2023-2024学年贵州省贵阳市等二地高一（下）期末物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年贵州省贵阳市等二地高一（下）期末物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列有关物理知识的说法中，错误的是( )
A. 我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关
B. 类似于能量的量子化，任何物体的带电量也是“量子化”的
C. 开普勒第三定律中r3T2=k，k是一个在任何星系中都相等的常量
D. 电工的高压作业服是由包含金属丝的织物制成，这种作业服起到静电屏蔽的作用
2.真空中有两个完全相同的金属小球A和B，分别带有+4q和−q的电荷，相距一定距离时库仑力的大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，最后移开C，将A、B两球放回原处，此时A、B两球之间的库仑力为( )
A. 引力，大小为F3B. 斥力，大小为F4C. 斥力，大小为FD. 引力，大小为3F
3.运动员将质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中飞行情况，估计上升的最大高度是5m，在最高点的速度为20m/s。不考虑空气阻力，g取10m/s2。运动员踢球时对足球做的功约为( )
A. 120JB. 100JC. 80JD. 20J
4.北京时间2月3日7时37分，中国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将吉利星座02组卫星发射升空，11颗卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若“吉利星座02组”卫星在如图中的轨道A上运行，地球同步轨道卫星在轨道B上运行，则( )
A. 地球同步轨道卫星的线速度比“吉利星座02组”卫星的线速度大
B. 地球同步轨道卫星的角速度比“吉利星座02组”卫星的角速度大
C. 地球同步轨道卫星的向心加速度比“吉利星座02组”卫星的向心加速度大
D. 地球同步轨道卫星的周期比“吉利星座02组”卫星的周期大
5.如图所示，在A、B处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，若AB=BC=AC，则C点的磁感应强度的方向为( )
A. 与AB边平行，竖直向上
B. 与AB边平行，竖直向下
C. 与AB边垂直，指向左边
D. 与AB边垂直，指向右边
6.如图所示，A、B为两等量异号电荷，A带正电，B带负电。b为A、B连线的中点，a、c两点关于A、B连线的中垂线对称，则以下说法正确的是( )
A. a点和c点的电场强度相同
B. a、b、c三点中b点电势最低
C. 一正点电荷从b点沿A、B连线中垂线向上移动时，电场力做正功
D. 负点电荷从a点移动到c点，电势能增大
7.某人将质量m=1kg的石块从10m高处以与水平成30°角斜向上方抛出，如图所示。初速度v0=10m/s，以地面为零势能面，不计空气阻力，g=10m/s2，则下列说法中正确的是( )
A. 石块落地时的机械能为100J
B. 石块从抛出到落地所花的时间为2.5s
C. 石块从抛出到落地过程中重力做功的平均功率为50W
D. 石块从抛出到落地机械能增加100J
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.下列如图所示的各物理情境中，能产生感应电流的是( )
A. 如图甲所示，线圈与通电导线在同一平面，且线圈竖直向上移动
B. 如图乙所示，先把线圈撑开，然后放手让线圈收缩的过程中
C. 如图丙所示，开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片
D. 如图丁所示，将条形磁铁从左向右靠近线圈
9.平行板电容器是最简单的，也是最基本的电容器。如图所示，已充电完成的平行板电容器内部悬挂一质量为m的带电小球，稳定时悬线偏离竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g，则下列判断正确的是( )
A. 小球带正电且所受电场力为mgtanθB. 仅增大两极板之间的距离，θ角将变大
C. 仅将A板稍微上移，θ角将变大D. 若剪断绳子，小球将沿水平方向向右运动
10.如图所示电路中，电源的电动势为10V，R1=3Ω、R2=5Ω、R3=5Ω。在图甲中，当电键断开时，电阻R1上通过的电流为1A。已知电动机的额定电压UM为4V，电动机的线圈的电阻RM为0.5Ω，则下列说法正确的是( )
A. 电源内阻为2Ω
B. 在图甲中，电键闭合后R2消耗的功率减小
C. 在图乙中，电键闭合后电动机恰好正常工作，此时通过电动机线圈的电流为8A
D. 在图乙中，电键闭合后电动机恰好正常工作，此时电动机的输出功率为1.52W
三、实验题：本大题共2小题，共24分。
11.如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：
A.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B.测出遮光条的宽度d；
C.将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离L；
D.释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t；
E.用天平称出托盘和砝码的总质量m；
F.……
(1)在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，系统的重力势能减少了______(用物理量的符号表示)；
(2)遮光条通过光电门的速率为______；
(3)为验证机械能守恒定律，还需要测量哪个物理量______(写出物理量的名称和符号)；
(4)若要符合机械能守恒定律的结论，以上测量的物理量应该满足的关系为______(用测量的物理量的字母表示)；
(5)在操作正确的情况下，多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量，其可能的原因是______(写出一种情况即可)。
(6)本实验是否要满足托盘和砝码的总质量远小于滑块和遮光条的总质量？______(选填：“是”或“否”)。
12.某实验小组利用实验室的器材测量一粗细均匀的圆柱形实心导体棒的电阻率。
(1)如图甲，用螺旋测微器测得导体棒的直径D为______mm；如图乙，用游标卡尺测得导体棒的长度L为______cm。
(2)先用多用电表欧姆挡粗测了导体棒的阻值，欧姆挡共有“×1”“×10”“×100”“×1k”四个挡。实验主要操作步骤有如下三步：

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“−”插孔，选择“×10”倍率的欧姆挡；调节欧姆调零旋钮使指针指在______(选填：“左”或“右”)侧0刻度线；
②把红、黑表笔分别与导体棒的两端相接，表针指在如图丙中虚线①的位置。为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到______挡；
③在正确操作后表针指在如图虚线②的位置，则该导体棒阻值的测量值是______Ω；
(3)为了进一步测量导体棒的电阻，该小组设计了实验方案并通过实验测量获得了数据：若某次测量导体棒两端电压为U，电流为I，导体棒的长度L，以及导体棒的直径D。那么本次实验得到导体棒电阻率ρ= ______(用题中所给的符号表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共33分。
13.2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功进入预定环月轨道。如图所示，设月球表面上有一倾角θ=37°的足够长固定斜面，一小物块从斜面底端以速度v0沿斜面向上运动，经过时间t后速度恰好减为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，月球半径为R，引力常量为G，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)月球表面的重力加速度大小g0；
(2)月球的“第一宇宙速度”v1；
(3)嫦娥六号在距月球表面高度为ℎ的环月轨道上做匀速圆周运动的运行周期T。
14.有一种电子仪器叫示波器，它的核心部件是示波管，由电子枪、加速电场、两水平放置的平行金属板形成的偏转电场和竖直放置的荧光屏组成，可简化为如图所示。电子从灯丝K发出(初速度不计)，经灯丝与A板间的加速电场加速后从A板中心孔以速度v(已知)沿中心线KO射出后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子恰好从极板右侧离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。已知两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子质量为m，电荷量为e。不计重力，求：
(1)加速电场的加速电压U1；
(2)平行金属板M、N之间的电压U2；
(3)P点到O点的距离yOP。
15.如图所示，光滑曲面AB与粗糙水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的14细圆管CD，管D端正下方直立一根劲度系数k=50N/m的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量m=1kg的小球从A点由静止开始下滑，进入管口C端时对上管壁有10N的作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程小球的最大动能Ekm=4.5J，已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5，粗糙水平面BC的长度L=1m。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)小球通过C点时的速度大小vC；
(2)曲面AB的高度H；
(3)在压缩弹簧过程中小球获得最大动能时弹簧的弹性势能Ep。
参考答案
1.C
2.B
3.B
4.D
5.C
6.D
7.C
8.BC
9.AC
10.ABD
11.mgL dt 滑块的质量M mgL=12(M+m)(dt)2 滑块运动中受空气阻力的作用 否
10.14 右 ×1 8 πUD24IL
13.解：(1)设小物块沿斜面上滑时的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得
mg0sinθ+μmg0csθ=ma
依题意有
a=v0t
联立解得月球表面的重力加速度大小为
g0=v0t
(2)卫星在月球表面轨道绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
GMm′R2=m′v12R
又在月球表面，根据万有引力等于重力，得
GMm′R2=m′g0
联立解得月球的第一宇宙速度为
v1= v0Rt
(3)嫦娥六号在距月球表面高度为ℎ的环月轨道上做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得
GMm1(R+ℎ)2=m14π2T2(R+ℎ)
结合GMm′R2=m′g0
解得运行周期为
T= 4π2(R+ℎ)3g0R2=2π(R+ℎ)R (R+ℎ)tv0
答：(1)月球表面的重力加速度大小g0为v0t；
(2)月球的“第一宇宙速度”v1为 v0Rt；
(3)嫦娥六号在距月球表面高度为ℎ的环月轨道上做匀速圆周运动的运行周期T为2π(R+ℎ)R (R+ℎ)tv0。
14.解：(1)电子在加速电场加速，根据动能定理可得：eU1=12mv2解得加速电场的加速电压为：U1=mv22e；
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有：L1=vt1
竖直方向有：12d=12at12
加速度为：a=eEm=eU2md
解得平行金属板M、N之间的电压为：U2=mv2d2eL12；
(3)电子离开偏转电场时，竖直方向的速度为：vy=at1
电子从板右端到荧光屏做匀速直线运动，有：L2=vt2，y=vyt2，联立解得P点到O点的距离：yPO=d2+y=2L2+L12L1d。
答：(1)加速电场的加速电压为mv22e；
(2)平行金属板M、N之间的电压为mv2d2eL12；
(3)P点到O点的距离为2L2+L12L1d。
15.解：(1)小球进入管口C端时对上管壁有10N的作用力，则上管壁对小球有10N向下的作用力，对小球，根据牛顿第二定律得
N+mg=mvC2r
解得小球通过C点时的速度大小为：vC=2m/s
(2)小球从A点到C点过程，根据动能定理得
mgH−μmgL=12mvC2−0
解得曲面AB的高度为：H=0.7m
(3)在压缩弹簧过程中，当弹力等于重力时，小球的速度最大，动能最大，根据平衡条件得
kx=mg
解得弹簧的压缩量为：x=0.2m
由题意可知，在压缩弹簧过程小球的最大动能Ekm=4.5J，从C点到小球动能最大过程，根据功能关系可得
mg(r+x)=Ep+Ekm−12mvC2
解得小球获得最大动能时弹簧的弹性势能为：Ep=1.5J
答：(1)小球通过C点时的速度大小vC为2m/s；
(2)曲面AB的高度H为0.7m；
(3)在压缩弹簧过程中小球获得最大动能时弹簧的弹性势能Ep为1.5J。