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2023-2024学年贵州省遵义市五校高一（下）期末考试物理试卷（含答案）
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这是一份2023-2024学年贵州省遵义市五校高一（下）期末考试物理试卷（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.端午假期，某同学随家人从遵义会址自驾到赤水丹霞景区游玩，他们出发前
用手机搜索驾驶路线，导航界面如图所示。其中推荐路线一：全长223公里，
用时3小时1分钟，高速路段最高限速120km/ℎ。关于上述信息，下列说法
正确的是( )
A. “223公里”是指位移
B. “3小时1分钟”是指时刻
C. “120km/ℎ”是指平均速度
D. 计算汽车全程的平均速率时，能将汽车看成质点
2.物理学发展至今，科学家们总结了许多物理学的研究方法。以下说法正确的是( )
A. 功的概念的提出，主要用了比值定义法
B. 元电荷概念的提出，主要用了理想模型法
C. “探究加速度与力、质量的关系”实验中，主要用了控制变量法
D. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，主要用了控制变量法
3.一质点仅在恒力F作用下做曲线运动，某时刻突然将力F反向，并保持大小不变。力F反向后，关于质点的运动下列说法正确的是( )
A. 做直线运动B. 做曲线运动C. 最终会停止D. 沿原轨迹返回
4.如图所示，真空中半径为r的圆周上有A、B、C三点，AB为直径，O为圆心，∠ABC=30∘。在A、B两点分别固定电荷量为+Q和+3Q的点电荷，已知静电力常量为k，则( )
A. O点的电场强度大小为0B. O点的电场强度大小为4kQr2
C. C点的电场强度大小为 2kQr2D. C点的电场强度大小为2kQr2
5.在某次演习中，轰炸机在P点沿水平方向投放了一枚炸弹(炸弹可视为质点)，经过时间t，炸弹恰好垂直山坡击中目标点Q，其简化示意图如图所示。已知山坡的倾角为θ，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则( )
A. 炸弹投放时的速度大小v0=gttanθ
B. 炸弹投放时的速度大小v0=gtsinθ
C. 炸弹击中目标前瞬间的速度大小v=gt
D. 仅将炸弹投放时的速度变大仍能击中目标点Q
6.如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小球，小球处于平衡状态。现将小球竖直向下拉至某位置由静止释放并开始计时，不计空气阻力，小球运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。关于小球释放后的运动，下列说法正确的是( )
A. t=0.2s时速度方向改变B. t=0.4s时小球离释放点最远
C. t=0.8s时小球离释放点最远D. 0∼0.2s内的平均速度大小为0.2m/s
7.如图所示，倾角为θ的直角斜劈A放置在水平地面上，两个完全相同、质量分布均匀的光滑圆柱形圆筒B、C，按图示方式放置在斜劈与竖直墙壁之间。已知A、B、C质量均为m，且处于静止状态，A与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )
A. B与C间的弹力大小为mgcsθB. B与竖直墙壁的作用力大小为2mgsinθ
C. 地面对A的作用力大小为3mgD. A与地面间的动摩擦因数至少为23tanθ
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.2024年4月，神舟十八号载人飞船于酒泉卫星发射中心成功发射，并与空间站天和核心舱实现径向对接。如图所示，对接前神舟十八号载人飞船在Ⅰ轨道、空间站在Ⅱ轨道稳定运行，二者的运动可视为匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 飞船的发射速度小于7.9km/sB. 飞船的周期小于空间站的周期
C. 飞船的线速度大于空间站的线速度D. 飞船的加速度小于空间站的加速度
9.如图所示，足够长的斜面固定在水平地面上，倾角θ=37∘。质量为1kg的物体受到平行于斜面向上的力F，大小为12N，使物体由静止开始运动，当物体的速度达到2m/s时撤去F。已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，sin37∘=0.6，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 撤去F前物体的加速度大小为2m/s2
B. 从开始到撤去F需要的时间为1.5s
C. 物体沿斜面向上运动的最大位移为1.2m
D. 物体沿斜面向下运动的加速度大小为1m/s2
10.如图甲，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=0时，偶数圆筒相对奇数圆筒的电势差为正，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)中央的一个质子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，要使质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中，恰好都能使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒的长度须依照一定的规律依次增加。已知质子质量为m、电荷量为e，电压的绝对值为U、周期为T，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则( )
A. 质子在每个圆筒中运动的时间均为T2
B. 质子在每个圆筒中运动的时间均为T
C. 质子进入第8个圆筒瞬间速度为4 eUm
D. 序号为4的圆筒长度是序号为1的圆筒长度的2倍
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组用如图所示的实验装置测定平抛运动的初速度。小钢球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开斜槽末端后做平抛运动，右侧用一束平行光照射，便于记录小钢球在左侧竖直木板上的投影。某次实验中，用频闪照相机拍摄了小钢球运动过程中的实际位置A、B、C，及在竖直木板上对应的影子位置A1、B1、C1如图所示。通过测算，影子A1、B1间距离y1≡14.8cm，影子B1、C1间距离y2=24.6cm，小钢球相邻两实际位置A、B、C间的水平距离为15cm，当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)关于本次实验，下列说法正确的是________
A.斜槽必须光滑
B.斜槽末端必须水平
C.可用空心塑料球替代小钢球完成实验
(2)照相机的闪光频率为________Hz
(3)本次实验中小钢球做平抛运动的初速度v0=_______m/s
12.某同学计划通过重锤下落来验证机械能守恒定律，需要测量重锤由静止下落到某点时的瞬时速度v和下落高度ℎ。
(1)本实验中，除了电源、电火花打点计时器、纸带、铁架台、重锤外，还必须选用的一种器材是________
A.秒表 B.天平 C.刻度尺
(2)关于本实验，下列说法正确的是________
A.电火花打点计时器的工作电压为直流220V
B.可以用公式v=gt或v= 2gℎ来计算重锤在某点的速度
C.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
(3)图甲所示是实验中得到的一条纸带，O点是打下的第一个点。在纸带上选取三个相邻的计数点A、B、C(每相邻两个计数点间还有一个点未标出)，测得它们到O点的距离分别为ℎ1、ℎ2、ℎ3。已知当地重力加速度为g，电源频率为f。设重锤的质量为m。则在打下B点时重锤的动能Ek=_______；(用题中给出的物理量表示)
(4)经过计算，发现在打下B点时重锤的动能Ek大于mgℎ2，造成这个结果的原因可能是________。
A.存在空气阻力和摩擦力 B.先释放纸带后接通电源
C.打点计时器的工作电压偏高 D.实际电源的频率比f小
(5)该同学选用两个质量相同、材料不同的重物M和N分别进行实验，多次记录下落高度ℎ并计算对应的速度大小v，作出的v2−ℎ图像如图乙所示。对比图像分析可知，选重物_______(选填“M”或“N”)进行实验误差较小。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。一自动驾驶汽车某次在试验场地试行中以14m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，系统感应到前方有红绿灯，此时汽车前端距停车线60m。求：
(1)若汽车立即做匀减速直线运动且车前端刚好停在停车线处，汽车的加速度大小；(结果可用分数表示)
(2)若汽车加速时的最大加速度大小为0.8g(g取10m/s2)，绿灯显示2s，试通过计算判断车前端能否在绿灯结束前加速通过停车线。
14.如图所示，空间存在方向与水平面成θ=53°的匀强电场，在电场中的A点以v1=8m/s的速度水平向右抛出一带正电的小球，小球沿直线运动到B点时的速度v2=2m/s。已知小球的质量m=0.2kg，电荷量q=1.25×10−6C，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求：
(1)AB两点间电势差UAB；
(2)取A点为零电势点，小球在B点时的电势能；
(3)电场强度的大小。
15.如图所示，水平传送带右侧有一固定平台，平台上表面BCDE与传送带上表面ABEF共面且平滑无缝连接。半径R=1m的光滑半圆形轨道固定在BCDE上，分别与AB、EF相切于B、E点，P点是圆弧轨道中点。将质量m=1kg的滑块(可看作质点)从A点由静止释放，在传送带上运动后从B点沿切线方向进入半圆形轨道内侧，滑块始终与圆弧轨道紧密接触，并最终停下。已知传送带长l=3m，以v0=4m/s的速率顺时针转动，滑块与传送带间动摩擦因数μ1=0.4，滑块与平台间动摩擦因数μ2=32π，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)滑块从A点运动到B点所需时间；
(2)滑块第一次经过P点时对半圆形轨道的压力大小；
(3)从释放到最终停下来的过程中，滑块与传送带、平台间因摩擦产生的热量。
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.C
5.A
6.B
7.D
8.BC
9.AC
10.ACD
11..(1)B
(2)10
(3)1.5
12.(1)C
(2)C
(3) m(ℎ3−ℎ1)2f232
(4)BD
(5)M
13.(1)根据速度与位移公式
v2=2ax
解得
a=4930m/s2
(2)汽车加速位移为
x1=vt+12at2=14×2m+12×0.8×10×22m=44m
由于
44m<60m
可知车前端不能在绿灯结束前加速通过停车线。
14.(1)根据动能定理得
qUAB=12mv22−12mv12
解得
UAB=−4.8×106V
(2)根据
UAB=φA−φB
EPB=qφB
解得
EPB=6J
(3)根据平衡条件得
qEsin53∘=mg
解得
E=2×106V/m
15.(1)根据牛顿第二定律得
μ1mg=ma1
解得
a1=4m/s2
和传送带速度相同所用时间为
t1=v0a1=1s
匀加速的位移为
x1=0+v02t1=2m
匀速运动时间为
t2=l−x1v0=0.25s
滑块从A点运动到B点所需时间为
t=t1+t2=1.25s
(2)根据动能定理得
−μ2mg⋅14⋅2πR=12mvP2−12mv02
解得
vP =1m/s
根据牛顿第二定律得
FN=mvP2R=1N
(3)传送带上痕迹的长度为
Δx1=v0t1−12v0t1=2m
设沿着半圆形轨道运动的路程为x2，根据动能定理得
−μ2mgx2=0−12mv02
解得
x2=8π15m
摩擦产生的热量为
Q=μ1mg⋅Δx1+μ2mgx2=16J
1.端午假期，某同学随家人从遵义会址自驾到赤水丹霞景区游玩，他们出发前
用手机搜索驾驶路线，导航界面如图所示。其中推荐路线一：全长223公里，
用时3小时1分钟，高速路段最高限速120km/ℎ。关于上述信息，下列说法
正确的是( )
A. “223公里”是指位移
B. “3小时1分钟”是指时刻
C. “120km/ℎ”是指平均速度
D. 计算汽车全程的平均速率时，能将汽车看成质点
2.物理学发展至今，科学家们总结了许多物理学的研究方法。以下说法正确的是( )
A. 功的概念的提出，主要用了比值定义法
B. 元电荷概念的提出，主要用了理想模型法
C. “探究加速度与力、质量的关系”实验中，主要用了控制变量法
D. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，主要用了控制变量法
3.一质点仅在恒力F作用下做曲线运动，某时刻突然将力F反向，并保持大小不变。力F反向后，关于质点的运动下列说法正确的是( )
A. 做直线运动B. 做曲线运动C. 最终会停止D. 沿原轨迹返回
4.如图所示，真空中半径为r的圆周上有A、B、C三点，AB为直径，O为圆心，∠ABC=30∘。在A、B两点分别固定电荷量为+Q和+3Q的点电荷，已知静电力常量为k，则( )
A. O点的电场强度大小为0B. O点的电场强度大小为4kQr2
C. C点的电场强度大小为 2kQr2D. C点的电场强度大小为2kQr2
5.在某次演习中，轰炸机在P点沿水平方向投放了一枚炸弹(炸弹可视为质点)，经过时间t，炸弹恰好垂直山坡击中目标点Q，其简化示意图如图所示。已知山坡的倾角为θ，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则( )
A. 炸弹投放时的速度大小v0=gttanθ
B. 炸弹投放时的速度大小v0=gtsinθ
C. 炸弹击中目标前瞬间的速度大小v=gt
D. 仅将炸弹投放时的速度变大仍能击中目标点Q
6.如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小球，小球处于平衡状态。现将小球竖直向下拉至某位置由静止释放并开始计时，不计空气阻力，小球运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。关于小球释放后的运动，下列说法正确的是( )
A. t=0.2s时速度方向改变B. t=0.4s时小球离释放点最远
C. t=0.8s时小球离释放点最远D. 0∼0.2s内的平均速度大小为0.2m/s
7.如图所示，倾角为θ的直角斜劈A放置在水平地面上，两个完全相同、质量分布均匀的光滑圆柱形圆筒B、C，按图示方式放置在斜劈与竖直墙壁之间。已知A、B、C质量均为m，且处于静止状态，A与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )
A. B与C间的弹力大小为mgcsθB. B与竖直墙壁的作用力大小为2mgsinθ
C. 地面对A的作用力大小为3mgD. A与地面间的动摩擦因数至少为23tanθ
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.2024年4月，神舟十八号载人飞船于酒泉卫星发射中心成功发射，并与空间站天和核心舱实现径向对接。如图所示，对接前神舟十八号载人飞船在Ⅰ轨道、空间站在Ⅱ轨道稳定运行，二者的运动可视为匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 飞船的发射速度小于7.9km/sB. 飞船的周期小于空间站的周期
C. 飞船的线速度大于空间站的线速度D. 飞船的加速度小于空间站的加速度
9.如图所示，足够长的斜面固定在水平地面上，倾角θ=37∘。质量为1kg的物体受到平行于斜面向上的力F，大小为12N，使物体由静止开始运动，当物体的速度达到2m/s时撤去F。已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，sin37∘=0.6，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 撤去F前物体的加速度大小为2m/s2
B. 从开始到撤去F需要的时间为1.5s
C. 物体沿斜面向上运动的最大位移为1.2m
D. 物体沿斜面向下运动的加速度大小为1m/s2
10.如图甲，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=0时，偶数圆筒相对奇数圆筒的电势差为正，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)中央的一个质子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，要使质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中，恰好都能使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒的长度须依照一定的规律依次增加。已知质子质量为m、电荷量为e，电压的绝对值为U、周期为T，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则( )
A. 质子在每个圆筒中运动的时间均为T2
B. 质子在每个圆筒中运动的时间均为T
C. 质子进入第8个圆筒瞬间速度为4 eUm
D. 序号为4的圆筒长度是序号为1的圆筒长度的2倍
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组用如图所示的实验装置测定平抛运动的初速度。小钢球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开斜槽末端后做平抛运动，右侧用一束平行光照射，便于记录小钢球在左侧竖直木板上的投影。某次实验中，用频闪照相机拍摄了小钢球运动过程中的实际位置A、B、C，及在竖直木板上对应的影子位置A1、B1、C1如图所示。通过测算，影子A1、B1间距离y1≡14.8cm，影子B1、C1间距离y2=24.6cm，小钢球相邻两实际位置A、B、C间的水平距离为15cm，当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)关于本次实验，下列说法正确的是________
A.斜槽必须光滑
B.斜槽末端必须水平
C.可用空心塑料球替代小钢球完成实验
(2)照相机的闪光频率为________Hz
(3)本次实验中小钢球做平抛运动的初速度v0=_______m/s
12.某同学计划通过重锤下落来验证机械能守恒定律，需要测量重锤由静止下落到某点时的瞬时速度v和下落高度ℎ。
(1)本实验中，除了电源、电火花打点计时器、纸带、铁架台、重锤外，还必须选用的一种器材是________
A.秒表 B.天平 C.刻度尺
(2)关于本实验，下列说法正确的是________
A.电火花打点计时器的工作电压为直流220V
B.可以用公式v=gt或v= 2gℎ来计算重锤在某点的速度
C.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
(3)图甲所示是实验中得到的一条纸带，O点是打下的第一个点。在纸带上选取三个相邻的计数点A、B、C(每相邻两个计数点间还有一个点未标出)，测得它们到O点的距离分别为ℎ1、ℎ2、ℎ3。已知当地重力加速度为g，电源频率为f。设重锤的质量为m。则在打下B点时重锤的动能Ek=_______；(用题中给出的物理量表示)
(4)经过计算，发现在打下B点时重锤的动能Ek大于mgℎ2，造成这个结果的原因可能是________。
A.存在空气阻力和摩擦力 B.先释放纸带后接通电源
C.打点计时器的工作电压偏高 D.实际电源的频率比f小
(5)该同学选用两个质量相同、材料不同的重物M和N分别进行实验，多次记录下落高度ℎ并计算对应的速度大小v，作出的v2−ℎ图像如图乙所示。对比图像分析可知，选重物_______(选填“M”或“N”)进行实验误差较小。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。一自动驾驶汽车某次在试验场地试行中以14m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，系统感应到前方有红绿灯，此时汽车前端距停车线60m。求：
(1)若汽车立即做匀减速直线运动且车前端刚好停在停车线处，汽车的加速度大小；(结果可用分数表示)
(2)若汽车加速时的最大加速度大小为0.8g(g取10m/s2)，绿灯显示2s，试通过计算判断车前端能否在绿灯结束前加速通过停车线。
14.如图所示，空间存在方向与水平面成θ=53°的匀强电场，在电场中的A点以v1=8m/s的速度水平向右抛出一带正电的小球，小球沿直线运动到B点时的速度v2=2m/s。已知小球的质量m=0.2kg，电荷量q=1.25×10−6C，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求：
(1)AB两点间电势差UAB；
(2)取A点为零电势点，小球在B点时的电势能；
(3)电场强度的大小。
15.如图所示，水平传送带右侧有一固定平台，平台上表面BCDE与传送带上表面ABEF共面且平滑无缝连接。半径R=1m的光滑半圆形轨道固定在BCDE上，分别与AB、EF相切于B、E点，P点是圆弧轨道中点。将质量m=1kg的滑块(可看作质点)从A点由静止释放，在传送带上运动后从B点沿切线方向进入半圆形轨道内侧，滑块始终与圆弧轨道紧密接触，并最终停下。已知传送带长l=3m，以v0=4m/s的速率顺时针转动，滑块与传送带间动摩擦因数μ1=0.4，滑块与平台间动摩擦因数μ2=32π，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)滑块从A点运动到B点所需时间；
(2)滑块第一次经过P点时对半圆形轨道的压力大小；
(3)从释放到最终停下来的过程中，滑块与传送带、平台间因摩擦产生的热量。
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.C
5.A
6.B
7.D
8.BC
9.AC
10.ACD
11..(1)B
(2)10
(3)1.5
12.(1)C
(2)C
(3) m(ℎ3−ℎ1)2f232
(4)BD
(5)M
13.(1)根据速度与位移公式
v2=2ax
解得
a=4930m/s2
(2)汽车加速位移为
x1=vt+12at2=14×2m+12×0.8×10×22m=44m
由于
44m<60m
可知车前端不能在绿灯结束前加速通过停车线。
14.(1)根据动能定理得
qUAB=12mv22−12mv12
解得
UAB=−4.8×106V
(2)根据
UAB=φA−φB
EPB=qφB
解得
EPB=6J
(3)根据平衡条件得
qEsin53∘=mg
解得
E=2×106V/m
15.(1)根据牛顿第二定律得
μ1mg=ma1
解得
a1=4m/s2
和传送带速度相同所用时间为
t1=v0a1=1s
匀加速的位移为
x1=0+v02t1=2m
匀速运动时间为
t2=l−x1v0=0.25s
滑块从A点运动到B点所需时间为
t=t1+t2=1.25s
(2)根据动能定理得
−μ2mg⋅14⋅2πR=12mvP2−12mv02
解得
vP =1m/s
根据牛顿第二定律得
FN=mvP2R=1N
(3)传送带上痕迹的长度为
Δx1=v0t1−12v0t1=2m
设沿着半圆形轨道运动的路程为x2，根据动能定理得
−μ2mgx2=0−12mv02
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Q=μ1mg⋅Δx1+μ2mgx2=16J
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