[物理][期末]湖北省五市州2023-2024学年高一下学期7月期末联考试题(解析版)

这是一份[物理][期末]湖北省五市州2023-2024学年高一下学期7月期末联考试题(解析版)，共17页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

本试卷共6页，15题，全卷满分100分．考试用时75分钟．
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘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．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交．
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. “物理”一词最早出现在我国的晋朝，泛指事物之理，源于《庄子·天下》中的“判天地之美，析万物之理”。关于物理思想与方法，下列说法正确的是（ ）
A. 加速度用到了比值定义法
B. 科学家在研究点电荷之间的相互作用时应用了类比的思想
C. 用点电荷来代替带电体的方法运用了假设法
D. 牛顿第一定律是实验定律
【答案】B
【解析】A．加速度是牛顿第二定律的表达式，不是比值定义法；加速度定义式是速度的变化量与时间的比值，应用了比值定义法，故A错误；
B．科学家在研究点电荷之间的相互作用力时类比天体之间距离平方反比关系，故B正确；
C．用点电荷来代替带电体的方法运用了理想化物理模型的方法，故C错误；
D．牛顿第一定律是以实验为基础，通过逻辑推理得来的；因绝对不受力的物体是没有的，所以不能通过实验直接验证，牛顿第一定律在实验室无法完成，故D错误。
2. 如图所示，马拉雪橇沿水平冰面以速度v做匀速直线运动。若马对雪橇的拉力F恒定，与竖直方向夹角为，则拉力F的功率为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据功率的公式
故选A。
3. 举重是一项历史悠久的体育运动，如图所示为杭州亚运会吉祥物“琮琮”展示的举重项目动作，下列说法正确的是（ ）
A. 在举起杠铃的过程中，琮琮对杠铃的作用力一直大于杠铃对琮琮的作用力
B. 在举起杠铃的过程中，杠铃先超重后失重
C. 当杠铃静止于最高点时，琮琮两只手臂的夹角越小，两手受到的压力越大
D. 在举起杠铃的过程中，地面对琮琮做正功
【答案】B
【解析】A．根据牛顿第三定律，琮琮对杠铃的作用力等于杠铃对琮琮的作用力，故A错误；
B．在举起杠铃的过程中，杠铃经历了先向上加速，再向上减速的过程，则加速度先向上，后向下，故在举起杠铃的过程中，杠铃先超重后失重，故B正确；
C．当杠铃静止于最高点时，根据竖直方向平衡
琮琮对杠铃的支持力FN与两只手臂的夹角无关，根据牛顿第三定律琮琮两只手臂受到的压力恒定，故C错误；
D．在举起杠铃的过程中，地面对琮琮有向上的力，琮琮没有位移，支持力不做功，故D错误。
故选B。
4. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻，其中，，下列说法正确的是（ ）
A. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为0.5A
B. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为2.0A
C. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为1.2V
D. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量最大电压为2.2V
【答案】D
【解析】AB．根据电流表改装原理，若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为
故AB错误；
CD．根据电压表改装原理，若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为
故D正确，C错误。
故选D。
5. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是2：3，则它们（ ）
A. 线速度大小之比为3：4
B. 向心加速度大小之比为9：8
C. 运动半径之比为1：2
D. 周期之比为3：2
【答案】D
【解析】A．相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，根据，可知线速度大小之比为4：3，故A错误；
D．相同时间内运动方向改变的角度之比是2：3，可知转过的角度之比为2：3，根据，可知，角速度之比为2：3，根据可知，周期大小之比为3：2，故D正确；
B．根据可知，向心加速度大小之比为8：9，故B错误；
C．根据可知，运动半径之比为2：1，故C错误。
故选D。
6. 我国航天科学家在进行深空探索的过程中发现有颗星球具有和地球一样的自转特征。如图所示，假设该星球绕AB轴自转，CD所在的赤道平面将星球分为南北半球，OE连线与赤道平面的夹角为30°经测定，A位置的重力加速度为g，D位置的重力加速度为，则E位置的向心加速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A位置的重力加速度由万有引力提供得
D位置万有引力提供重力加速度和向心加速度
E位置的向心加速度
故选B。
7. 质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为m的物块以某一初速度从左端滑上木板，在木板上滑行一段距离后与木板相对静止。甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时，物块和木板可能的相对位置。物块可以看作质点，设物块和木板之间的摩擦力大小恒定，下列说法正确的是（ ）
A. M越小，物块在木板上滑行的时间越长
B. M越小，物块和木板的相对位移越大
C. 无论m、M、的大小如何，都只可能是甲图所示的情形
D. 若较小，则可能是甲图所示的情形；若较大，则可能是乙图所示的情形
【答案】C
【解析】AB．设木块和木板之间的摩擦力为f，则
，
画出两者的v-t图象，如图
三角形AOB的面积为物块和木板的相对位移，直角三角形BOC面积为M的位移。M越小，M的图像斜率越大，则共速的时间越短，三角形AOB的面积越小，故AB错误；
CD．由图可知无论m、M、的大小如何，三角形AOB的面积始终大于三角形BOC的面积，所以只可能是甲图所示的情形。故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上有一长为L的水平轻绳一端固定，另一端拴一个质量为m的小球，将小球从图中所示的位置静止释放，以下判断正确的是（ ）
A. 若仅增大绳长度L，小球经过最低点时，绳的拉力将变大
B. 若仅增大绳的长度L，小球经过最低点时，绳的拉力保持不变
C. 若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，小球经过最低点时，绳的拉力比不加电场时大
D. 若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，小球经过最低点时，绳的拉力与不加电场时相等
【答案】BC
【解析】AB．设小球在最低点时速度为v，小球在运动过程中，根据动能定理可得
在最低点，根据牛顿第二定律可得
联立解得
可知绳的拉力与L无关，故A错误，B正确；
CD．加电场以后，根据动能定理可得
在最低点，根据牛顿第二定律可得
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（ ）
A. 甲图中，物体A竖直向下压缩弹簧，不计空气阻力，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能守恒
B. 乙图中，物体B沿固定斜面匀速下滑，物体B机械能守恒
C. 丙图中，物体A竖直加速下落，物体B竖直加速上升，不计滑轮质量和任何阻力，物体A的机械能守恒
D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动，小球机械能不变
【答案】AD
【解析】A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能转化为弹簧的弹性势能，物体A的重力势能是物体A与地球所共有，所以物体A、弹簧和地球组成的系统机械能守恒，故A正确；
B．乙图中，物体B沿固定斜面匀速下滑，说明B受到向上的摩擦力作用，对物体B做负功，物体B机械能减少，故B错误；
C．丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒，B物体的机械能增加，所以A物体的机械能减少，A的机械能不守恒，故C错误；
D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动时，小球的动能和重力势能都不变，故小球的机械能不变，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，匀强电场中有一边长为的正方体，为上表面的中心。将带电量为的负点电荷从移到电场力做功0.01J，从移到克服电场力做功0.02J，从移到电场力做功0.03J，已知点的电势为0，下列说法正确的是（ ）
A. 点的电势为10V
B. 点的电势为10V
C. 该匀强电场电场强度的大小为
D. 该电荷在面的中心处电势能为0.025J
【答案】BC
【解析】AB．点的电势为零，则移到的过程中
得
移到的过程中
得
移到的过程中
得
匀强电场中，平行切相等的线段两端电势差相等可得
，，，
故A错误，B正确；
C．根据沿方向的电场强度分量为
沿方向的电场强度分量为
沿方向的电场强度分量为
匀强电场强度大小为
故C正确；
D．若将该点电荷移到中心，有
解得
故D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. 小明用如图所示的实验装置探究平抛运动的规律：
（1）实验时，让小球多次从斜槽上同一位置由静止释放，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下图中图线能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是（ ）
A. B.
C. D.
（2）如图为一个小球做平抛运动的轨迹图线，小球先后通过a、b、c三点，若相邻两点间的水平距离均为，竖直距离分别为和，则小球平抛的初速度大小为__________m/s，b点瞬时速度的大小为__________m/s，ac之间平均速度的大小为__________m/s。（重力加速度g取，取，所有结果均保留3位有效数字）
【答案】（1）B （2）1.00 1.41 1.41
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向做自由落体运动，有
水平方向做匀速直线运动，有
联立可得
因初速度相同，所以为常数，故为正比例关系。
故选B。
【小问2详解】
小球做平抛运动，相邻两点间的水平距离均为s，则从a到b的时间与从b到c的时间相等，设为T，竖直方向有
水平方向有
联立解得
b点竖直方向的速度
ac之间平均速度的大小为
12. A.待测电压表（量程3.0V，内阻不到）；
B.标准电压表（量程6.0V，内阻约为）；
C.电源E（电动势为6.0V，内阻很小）；
D.滑动变阻器R（最大阻值为）；
E.定值电阻（阻值为）；
F.开关S，导线若干。
（1）当待测电压表的示数为时，标准电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组、的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为2.25的直线，则待测电压表的内阻__________（结果保留2位有效数字）
（2）把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要__________（填“串”或“并”）联一个阻值__________的定值电阻。（结果保留2位有效数字）
（3）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数小，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值__________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）1.2 （2）串 4.8 （3）偏大
【解析】
【小问1详解】
由电路结构，结合电路欧姆定律可知
以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为
解得待测电压表的内阻
【小问2详解】
根据串联分压的关系，可知把待测电压表改装成量程为15V的电压表需要串联的定值电阻阻值为
【小问3详解】
改装的电压表与标准电压表进行核对，两表是并联连接，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表小，说明改装后的电压表通过的电流偏小，根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知，改装表串联的电阻阻值偏大。
13. 如图甲所示，在水平路段AB上有一质量的汽车，正以的速度向右运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示，t时刻汽车到达C点，速度。已知运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变，BC的长度，汽车在AB、BC路段上运动时所受阻力分别为、。求：
（1）、的大小；
（2）汽车通过BC段的时间。
【答案】（1）2500N，5000N；（2）9s
【解析】（1）根据
汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，则汽车在AB、BC路段上运动时所受阻力分别为：
（2）设在BC段经历的时间为由动能定理
解得
14. 如图所示，倾角为的斜面体A置于水平地面上，小物块B置于斜面上，绝缘细绳一端与B相连（绳与斜面平行），另一端跨过光滑的定滑轮与质量为m的带电小球P连接，定滑轮的正下方固定一带电小球Q，两球所带电荷量大小均为q。P静止时细绳与竖直方向夹角为，P、Q处于同一高度，静电力常量为k，重力加速度为g。求：
（1）绝缘细绳对P的拉力大小；
（2）地面对斜面体A的摩擦力大小；
（3）在竖直面内，现缓慢移动Q直到Q移动到小球P的正下方，在这一过程中，保持A、B、P始终处于静止状态，求P、Q间距离最大值。（P、Q均可视为点电荷）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）画出小球P受力示意图如图所示
根据竖直方向受力平衡
可得
（2）将A和B当作整体，受力如图所示：
水平方向受力平衡
（3）当小球P位置不动，Q缓慢向下方移动时，绝缘细绳对P拉力逐渐减小，Q对P的库仑力先减小后增大，P、Q间库仑力最小时，P、Q间距离最大，（如图所示）则有
解得
15. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系：第II象限内固定了一个形状满足方程（单位：m）的挡板，且存在竖直向下的匀强电场，电场强度；第II象限内有一个足够高的固定光滑轨道。电荷量为q的带正电小球从轨道上距O点高度为的位置静止释放，通过O点后水平进入第IV象限，击中挡板上的P点（未画出）。重力加速度大小取，不计一切阻力，计算结果可用根式表示。求：
（1）小球过O点时速度的大小；
（2）P点的位置坐标；
（3）改变小球从轨道静止释放的位置，能够使小球击中挡板时速度最小，求击中挡板的最小速度的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）小球由释放到O点根据动能定理得
解得
（2）设小球在第四象限内的加速度大小为a，则有
，
又
，
解得
，
P点的位置坐标为。
（3）由平抛运动的规律
小球落在挡板上的速度为
联立解得
当且仅当
即
小球击中P点时的速度最小，速度为