷
    B. M点的场强大小为
    C. M点的场强方向与F的方向相同
    D. 取走试探电荷q,M点场强变为零
    2. 中国积木原创品牌“布鲁可”有一种变速轮积木,通过齿轮传动变速,如图所示。当驱动轮做大小不变的匀速转动时,可以改变从动轮半径的大小来实现变速。下列能正确表示从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小随从动轮半径r变化的图像(其中C图为反比例图线、D图为抛物线)的是( )
    A. B.
    C. D.
    3. 2024年6月4日,“嫦娥六号”上升器携带月球样品自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道。若将上升器绕月球运动看作匀速圆周运动,已知其绕月运行周期、线速度和引力常量,则根据这些物理量可以估算出( )
    A. 上升器在环月轨道处受到月球的万有引力
    B. 上升器的质量
    C. 上升器距月球表面的距离
    D. 上升器在环月轨道上的加速度
    4. 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如图甲所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为。在修建一些急转弯的公路时,通常也会将弯道设置成外高内低(如图乙所示)。当汽车以规定的行驶速度转弯时,可不受地面的侧向摩擦力,设此时的速度大小为,重力加速度为g。以下说法中正确的是( )
    A. 火车弯道的半径
    B. 当火车速率大于时,外轨将受到轮缘挤压
    C. 当汽车速率大于时,汽车一定会向弯道外侧“漂移”
    D. 当汽车质量改变时,规定的行驶速度也将改变
    5. 如图所示,两条绝缘细线悬挂在水平天花板上,另一端分别栓带有异种电荷的小球(可视为点电荷),两带电小球的电荷量分别为、,质量分别为、,静止时两小球在同一高度,细线与竖直方向的夹角,则下列关于、和、的大小关系,一定正确的是( )
    A. B.
    C. D.
    6. 如图所示,用细线连接的两木块A、B,在水平恒力F的作用下沿粗糙水平地面向右做匀速直线运动。某时刻剪断细线,在A停止运动以前,对于A、B系统的下列判断,正确的是( )
    A. 动量守恒,总动能减小B. 动量守恒,总动能增大
    C. 动量增大,总动能不变D. 动量减小,总动能增大
    7. 如图所示,“水火箭”又称气压式喷水火箭,由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体组成。在一次发射实验中将总质量为M的自制“水火箭”静置在地面上。发射时“水火箭”在极短时间内,以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的水。取重力加速度为g,下列说法正确的是( )
    A. “水火箭”的动力来源于火箭外的空气对它的推力
    B. “水火箭”喷出水过程内力远大于外力,所以系统机械能守恒
    C. “水火箭”获得的最大速度为
    D. “水火箭”受到的平均升力为
    二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
    8. 2024年4月25日我国神舟十八号载人飞船发射升空,此次发射任务是要进入空间站完成第3次载人飞行任务,飞船入轨后,将按照预定程序喷出气体(质量远小于飞船质量,可认为飞船质量不变),改变速度与空间站组合体进行自主快速交会对接,对接前,飞船和空间站在轨运行的情形如图所示,图中A是飞船,B是空间站,两者都绕地球同向转动。下列说法中正确的是( )
    A. 飞船通过向前方喷气后才能与空间站完成交会对接
    B. 飞船通过向后方喷气后才能与空间站完成交会对接
    C. 飞船对接后的机械能比对接前在轨运行时的机械能大
    D. 飞船对接后的线速度比对接前在轨运行时的线速度大
    9. 如图所示,轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上,另一端固定一个小球,现在使轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,其中A点为最高点、B点为最低点,下列说法中正确的是( )
    A. 小球经过A点时,对杆作用力一定竖直向下
    B. 小球经过B点时,对杆的作用力一定竖直向下
    C. 从A点到B点的过程,小球合外力做功为零
    D. 从A点到B点的过程,小球合外力的冲量为零
    10. 如图所示,传送带倾斜放置,倾角为以恒定速率顺时针转动。一个的物块以初速度从A端冲上传送带,物块恰好不会从传送带顶端B冲出。已知物块和传送带之间的动摩擦因数,取,,。则物块在上升的整个过程中,下列说法正确的是( )
    A. 物块的重力势能一直增大
    B. 物块的机械能先减小后不变
    C. 传送带AB之间的距离为10m
    D. 电机因传送物块而多消耗的电能为8J
    第二部分 非选择题(共57分)
    三、实验探究(每空2分、共18分)
    11. 在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中,所用向心力演示仪如图甲所示,A、B、C为三根固定在转臂上的短臂,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力,其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图:其中塔轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮①的1.5倍,轮③是轮①的2倍,轮④的半径是轮⑤的1.5倍,是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有:质量均为2m的球I和球Ⅱ,质量为m的球Ⅲ。
    (1)这个实验主要采用的方法是_______。
    A. 等效替代法B. 控制变量法
    C. 理想实验法D. 放大法
    (2)选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A,是为了探究向心力大小与________。
    A. 质量之间的关系B. 半径之间的关系
    C. 标尺之间的关系D. 角速度之间的关系
    (3)为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系,应将实验小球I和________(选填“Ⅱ”或“Ⅲ”)分别置于短臂A和短臂________处(选填“B”或“C”),实验时应将皮带与轮①和轮________相连,使两小球角速度相等。
    12. 在“验证机械能守恒定律”实验中
    (1)下列装置图中,器材的安装、摆放正确的是________。
    A. B.
    C. D.
    (2)下列重物中,最适合本实验用来作为重锤的是________。
    A. B.
    C. D.
    (3)某同学选用一质量为的重锤,按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起始点,量得连续五个计时点A、B、C、D、E到O点的距离,打点频率为50Hz,已知当地重力加速度为,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为________J,重力势能的减少量为________J。(结果均保留两位有效数字)
    四、分析与计算(写出必要的文字说明,3个小题,共39分)
    13. 2024年上半年,某国产汽车公司发布了旗下一款新能源汽车,该款汽车在封闭场地进行了各项指标测试。测试汽车在平直公路上以恒定的额定功率行驶,行驶一段距离后再关闭发动机,测出其速度的平方与位移x的关系图像,如图所示。已知汽车和驾驶员的总质量为2400kg,汽车行驶过程中所受阻力恒定。求:
    (1)该测试汽车运动过程中所受阻力的大小;
    (2)该测试汽车在加速运动阶段所经历的时间t。
    14. 如图甲所示,滑翔伞飞行器有很好的飞行性能,其原理是通过对滑翔伞的调节,使空气升力和空气阻力都受到影响,同时通过控制飞行员背后的螺旋桨的动力输出,以此来改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F的方向始终与飞行方向相同,空气升力的方向与飞行方向和伞翼面都垂直,大小与速率成正比,即;阻力方向与飞行方向相反,大小与速率成正比,即。由于飞行员调节螺旋桨的动力,、会相互影响,满足如图乙所示的关系。飞行员和飞行器的总质量为,若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动,如图丙所示,在此过程中调节,伞翼中垂线和竖直方向的夹角为。取,,。求:
    (1)飞行器螺旋桨提供的动力F的大小;
    (2)飞行器做匀速圆周运动的半径r。
    15. 有一角度可变的倾斜轨道,当倾角为37°时,滑块A恰好沿轨道匀速下滑,现将倾角调为53°,滑块A从高的地方从静止下滑,过一段时间无碰撞地进入足够长的水平面,与小球B发生碰撞,碰撞过程中损失的机械能为碰前瞬间机械能的,B被一根长的绳子悬挂,与水平面接触但不挤压,碰后B恰能做完整的圆周运动。已知A与轨道间和A与水平面间的动摩擦因数相同,A、B均可视为质点,质量分别是、,取,,。求:
    (1)A与轨道间动摩擦因数;
    (2)A与B刚碰完瞬间绳子对B的拉力T的大小;
    (3)求整个运动过程中,A与水平面间因摩擦产生的热量Q。
    泸州市高2023级高一学年末统一考试
    物理
    预祝各位考生考试顺利!
    第一部分 选择题(共43分)
    注意事项:
    1.物理分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,共100分。时间为75分钟。
    2.考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
    3.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试题卷上无效。考试结束后,将答题卡交回,试题卷自留。
    4.每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如有改动,请用橡皮擦干净后,在选涂其它答案标号。
    一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 在真空中,与点电荷Q相距r的M点放一个带负电的试探电荷q,此时试探电荷受到的电场力大小为F,方向如图所示。则( )
    A. 点电荷Q带的是负电荷
    B. M点的场强大小为
    C. M点的场强方向与F的方向相同
    D. 取走试探电荷q,M点场强变为零
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.若Q为正电荷,则F方向指向Q,不符合题意;故点电荷Q带的是负电荷,故A正确;
    B.根据点电荷电场强度公式可得M点的场强大小为
    故B错误;
    C.由于试探电荷带负电,故电场强度方向与电场力方向相反,故C错误;
    D.电场强度是电场本身的性质,与放不放电荷,放什么电荷均无关,故D错误。
    故选A。
    2. 中国积木原创品牌“布鲁可”有一种变速轮积木,通过齿轮传动变速,如图所示。当驱动轮做大小不变的匀速转动时,可以改变从动轮半径的大小来实现变速。下列能正确表示从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小随从动轮半径r变化的图像(其中C图为反比例图线、D图为抛物线)的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【详解】驱动轮做大小不变的匀速转动时,驱动轮与从动轮边缘点的线速度大小相等,向心加速度a的大小
    可得从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小与r成反比;
    故选C。
    3. 2024年6月4日,“嫦娥六号”上升器携带月球样品自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道。若将上升器绕月球运动看作匀速圆周运动,已知其绕月运行周期、线速度和引力常量,则根据这些物理量可以估算出( )
    A. 上升器在环月轨道处受到月球的万有引力
    B. 上升器的质量
    C. 上升器距月球表面的距离
    D. 上升器在环月轨道上的加速度
    【答案】D
    【解析】
    【详解】AC.设月球的质量为M,月球的半径为R,上升器绕月球运动的半径为r,上升器质量为m,则:
    解得
    上升器距月球表面的距离
    上升器质量未知,不能求上升器在环月轨道处受到月球万有引力,月球的半径未知,不能求上升器距月球表面的距离,故AC错误;
    B.根据上升器绕月球运动,求不出上升器的质量,故B项错误;
    D.设上升器在环月轨道上的加速度为a,则:
    故D项正确。
    故选D。
    4. 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如图甲所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为。在修建一些急转弯的公路时,通常也会将弯道设置成外高内低(如图乙所示)。当汽车以规定的行驶速度转弯时,可不受地面的侧向摩擦力,设此时的速度大小为,重力加速度为g。以下说法中正确的是( )
    A. 火车弯道的半径
    B. 当火车速率大于时,外轨将受到轮缘的挤压
    C. 当汽车速率大于时,汽车一定会向弯道外侧“漂移”
    D. 当汽车质量改变时,规定的行驶速度也将改变
    【答案】B
    【解析】
    【详解】A.设火车轨道倾角与水平面的夹角为,火车的质量为,则在火车转弯时重力和支持力的合力提供火车转弯所需的向心力,有
    由此可得,火车转弯的半径为
    故A错误;
    B.当火车速率大于时,重力和支持力的合力不足以提供火车转弯的向心力,火车有向外运动的趋势,轮缘对外轨产生挤压,外轨给火车一个支持力,以补充火车转弯时因速度过大而不足的向心力,故B正确;
    CD.设汽车的质量为,可知以速度汽车转弯时,恰好重力和支持力的合力提供向心力,设公路的倾角为,则有
    由上式可知,当汽车速度改变时,规定的行驶速度并不会发生变化,与质量无关,而当汽车速率大于时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,此时汽车有向外运动的趋势,与地面之间产生一个向内的摩擦力,以补充所需的向心力,因此当速度大于时汽车不一定发生侧滑而向弯道外侧“漂移”,除非速度太大,轮胎与地面之间的静摩擦力变为滑动摩擦力才会发生“漂移”,故CD错误。
    故选B。
    5. 如图所示,两条绝缘细线悬挂在水平天花板上,另一端分别栓带有异种电荷的小球(可视为点电荷),两带电小球的电荷量分别为、,质量分别为、,静止时两小球在同一高度,细线与竖直方向的夹角,则下列关于、和、的大小关系,一定正确的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【详解】设小球的悬线与竖直方向的夹角为θ,由
    两带电小球库仑力相等,可知,θ越大,m越小,因可得
    m1<m2
    两小球之间的相互作用力大小与它们的电荷量大小无关,则无法确定电量关系。
    故选A。
    6. 如图所示,用细线连接的两木块A、B,在水平恒力F的作用下沿粗糙水平地面向右做匀速直线运动。某时刻剪断细线,在A停止运动以前,对于A、B系统的下列判断,正确的是( )
    A. 动量守恒,总动能减小B. 动量守恒,总动能增大
    C. 动量增大,总动能不变D. 动量减小,总动能增大
    【答案】B
    【解析】
    【详解】在剪断细线前,两木块在水平地面上向右做匀速直线运动,所受合力为零。剪断细线后,在A停止运动以前,两木块组成的系统的合力仍为零,则系统的总动量守恒。
    设AB受的摩擦力为f1和f2,则
    F= f1+f2
    剪断细线后再A停止运动之前AB的位移分别为x1和x2,因A做减速运动,B做加速运动,可知x1

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