貴州省黔南州2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一物理注意事項(xiàng)：1．本試卷共4頁，滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前將姓名、準(zhǔn)考證號、座位號準(zhǔn)確填寫在答題卡指定的位置上。3．選擇題須使用2B鉛筆將答題卡相應(yīng)題號對應(yīng)選項(xiàng)涂黑，若需改動，須擦凈另涂；非選擇題在答題卡上對應(yīng)位置用黑色墨水筆或黑色簽字筆書寫。在試卷、草稿紙上答題無效。一、選擇題（本題共10小題，共43分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～17題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分）1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)說法錯(cuò)誤的是（）A.最早發(fā)現(xiàn)電和磁有密切聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的C.建立完整的電磁場理論的科學(xué)家是麥克斯韋D.最早預(yù)見到有電磁波存在的科學(xué)家是赫茲〖答案〗D〖解析〗A．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭開了研究電磁關(guān)系的序幕，所以最早發(fā)現(xiàn)電和磁有密切聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特，A正確，不符合題意；B．電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第最早發(fā)現(xiàn)，B正確，不符合題意；C．建立完整的電磁場理論的科學(xué)家是麥克斯韋，C正確，不符合題意；D．最早預(yù)見到有電磁波存在的科學(xué)家是麥克斯韋，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。2.貴州省是全國唯一沒有平原的省份，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)縣縣通高速?，F(xiàn)一輛轎車正在一段平直的鄉(xiāng)村公路上行駛，其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.在時(shí)間內(nèi)轎車做勻變速運(yùn)動 B.在時(shí)間內(nèi)轎車平均速度小于C.在時(shí)刻轎車的加速度達(dá)到最大值 D.在時(shí)刻轎車的加速度和速度方向相同〖答案〗B〖解析〗A．由圖像的斜率表示加速度可知，在時(shí)間內(nèi)，圖像的斜率逐漸減小，則轎車的加速度逐漸減小，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，A錯(cuò)誤；B．由題圖可知，由圖像與橫坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，在時(shí)間內(nèi)轎車的位移小于因此在時(shí)間內(nèi)轎車的平均速度小于，B正確；C．由圖像的斜率表示加速度可知，在時(shí)刻轎車的加速度達(dá)到最小值是零，C錯(cuò)誤；D．由圖像的斜率表示加速度可知，在時(shí)刻圖像斜率是負(fù)值，因此轎車的加速度是負(fù)值，在時(shí)刻速度值在時(shí)間軸以上，是正值，因此在時(shí)刻加速度和速度方向相反，D錯(cuò)誤。故選B。3.黔南州平塘縣的射電天文望遠(yuǎn)鏡（FAST）被譽(yù)為“中國天眼”。如圖所示為“中國天眼”的簡化示意圖，質(zhì)量為的饋源艙用對稱的六索六塔裝置懸吊在球面鏡正上方，每根繩索與豎直方向夾角為，不計(jì)繩索重力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則每根繩索承受的拉力大約為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗豎直方向根據(jù)受力平衡得解得故選A。4.質(zhì)量為的物體P置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著物體P與小車，物體P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以的速度水平向右做勻速直線運(yùn)動。當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向的夾角時(shí)，物體P的速率為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗將小車的速度分解為沿繩子方向分速度和垂直繩子方向分速度，則當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向的夾角時(shí)，物體P的速率為故選C。5.2023年8月13日長征三號乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，成功將陸地探測四號01星送入預(yù)定軌道。陸地探測四號01星是全球首顆地球同步軌道SAR（合成孔徑雷達(dá)）衛(wèi)星，如圖中所示；圖中為太陽探測衛(wèi)星“夸父一號”，軌道高度小于地球同步衛(wèi)星軌道高度；為赤道上的物體。則下列說法正確的是（）A.、的線速度大小關(guān)系為 B.、的周期大小關(guān)系為C.、的角速度大小關(guān)系為 D.、的向心加速度大小關(guān)系為〖答案〗B〖解析〗AB．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力可得解得由以上各式可知，軌道半徑越小，線速度越大，周期越小，軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，即，則有、的線速度大小關(guān)系為；、的周期大小關(guān)系為，A錯(cuò)誤，B正確；C．是地球同步衛(wèi)星，相對地球靜止，為赤道上的物體，因此、的角速度大小關(guān)系為，C錯(cuò)誤；D．是地球同步衛(wèi)星，相對地球靜止，為赤道上的物體，其兩者的運(yùn)動周期相同，由向心加速度公式可知，由于的軌道半徑大于隨地球自轉(zhuǎn)的軌道半徑，因此、的向心加速度大小關(guān)系為，D錯(cuò)誤。故選B。6.計(jì)算機(jī)鍵盤每個(gè)鍵下面都連有一塊小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片，這組金屬片組成一個(gè)可變電容器，當(dāng)連接電源不斷電，按下某個(gè)鍵時(shí)，與之相連的電子線路就給出該鍵相關(guān)的信號，當(dāng)按下鍵時(shí)，電容器的（）A.電容變大 B.極板的電量不變C.極板間的電壓變大 D.極板間的場強(qiáng)變小〖答案〗A〖解析〗A．當(dāng)按下鍵時(shí)，兩金屬片間的間距減小，根據(jù)電容的決定式可知電容變大，故A正確；BC．根據(jù)題意電容與電源連接不斷電，可知電容器兩端電壓不變，根據(jù)公式由于電容變大，則極板的電量變大，故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式d減小，U不變，可得極板間的場強(qiáng)變大，故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為、、電勢分別為、、。把一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷先后放在a、b、c三點(diǎn)，它受到的靜電力大小分別為、、，電勢能分別為、、下列判斷正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗AB．電場線越密電場強(qiáng)度越大，則又因?yàn)殡妶隽χ蔄錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，所以有結(jié)合可知負(fù)電荷在a、b、c三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為故CD錯(cuò)誤。故選B。8.一輛輕型貨車的質(zhì)量為，額定功率為，在平直公路上行駛的最大速度為。如果該貨車從靜止開始以的加速度做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中阻力大小不變，則下列說法正確的是（）A.運(yùn)動過程中貨車所受的阻力大小為B.勻加速直線運(yùn)動階段貨車所受牽引力大小為C.貨車能維持勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為D.貨車在第末的瞬時(shí)功率的大小為〖答案〗ABD〖解析〗A．在貨車行駛的最大速度時(shí)，牽引力大小等于阻力大小，由功率公式可得解得貨車所受的阻力大小為A正確；B．貨車在勻加速直線運(yùn)動中，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得B正確；C．貨車在勻加速直線運(yùn)動達(dá)到額定功率時(shí)的速度大小為由代入數(shù)據(jù)解得C錯(cuò)誤；D．貨車在第末時(shí)仍處于勻加速運(yùn)動，此時(shí)的瞬時(shí)速度為貨車在第末瞬時(shí)功率的大小為D正確。故選ABD。9.如圖所示，紙面內(nèi)有一邊長為的等邊三角形，連線的中點(diǎn)為點(diǎn)。在點(diǎn)和點(diǎn)分別固定等量的異種點(diǎn)電荷和，若在三角形平面內(nèi)加上一勻強(qiáng)電場，則點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好為零。已知靜電力常量為，則下列說法正確的是（）A.點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C.勻強(qiáng)電場的方向水平向左D.若把一試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力做正功〖答案〗BC〖解析〗BC．等量的異種點(diǎn)電荷和在c點(diǎn)的場強(qiáng)均為，夾角為120°，則合場強(qiáng)為方向水平向右，在三角形平面內(nèi)加上一勻強(qiáng)電場，則點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好為零，故勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為，方向水平向左，故BC正確；A．點(diǎn)共有三個(gè)電場強(qiáng)度，合場強(qiáng)為方向水平向右；故A錯(cuò)誤；D．因等量的異種點(diǎn)電荷和形成的電場，其中垂線與電場強(qiáng)度垂直為等勢線，而所加勻強(qiáng)電場水平與垂直，依然為等勢線，則兩電場疊加后為等勢線，故把一試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力不做功，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖甲所示，一糧食儲備倉庫工人正利用傳送帶運(yùn)送貨物，以恒定速率v0逆時(shí)針運(yùn)行的傳送帶與水平面的夾角θ=37°，轉(zhuǎn)軸間距L=3.5m。工人將貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿傳送方向以速度v1=1.5m/s從傳送帶頂端推下，t=4.5s時(shí)貨物運(yùn)動到傳送帶底端，貨物在傳送帶上運(yùn)動的v-t圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則（）A.t=2.5s時(shí)，貨物所受摩擦力方向改變B.貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4C.傳送帶運(yùn)行的速度大小為0.5m/sD.貨物向下運(yùn)動過程中所具有的機(jī)械能先減小后不變〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙可知，在0~2.5s內(nèi)，貨物的速度大于傳動帶的速度，則貨物受沿斜面向上的滑動摩擦力，在2.5s~4.5s內(nèi)，貨物勻速下滑，根據(jù)平衡條件可知，貨物受沿斜面向上的靜摩擦力，所以2.5s時(shí)貨物所受摩擦力方向不變，故A錯(cuò)誤；C．圖線與坐標(biāo)軸圍成的區(qū)域的面積表示位移的大小，根據(jù)題意可得解得故C正確；B．由圖乙和C分析可知，貨物在0~2.5s內(nèi)的對物塊由牛頓第二定律由圖像可知貨物的加速度大小為聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；D．由于貨物向下運(yùn)動過程中所受到的摩擦力一直沿斜面向上，摩擦力一直做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，貨物所具有的機(jī)械能一直減小，故D錯(cuò)誤。故選C。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）11.某物理興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。擋光片及物體A的總質(zhì)量為，物體B的質(zhì)量為，初始時(shí)使物體A和物體B靜止，細(xì)繩拉緊。（已知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?）用游標(biāo)卡尺測量出擋光片的寬度。將A由靜止釋放，記錄擋光片的擋光時(shí)間，則擋光片通過光電門中心時(shí)的速度為__________。（結(jié)果用題中所給的字母表示）（2）測量擋光片到光電門中心的豎直距離（），若物體A和物體B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則需要驗(yàn)證的表達(dá)式為__________。（結(jié)果用題中所給的字母表示）。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)動能的增加量總是小于系統(tǒng)重力勢能的減少量，除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外，寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原因：__________。〖答案〗（1）（2）（3）物體下落過程受到一定的空氣阻力，細(xì)繩與滑輪之間存在一定的摩擦力〖解析〗【小問1詳析】記錄擋光片的擋光時(shí)間，則擋光片通過光電門中心時(shí)的速度為【小問2詳析】系統(tǒng)重力勢能的減少量為系統(tǒng)動能增加量為若物體A和物體B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則需要驗(yàn)證的表達(dá)式為【小問3詳析】實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)動能的增加量總是小于系統(tǒng)重力勢能的減少量，除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是：物體下落過程受到一定的空氣阻力，細(xì)繩與滑輪之間存在一定的摩擦力。12.碳纖維板是將碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成的碳纖維板材，具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕等良好性能，它還具有較好的導(dǎo)電性，在一些高端器械上被廣泛使用。小明為了探究碳纖維板的導(dǎo)電性能，找了一塊長、寬、厚為的碳纖維板來測量其電導(dǎo)率（電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）先用游標(biāo)卡尺測出碳纖維板的厚度如圖1所示，其讀數(shù)為__________。（2）再用如圖2所示的電路測量碳纖維板的電阻，電路中定值電阻阻值為，電壓表可視為理想電壓表。閉合開關(guān)S，單刀雙擲開關(guān)接時(shí)，電壓表讀數(shù)為；保持開關(guān)S閉合，單刀雙擲開關(guān)接時(shí)，電壓表讀數(shù)為。由此求得碳纖維板的電阻__________，碳纖維板的電導(dǎo)率__________。（結(jié)果均用題中所給的字母表示）〖答案〗（1）1.4（2）〖解析〗【小問1詳析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1mm，游標(biāo)卡尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為【小問2詳析】閉合開關(guān)S，單刀雙擲開關(guān)打到a時(shí)，電壓讀數(shù)為U1，則電路中電流單刀雙擲開關(guān)打到b時(shí)，電壓讀數(shù)為U2，則碳纖板兩端電壓碳纖板的電阻為由電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，碳纖板的電導(dǎo)率三、解答題（本題共3小題、共42分。解答時(shí)寫出必要的文字說明、方程和演算步驟，只寫出〖答案〗的不能得分、有數(shù)值計(jì)算的題、〖答案〗必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，用一條長度為的絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電的小球，小球質(zhì)量為?，F(xiàn)在水平地面上方整個(gè)空間加一水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為，小球靜止時(shí)絕緣輕繩與豎直方向的夾角為，重力加速度為。求：（1）小球所帶電荷的電性和小球所帶電荷量的大??；（2）輕繩的拉力大??；（3）若突然剪斷輕繩，小球的加速度大小?！即鸢浮剑?）正電，；（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】由題意可知，小球在電場中受力平衡，如圖所示，可知小球所帶電荷的電性是正電，由平衡條件可得【小問2詳析】由平衡條件可得輕繩的拉力大小為【小問3詳析】若突然剪斷輕繩，小球受重力和電場力，此時(shí)兩力的合力大小為T，由牛頓第二定律可得解得小球的加速度大小14.滑梯屬于綜合型運(yùn)動器械，只有通過攀爬才能進(jìn)行滑梯活動。孩子玩滑梯需要堅(jiān)定的意志和信心、可以培養(yǎng)他們的勇敢精神。當(dāng)孩子“嗖”地一下從梯頂滑下來時(shí)，也能享受到成功的喜悅。如圖甲所示為某幼兒園供兒童娛樂的滑梯，可以簡化為如圖乙所示的圓弧形滑道，其在豎直面內(nèi)的半徑。一質(zhì)量的小孩（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，利用壓力傳感器測得小孩到達(dá)圓弧最低點(diǎn)（切線水平）時(shí)對軌道的壓力大小為，圓弧所對的圓心角為60°，重力加速度取。（計(jì)算結(jié)果可用含的式子表示）（1）求小孩從A點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的路程；（2）求小孩在點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）求小孩在下滑過程中損失的機(jī)械能；若小孩下滑過程中所受阻力大小恒定，求阻力的大小。〖答案〗（1）（2）（3），〖解析〗【小問1詳析】小孩從A點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的路程為【小問2詳析】小孩在點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律可得由牛頓第三定律可知，在圓弧最低點(diǎn)小孩對軌道的壓力大小等于軌道對小孩的支持力大小，即解得【小問3詳析】小孩在下滑過程中損失的機(jī)械能代入數(shù)據(jù)解得由動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得15.如圖所示，空間中有兩塊帶電平行金屬板M、N，兩板間距為，兩板間的電壓。小球以的水平速度從兩板間的A點(diǎn)飛入，A點(diǎn)到上極板左端點(diǎn)的豎直距離為，然后從下極板的右端點(diǎn)點(diǎn)飛出，并沿切線方向飛入豎直光滑圓軌道。點(diǎn)與光