辽宁师大附中2023—2024学年度下学期6月模块考试
高一物理试题
考试时间： 75分钟 满分：100分
第I卷 选择题（共46分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项符合题目要求。
1．一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落，其速度v随时间t变化的图线如图所示。则物块 ( )
A．第一个t0时间内的位移等于第二个t0时间内的位移
B．第一个t0时间内的平均速度等于第二个t0时间内的平均速度
C．第一个t0时间内重力的冲量等于第二个t0时间内重力的冲量
D．第一个t0时间内合外力的功小于第二个t0时间内合外力的功
2．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v－t图像如图所示。已知汽车的质量为m＝1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2，则以下说法正确的是( )
A．汽车在前5 s内的牵引力为5×102 N
B．汽车的额定功率为100 kW
C．汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2
D．汽车的最大速度为80 m/s
3．一轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点，在最低点先给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过P点后将绕A点做圆周运动，则到达最高点N时，绳子的拉力大小为 ( )
A．0
B．2mg
C．3mg
D．4mg
4. 如图所示，在光滑水平面上的小车的表面由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成。当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则( )
A．还是滑到C点停止
B．滑到BC间某处停止
C．会冲出C点落到车外
D．上述三种情况都有可能
5．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中的运动轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹和等势线的交点，粒子只受静电力作用，以下说法正确的是( )
A．a点的电场强度大于b点的电场强度
B．粒子在a点的动能比在b点的动能小
C．粒子在a点和c点的速度相同
D．粒子在b点的电势能比在c点的电势能大
6．如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z 0的空间，z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上z=h/2处的场强大小为(k为静电力常量)( )
7．如图甲所示半径为R的均匀带正电球体，A、B为过球心O的直线上的两点，且OA＝2R，OB＝3R；球体的空间产生球对称的电场，场强大小沿半径方向分布情况如图乙所示，图中E0已知，E－r曲线下O～R部分的面积等于2R～3R部分的面积，则下列说法正确的是( )
A．A点的电势低于B点的电势
B．A点的电场强度小于B点的电场强度
C．带电量为q的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中，电场力做功E0Rq
D．从球面到A点的电势差小于AB两点间的电势差
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，
有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP＞QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是( )
A．合力对两滑块的做功相同
B．弹力对b滑块的冲量较大
C．重力对a、b两滑块的冲量相同
D．两滑块的动量变化大小不同
9．如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给小球A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）。则（ ）
A．把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J
B．小球B运动到C处时的速度大小为0
C．小球B被拉到与小球A速度大小相等时，sin=3/4
D．把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J
10．如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A．O点电势为—4V
B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由C指向A
C．将电子由E点移到F点，电子的电势能减少了1eV
D．在三角形ABC内切圆的圆周上，D点不是电势最低的点
第Ⅱ卷 非选择题（共54分）
三、实验题：(本大题共2小题。其中第11题6分，第12题8分。请将答案填写在答题纸上相应的位置。)
11．（6分）用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验，打点计时器接在频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图乙所示，从第一个点O开始选取纸带上打出的5个连续的点O、A、B、C、D，各点距起始点O的距离分别为x1、x2、x3、x4，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能减少量的表达式为________，重锤动能增加量的表达式为________。(均用题中所给字母表达)
12．（8分）随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。
(1)先使开关K与1端相连，电源对电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器上极板带________电；
(2)然后把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流、电压信息传入计算机，经处理后得到电流和电压随时间变化的I－t、U－t曲线，如图乙所示；
(3)由图乙可知，电容器充满电的电荷量为________ C，电容器的电容为________ F(结果均保留两位有效数字)
四、计算题：(本大题共3小题，其中第13题10分，第14题12分，第15题18分。要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终结果的不得分。)
13．(10分)如图所示，两个分别用长l＝5 cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球(可视为点电荷)带有等量同种电荷。由于静电力的作用，平衡时它们之间的距离为r＝6 cm。已测得每个金属小球的质量m＝1.2×10－3 kg，试求它们所带的电荷量q。(已知g取10 m/s2，k＝9.0×109 N·m2/C2)
14．（12分）如图所示，CD左侧存在场强大小，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角53o的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P。（重力加速度为g，sin53o = 0.8，cos53o = 0.6)
求：（1）小球到达C点时的速度；
（2）小球从D点运动到P点的时间t。
15．（18分）如图所示，有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、台阶CD和足够长的水平轨道DE组成，小球C通过轻绳悬挂在悬点O的正下方，紧靠台阶右侧停放着“”型木板，木板的上表面水平且与B点等高，木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3，其他接触面间的摩擦忽略不计。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处由静止释放，滑至C处时与小球发生正碰，碰后，小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动，滑块向右滑上木板。已知滑块、小球和木板的质量分别为m15kg、m21kg和m315kg，A到轨道BC的高度为h0.8m，轻绳的长度为R0.5m，滑块、小球均可视为质点。重力加速度大小为g10m/s2。
（1）求滑块到达BC轨道上时的速度大小；
（2）求滑块与小球碰后瞬间滑块的速度大小；
（3）若滑块与挡板发生的是弹性碰撞，要使滑块与挡板碰撞后木板运动的时间最短，则木板的长度L应满足什么条件？
辽宁师大附中2023—2024学年度下学期6月模块考试
高一物理答题纸 (
装 订 线 内 不 要 答 题
班 级
姓 名
考 号
)
三、实验题：将答案填写在答题纸相应位置。 11．（6分） ， （8分） ___________， (3) ， 四、计算题：(本大题共3小题，其中第13题10分，第14题12分，第15题18分。要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终结果的不得分。) 13．（10分） 14．（12分） 15．(18分)
辽宁师大附中2023—2024学年度下学期6月模块考试
高一物理试题参考答案
一、单选题
1. C 2.B 3.C 4.A 5. D 6. D 7. C
二、多选题
8.BCD 9.AC 10.BD
三、实验题
11．mgx3 (3分) m(x4－x2)2f 2 (3分)
12．(1)正 （2分）
(3) 3.5×10－3(3.3×10－3～3.7×10－3均可) (3分)
4.4×10－4(4.1×10－4～4.6×10－4均可) (3分)
四、计算题
13．（10分）
【答案】 6×10－8 C
【解析】带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下处于平衡状态，其中一个金属小球的受力示意图如图所示。
由图可知F＝mgtan θ
tan θ＝＝
又因为F＝k＝mgtan θ
解得q＝r＝6×10－8 C
14．（12分）
【答案】（1）v= （2） t=
【解析】（1）A到C，由动能定理：
mgL-qEL=mv2
v=
（2）由A到D的过程由动能定理：
mgL-mg2r-qEL=0
得 r=
离开D点后做匀加速直线运动，如图.
竖直方向: SDG =gt2
水平方向: qE=ma
SDH=at2
又由几何关系得：
得 t=
15．（18分）
【答案】（1）；（2）3m/s；（3）
【解析】（1） 设滑块与小球碰撞前瞬间滑块的速度为v0，由机械能守恒，有
解得
（2） 设小球在最高点的速度为v，由牛顿第二定律，有
设碰后小球的速度为v2，由功能关系，有
设碰后滑块的速度为v1，由动量守恒定律，有
联立解得
（3）滑块与木板发生弹性碰撞，设碰后滑块、木板的速度分别为v4、v3，有
解得
碰后滑块向左匀速运动，木板向右减速运动，当木板速度减为零时，滑块未滑离木板，则木板运动时间最短，对木板有
对滑块有
由几何关系
联立解得
