2023-2024學(xué)年廣西壯族自治區(qū)高一（下）期末聯(lián)考物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2023-2024學(xué)年廣西壯族自治區(qū)高一（下）期末聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.在真空中的A點(diǎn)擺放一點(diǎn)電荷Q，在距A點(diǎn)的圓周上有a、b、c三個(gè)點(diǎn)，電荷Q在這三個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度

A.a點(diǎn)最大 B.b點(diǎn)最大 C.c點(diǎn)最大 D.a、b點(diǎn)相等2.某人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，衛(wèi)星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的速率小，則地球位于(

)

A.F2位置 B.F1位置 C.A位置 D.3.在下面列舉的各個(gè)實(shí)例中(除A外都不計(jì)空氣阻力)，哪些過程中機(jī)械能是守恒的A.跳傘運(yùn)動(dòng)員帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落

B.拉著一個(gè)小木塊使它沿著光滑的斜面勻速上升

C.拋出的小石塊在空中運(yùn)動(dòng)

D.在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的小球碰到彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來4.如圖，電場(chǎng)中有A.B兩點(diǎn)，下列說法中正確的是(

)A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.A.B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與放置于該點(diǎn)的電荷有關(guān)

C.正電荷在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同

D.負(fù)電荷在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同5.2023年5月17日10時(shí)49分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬地球靜止軌道衛(wèi)星。其發(fā)射過程可簡(jiǎn)化成下列過程：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，變軌使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后變軌將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是(

)A.衛(wèi)星在軌道3上的速度比在軌道1上的速度小，且大于7.9km/s

B.衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

C.衛(wèi)星經(jīng)過軌道2上的Q點(diǎn)時(shí)速率最大，經(jīng)過軌道2上的P點(diǎn)時(shí)速率最小

D.衛(wèi)星在1，2，3軌道上的周期分別為T1，T2，T36.兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的(

)A.運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B.運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等

C.向心加速度大小相等 D.向心力大小相等7.如圖，手持質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的勻質(zhì)鐵鏈AB靜止于光滑的水平桌面上，鐵鏈的L3懸于桌面外?，F(xiàn)釋放鐵鏈至A端恰好離開桌面，此時(shí)B端還未落地(

)A.鐵鏈重力勢(shì)能的減少量為49mgLB.鐵鏈重力勢(shì)能的減少量29mgL

C.鐵鏈此時(shí)速度為5二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)，圖中c方向沿半徑指向圓心，a方向與c方向垂直。當(dāng)轉(zhuǎn)盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(

)A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向?yàn)閍

B.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向可能為b

C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向?yàn)閏

D.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向?yàn)閐9.如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，滑塊用輕繩系著繞過光滑的定滑輪O(滑輪大小可忽略)?，F(xiàn)以大小不變的拉力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升?；瑝K運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度最大。已知滑塊質(zhì)量為m，滑輪O到豎直桿的距離為d，∠OAO?=37°，∠OCO?=53°，重力加速度為g。下列說法正確的是A.拉力F的大小為53mg

B.滑塊由A到C做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.滑塊由A到C過程中拉力F做的功為56mgd

D.10.如圖甲所示，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球(可看成質(zhì)點(diǎn))，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。改變小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v，測(cè)得小球在最高點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小F，得到F?v2圖像如圖乙所示，已知圖線的延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0,?b，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是(

)A.該小球的質(zhì)量為bg

B.小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為a2g

C.圖線與橫軸的交點(diǎn)表示小球所受的合外力為零

D.當(dāng)v2=a三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。A是一個(gè)帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他們分別進(jìn)行了以下操作。步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1步驟二：使小球處于同一位置，增大(或減小)小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。(1)圖甲中實(shí)驗(yàn)采用的方法是______(填正確選項(xiàng)前的字母)A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制變量法(2)圖甲實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而_______(填“增大”“減小”或“不變”)(3)接著該組同學(xué)使小球處于同一位置，增大(或減少)小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖乙，懸掛在P點(diǎn)的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球B在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球A當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向角度為θ若兩次實(shí)驗(yàn)中?A的電量分別為q1和q2,θ分別為45?°和12.如圖1所示，是利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電。(1)紙帶的________端與重物相連；(選填“左”或“右”)(2)該實(shí)驗(yàn)沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗(yàn)的________誤差(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)。(3)甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=10m/s2、在OB段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢(shì)能的減少量△EP=________J；重物的動(dòng)能增加量△Ek(4)甲同學(xué)多次實(shí)驗(yàn)，以重物的速度平方v2為縱軸，以重物下落的高度?為橫軸，作出如圖所示的v2—?圖像，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3×104N/C。在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m=5×10?3kg(1)小球的電性和電荷量；(2)懸線的拉力大小。14.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑相接，導(dǎo)軌半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的7倍，之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，恰好能通過最高點(diǎn)C。重力加速度為g。(1)求彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；(2)求物體沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過程中阻力所做的功；(3)物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)其動(dòng)能的大小。15.拋石機(jī)是古代遠(yuǎn)程攻擊的一種重型武器，某同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)易模型，如圖所示。支架固定在地面上，O為轉(zhuǎn)軸，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)硬桿A端的凹槽內(nèi)放置一質(zhì)量為m的石塊，B端固定質(zhì)量為20m的重物，AO=0.9L，OB=0.1L。為增大射程，在重物B上施加一向下的瞬時(shí)作用力后，硬桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。硬桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，石塊立即被水平拋出，此時(shí)重物的速度為gL，石塊直接擊中前方傾角為15°的斜坡，且擊中斜坡時(shí)的速度方向與斜坡成60°(1)石塊拋出時(shí)的速度大小；(2)石塊擊中斜坡時(shí)的速度大小及石塊拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離；(3)石塊拋出前的瞬間，重物和石塊分別受到硬桿(包括凹槽)的作用力的大小和方向。

答案解析1.A

【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr2，a、b、c三點(diǎn)中a點(diǎn)距離Q最近，則a2.B

【解析】根據(jù)開普勒第二定律，對(duì)任意一個(gè)衛(wèi)星來說，它與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，所以在近地點(diǎn)速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)速度大；由于

vA<vB

，所以B點(diǎn)為近地點(diǎn)，A點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，則地球是位于

F3.C

【解析】A、跳傘運(yùn)動(dòng)員帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落時(shí)，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，二者之和即機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；

B、小木塊在拉力作用下沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，二者之和即機(jī)械能變大，故B錯(cuò)誤；

C、被拋出的石塊在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；

D、小球碰到彈簧被彈回的過程中有摩擦力和彈簧彈力做功，所以小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。

故選：C。4.C

【解析】解：AB、電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以場(chǎng)強(qiáng)EA>EB，場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)，故AB錯(cuò)誤．

CD、據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向的規(guī)定，正電荷所受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故C正確，D錯(cuò)誤．5.C

【解析】A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力有G解得v=軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道3上的速度小于它在軌道1上的速度，衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的速度約等于第一宇宙速度，所以衛(wèi)星在軌道3上的速度小于7.9km/s，A錯(cuò)誤；B.由牛頓第二定律和萬有引力定律有G解得a=所以衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，B錯(cuò)誤；C.根據(jù)開普勒第二定律，近地點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速率最小，所以衛(wèi)星經(jīng)過軌道2上的Q點(diǎn)時(shí)速率最大，經(jīng)過軌道2上的P點(diǎn)時(shí)速率最小，C正確；D.根據(jù)開普勒第三定律，半長(zhǎng)軸越大，周期越大。軌道3的半長(zhǎng)軸最大，周期最大，軌道1的半長(zhǎng)軸最小，周期最小，所以TD錯(cuò)誤。故選C。6.B

【解析】BD.對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，向心力大小F=mgtanθ

①；

由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r

②；

設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為?，由幾何關(guān)系，得：r=?tanθ

③；

由①③得F=mgr?，因兩小球質(zhì)量不同，圓周運(yùn)動(dòng)半徑不同，所以無法比較兩球向心力大小關(guān)系，

由①②③三式得，ω=g?，角速度與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)，角速度大小相等，故B正確，D錯(cuò)誤；

A.由v=ωr，角速度大小相等，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，所以運(yùn)動(dòng)的線速度大小不相等，故A錯(cuò)誤；

7.A

【解析】解：AB、取桌面為零勢(shì)能面，整個(gè)軟繩的質(zhì)量為m，重力勢(shì)能減小量為：△Ep=?13mg?13L?12?(?mg?0.5L)=49mgL，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、鐵鏈子離開桌面到落地的過程，由于桌面無摩擦，整個(gè)鏈條的機(jī)械能守恒。取桌面為零勢(shì)能面，整個(gè)軟繩的質(zhì)量為m。

8.BC

【解析】AB.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊P做加速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有c方向的向心力，還有a方向的切向力使物塊P的線速度增加，故P受摩擦力方向應(yīng)在ac之間，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，切向方向不受力，合力指向圓心，而物塊P的向心力是摩擦力提供的，所以當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閏方向，故C正確，D錯(cuò)誤。9.AD

【解析】B.對(duì)滑塊受力分析

豎直方向F滑塊由A到C

，細(xì)繩與豎直方向夾角

θ

變大，所以加速度

a

變小，B錯(cuò)誤；A.當(dāng)滑塊的合力為零，加速度為零，速度最大，故在C點(diǎn)，滑塊的合力為零mg?F拉力F的大小為F=A正確；CD.滑塊從A運(yùn)動(dòng)到C過程，由動(dòng)能定理得W又W由幾何關(guān)系得?=解得EC錯(cuò)誤，D正確。10.BD

【解析】AB.小球在最高點(diǎn)時(shí)受到拉力為F，根據(jù)合力提供向心力可知F+mg=mv2l

解得F=mv2l?mg

結(jié)合圖像可知mg=b

即m=bg

斜率ml=k

解得l=mk=bkg=a2g

故A錯(cuò)誤；B11.(1)D；(2)增大；(3)3【解析】(1)圖甲中先保持帶電小球的電荷量不變，把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，改變兩個(gè)小球之間的距離，比較庫(kù)侖力的大??；后來保持小球之間的距離不變，改變小球所帶的電荷量大小，分析小球之間的庫(kù)侖力，所以實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法，故D正確、ABC錯(cuò)誤；

故選：D。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而增大；

(3)設(shè)小球B的質(zhì)量為m，電量為q，B球的受力情況如圖所示；

當(dāng)A球帶電量為q1時(shí)，由平衡條件得：F=kq1qr12=mgtan45°，其中r1=PBsin45°12.(1)左;(2)系統(tǒng);(3)1.86;1.71；(4)9.67

【解析】解：(1)重物速度越來越大，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)距離越來越大，紙帶的左端與重物相連；

(3)由題可知Δ根據(jù)動(dòng)能的定義可知Δ而

B

點(diǎn)的瞬時(shí)速度v所以Δ(2)由于實(shí)驗(yàn)過程中，摩檫力是真實(shí)存在的，不可避免，故屬于系統(tǒng)誤差。(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知ΔEp即有2g=所以

v2??

13.解：(1)小球受電場(chǎng)力向右，故帶正電

受力分析如圖所示：

由平衡條件有qE=mgtan60°

解得q=533×10?6

C

(2)由平衡條件得F=mg