2023—2024学年度（下）七校高一联考物理试题
考试时间：75分钟 满分：100分
第Ⅱ卷（选择题46分）
一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分。）
1．冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处滑下，通过跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时，不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。若空气阻力不可忽略，运动员在空中滑行时所受合力的图示正确的是
A． B．
C． D．
2．在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是
A．牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数
B．库仑提出电荷的周围存在一种特殊物质叫电场，电场对放入的电荷有力的作用
C．开普勒研究第谷的行星观测记录发现了一些规律，后人称为开普勒行星运动定律
D．英国物理学家法拉第最先测出了元电荷的数值
3．如图所示，某同学站在罚球线上，手持篮球保持静止，在裁判员示意后将球斜向上抛出，篮球刚好落入篮筐。篮球从静止到刚好落入篮筐的过程中，已知空气阻力做功为Wf，重力做功为WG，投篮时该同学对篮球做功为W。篮球可视为质点。则在此过程中
A．篮球重力势能的变化量为
B．篮球机械能的变化量为
C．篮球动能的变化量为
D．篮球在离开手的瞬间机械能最大
4．宇宙双星系统是由两颗相距较近的恒星组成的系统，它们在相互引力作用下，围绕着共同的圆心运动。它们为天文学家研究恒星的演化提供了很好的素材。已知某双星之间的距离为，相互绕行周期为，引力常量为，可以估算出
A．双星的质量之和 B．双星的质量之积
C．双星的速率之比 D．双星的加速度之比
5．如图为我国高速铁路使用的“复兴号”动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比。若动车以120km/h的速度匀速行驶，发动机的功率为P。 当动车以速度240km/h匀速行驶，则发动机的功率为
A．P B．2P C．4P D．8P
6．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力与其所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为静电力的正方向，则
A．点电荷Q一定为正电荷
B．点电荷Q在A、B之间
C．点电荷Q在A、O之间
D．A点的电场强度大小为
7．打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示，重物A、B和C通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑且等高的小定滑轮连接，在外力作用下使得C与滑轮等高（A、B和C均在空中），且处于静止状态，C到两定滑轮的距离均为L。重物A和B的质量均为，重物C的质量为。撤除外力，使C由静止开始竖直落下（始终未与地面相碰），A、B、C均可视为质点。则重物C下落的最大距离为
A． B． C． D．
8．一块质量为M的长木板A静止放在光滑的水平面上，质量为m的物体B（视为质点）以初速度从左端滑上长木板A的上表面并从右端滑下，该过程中，物体B的动能减少量为，长木板A的动能增加量为，A、B间摩擦产生的热量为Q（不考虑空气阻力），关于，，Q的数值，下列三个数量关系一定不可能的是
A．，， B．，，
C．，， D．，，
9．如图甲所示，小物块（可以看成质点）以一定的初速度从倾角为的斜面底端A点沿斜面向上运动。选择地面为参考平面，上滑过程中，物块的机械能E随物块离A点距离s的变化关系如图乙所示。小物块上滑时离A最远距离为，重力加速度大小g取，则
A．物体的质量
B．物体与斜面间的动摩擦因数
C．物体上滑过程中的加速度大小
D．物体回到斜面底端时的速度为
10．某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆足够长，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力与插入的距离d成正比（）。固定的槽足够长，装置可安全工作。若一小车分别以初动能Ek1和Ek2撞击弹簧，导致轻杆分别向右移动L和3L。已知轻杆初始时位于槽间的长度为L，装置安全工作时，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。比较小车这两次撞击缓冲过程，下列说法正确的是（弹簧的弹性势能）
A．小车撞击弹簧的初动能之比大于1:4
B．系统损失的机械能之比为1:4
C．两次小车反弹离开弹簧的速度之比为1:2
D．小车做加速度增大的减速运动
第Ⅱ卷（非选择题54分）
2、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分，每空2分，共计14分）
11．(1)在研究平抛运动的实验中，为了减小实验误差，某同学进行了如下操作，以下操作可行的是_________（填选项前的字母）.
A．尽量增大钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度小、体积大的钢球
C．实验时，让小球每次都从不同位置滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
(2)某探究小组在做研究小球做平抛运动”的实验时，做了一段小球运动轨迹的图线.图中，A为小球运动一段时间后的位置，由图可求出小球做平抛运动的初速度为 m/s，小球做平抛运动的起点位置的坐标是 （g取10m/s2，计算结果均保留两位有效数字）
12．某同学利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
（1）三个重物的形状、体积相同但质量关系为。为减小空气阻力对实验的影响，纸带下方悬挂的重物应选择 。（填写选项字母）
（2）正确实验操作后得到图乙所示的纸带。O点为打点计时器打下的第一个点，连续点A、B、C…与O点之间的距离分别为、、…，若打点计时器的打点频率为f，重物的质量为m，重力加速度为g，则从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量 ，重力势能减少量 。（用题中字母表示）
（3）用纵轴分别表示重物动能增加量及重力势能减少量，用横轴表示重物下落的高度h。某同学在同一坐标系中做出了和图像，如图丙所示。由于重物下落过程中受阻力作用，可知图线 （填“①”或“②”）表示图像。
三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．（10分）如图所示，水平地面上方存在大小为的水平向右的匀强电场，一带电小球（大小可忽略）用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为q，静止时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力。（，）求：
（1）小球所带电性及小球的质量；
（2）现只将细线剪断，小球落地前的加速度大小；
（3）若只将电场撤去，小球到达最低点时细线对小球拉力的大小。
14．（12分）假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动，竖直放置的光滑半圆形管道固定在水平面上，一直径略小于管道内径的小球（可视为质点）沿水平面从管道最低点A进入管道，从最高点B脱离管道后做平抛运动，1s后与倾角为37°的斜面垂直相碰于C点。已知火星的半径是地球半径的倍，质量为地球质量的倍，地球表面重力加速度g=10m/s ，忽略星球自转影响。半圆形管道的半径为r=3m，小球的质量为m=0.5kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
（1）火星表面重力加速度的大小；
（2）C点与B点的水平距离；
（3）小球经过管道的A点时，对管壁压力的大小。
15．（18分）如下图所示，半径为R的光滑半圆形竖直轨道在最低点与水平直轨道相切，水平直轨道有一段长度为L的粗糙部分，右侧部分光滑。可视为质点、质量为的滑块放在光滑直轨道上，滑块与粗糙轨道间的动摩擦因数为μ。先用手控制滑块使其压缩一根轻质弹簧（弹簧右端固连于墙，弹簧长度小于光滑段长度），然后松手释放滑块，使弹簧将其弹开，滑块离开弹簧水平向左滑过直轨道后冲上半圆形轨道。滑块沿半圆形轨道上滑的最大高度h与滑块通过半圆形轨道最低点时对轨道的压力F之间的关系如下图所示（h为相对于水平轨道平面的竖直高度），重力加速度为g。
（1）若滑块恰好能来到半圆形轨道的最低点，求原本压缩的弹簧储存的弹性势能；
（2）若滑块恰好能来到半圆形轨道的最高点，求这种情况下滑块经过半圆轨道最低点时对轨道的压力F0；
（3）将下图补充完整（请写出具体的分析过程）。
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D A D B C CD AD CD
二、非选择题：本题共5小题，共54分
11． (1)D (2) 2.0 （，）（每空2分）
12． A ② （每空2分）
13.（10分）
（1）小球处于平衡状态，受到重力，细线的拉力以及电场力。根据三力平衡可知，电场力方向水平向左，因电场强度方向水平向右，故小球带负电， (1分)
由平衡条件可得
(1分)
解得
(1分)
（2）剪去细线后，小球在空中仅受电场力和重力的作用，合力为
(1分)
小球落地前的加速度大小
(1分)
（3）撤去电场后，小球做圆周运动，设细线长为，到最低点细线的拉力为，速度为，则根据动能定理有
(2分)
小球到达最低点时，合力提供向心力，有
(2分)
联立得到
(1分)
14.（12分）
（1）在地球表面上
(1分)
在火星表面上
(1分)
解得
(1分)
（2）小球与斜面垂直相碰，由几何关系得
(2分)
解得
(1分)
C点与B点的水平距离
(1分)
（3）小球从A到B，由动能定理得
(2分)
在A点由牛顿第二定律得
(1分)
由牛顿第三定律得
(1分)
15.(18分)
（1）若滑块恰好能来到半圆形轨道的最低点，根据动能定理有
W弹－μmgL=0，W弹=Ep (2分)
则Ep=μmgL (1分)
（2）若滑块恰好能到达圆轨道最高点，则滑块在圆轨道最低点有
(2分)
滑块在圆轨道最高点
(1分)
滑块由圆轨道最低点滑到圆轨道最高点的过程，根据动能定理，
(1分)
解得
F0=6mg(1分)
（3）在0—R之间有，滑块在圆轨道最低点
(1分)
滑块在h处有速度为零，则滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理
(1分)
得
(1分)
在3mg—6mg间，滑块在圆轨道最低点
(1分)
滑块在圆轨道脱离的最高点
(1分)
其中
(1分)
滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理
(1分)
得
即
(1分)
综上，则完整图如图所示
(2分)
