齐齐哈尔市2023-2024学年高一下学期7月期末考试
物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．
全卷共100分，考试时间75分钟。考生作答时将答案答在答题卡上，在本试卷上答项无效。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在稿纸、试题卷上答题无效。
4．作图题可先使用2B铅笔填涂，然后用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀
第Ⅰ卷
一．选择题：本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1－7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全打选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．关于静电场的电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．由可知，电场中某一点的电场强度E与电荷所受的电场力F成正比，与电荷量q成反比
B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当时，无穷大
C．电场强度公式，只适用于匀强电场
D．因为正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以该点电场强度的方向与放在该点的检验电荷的正负有关
2．某新型自行车，采用如图甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。图乙是圆锥齿轮90°轴交的示意图，其中A是圆锥齿轮转轴边缘上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿的中心轴到A、B、C三点的距离分别记为、和（已知）。下列有关物理量二间的大小关系的表述中正确的是（ ）
A．A点和C点的线速度 B．B点与C点的角速度
C．B点与A点的线速度 D．B点与A点的角速度
3．2022年11月29日晚，长征二号运载火箭将神舟十五号载人飞船精准送入预定轨道，并于11月30日7时33分对接天和核心舱，形成三舱三船组合体，这是中国太空站目前最大的构型。如图所示为“神舟十五号”对接前变轨过程的简化示意图，AC是椭圆轨道Ⅱ的长轴，“神舟十五号”从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，与在圆轨道Ⅲ运行的天和核心舱实施对接。下列说法正确的是（ ）
A．“神舟十五号”两次变轨过程中均需要点火减速
B．“神舟十五号”在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期小于天和核心舱运行的周期
C．“神舟十五号”在椭圆轨道Ⅱ上经C点时的速率大于天和核心舱经过C点时的速率
D．“神舟十五号”在椭圆轨道Ⅱ上C点时的加速度大于天和核心舱在C点时的加速度
4．如图（a）所示，从高处M点到地面N点有I、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间的关系图像如图（b）所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中（ ）
A．甲沿I下滑且同一时刻甲的动能比乙的动能大
B．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的动能小
C．乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变
D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大
5．四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。某段滑道建在一斜坡上，斜坡可简化为一斜面，如图所示，斜面倾角．运动员从a点由静止自由滑下，到达c点飞离滑道，bc为一小段半径为R的圆弧且b点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在b点对滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的3倍，则a、b两点间的高度差（ ）
A．不大于 B．不大于 C．不小于 D．不小于R
6．如图所示，斜面体静置于粗糙水平地面上，轻质细绳一端与滑块a相连，另一端穿过固定光滑圆环与完全相同的两个小球b、c相连，小球b、c在同一水平面内做圆锥摆运动。由于阻力影响，两小球的线速度缓慢减小，滑块a始终保持静止，圆环左侧细绳与斜面平行。下列说法正确的是（ ）
A．细绳对滑块a的拉力缓慢减小
B．斜面体对地面的压力缓慢变小
C．斜面体对地面的摩擦力保持不变
D．斜面体对滑块a的摩擦力缓慢变大
7．如图甲所示为未来的太空电梯示意图，其原理是在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，“绳索”会绷紧且沿地球半径方向，乘客可以通过像电梯轿厢一样的升降舱沿“绳索”直入太空。如图乙所示，有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，相对地球静止。已知地球半径为R、质量为M、自转周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．“绳索”与地面相连处的重力加速度为
B．电梯匀加速上升的过程中，升降舱底板对乘客的支持力增大
C．若“绳索”突然断裂，则原来悬停在空间站和地面之间的升降舱将做离心运动
D．因潮汐的摩擦等原因，地球自转的角速度变慢，则应升高空间站的高度
8．如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上木板A后，由于摩擦的作用，最终停在木板A上。则从物体B冲到木板A上到相对于木板A静止的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C．物体B损失的动能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
D．摩擦力对物体B做的功的数值等于摩擦力对木板A做的功与系统内能的增加量之和
9．如图甲所示，若有人在某星球上用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力，小球视为质点），小球运动到最高点时速度大小为v，绳对小球的拉力为T，其图像如图乙所示，则下列选项正确的是（ ）
A．轻质绳长为
B．该星球表面的重力加速度为
C．当时，轻质绳的拉力大小为
D．只要，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a
10．如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷，A、C的坐标分别为和。已知A处电荷的电荷量为Q，图乙是AC连线之间的电势与坐标的关系图，处为图线最低点，处的电势为，处的电势为．若在的B点由静止释放一个可视为质点的带电物块，物块的质量为m、电荷量为，重力加速度为g。物块向右运动到处速度恰好为零。则C处电荷的电荷量及物块与水平面间的动摩擦因数分别为（ ）
A． B． C． D．
第Ⅱ卷
二．非选择题：本小题共5小题，共54分。其中第11题和第12题每空2分，共16分；第13题10分；第14题12分：第15题16分。
11．某班级同学用控制变量法做“探究向心力大小的表达式”实验时：
第一小组采用甲图所示的装置进行探究，两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。
第二小组采用乙图所示的装置进行探究，滑块套在光滑的水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得滑块的旋转半径为r．滑块随杆做匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组相关数据。
（1）下列实验中与这两组同学采用的科学方法相同的是_______。
A．探究加速度与力、质量的关系
B．验证机械能守恒定律
C．探究两个互成角度的力的合成规律
（2）第一组同学在某次实验时，两个钢球质量和转动半径相等，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_______。
（3）第二组同学实验时，以F为纵坐标，以为横坐标，建立坐标系。通过在坐标纸中描绘出数据点并作一条直线如图丙所示。设图线的斜率为k，则滑块的质量为_______（用k、r、d表示）。
12．某实验小组为“验证系统机械能守恒”设计了如图甲所示的实验装置。
实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量砝码上端固定的遮光片宽度，用天平测得砝码和遮光片总质量；
（2）按图甲所示安装实验器材并调试，确保砝码竖直上下振动时，遮光片运动的最高点高于光电门1的激光孔，最低点低于光电门2的激光孔；
（3）实验过程中，利用计算机记录弹簧拉伸量x及力传感器的读数F，并画出图像，如图乙所示；
（4）测量遮光片经过光电门1的挡光时间，弹簧的拉伸量，经过光电门2的挡光时间，弹簧的拉伸量，以及两个光电门激光孔之间的距离；
（5）遮光片经过光电门1时的速率为_______m/s。遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中，系统弹性势能增加量_______J，系统重力势能减小量_______J，系统势能的增加量______J，系统动能的减少量_______J，实验表明在误差允许范围内系统机械能守恒。（结果均保留三位有效数字，）
13．一粗糙的圆锥体可绕其轴线做圆周运动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，现于锥面上放一个石块，石块与锥面间的动摩擦因数，石块与圆锥体顶点O的距离，石块的质量为，石块可看作质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求：
（1）若圆锥体与石块均静止，石块受到锥面的摩擦力大小；
（2）若石块与圆锥体一起以角速度绕轴线做匀速圆周运动，石块受到锥面的摩擦力大小．
14．如图所示，光滑绝缘的斜面倾角为，一带电量为q的小物体（可视为质点）质量为m，置于斜面上，当沿水平方向加一如图所示的匀强电场时，小物体静止于P点，从某时刻开始，电场强度突然减为原来的0.5倍，物体从P点沿斜面下滑距离L到达斜面底端Q。重力加速度为g，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，tan37°＝0.75）求：
（1）原来电场强度的大小；
（2）电场强度减小后，PQ两点的电势差；
（3）物体从P点运动到Q点需要的时间。
15．如图所示，水平轨道BC的左端与竖直固定的光滑四分之一圆轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的可视为质点的滑块从圆轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面轨道并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点（在弹簧弹性限度内）。已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数，光滑斜面轨道上CD长为，g取，求：
（1）滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力大小；
（2）整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；
（3）滑块在BC上通过的总路程。
高一物理参考答案
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，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 D B B A C D CD BC AC
二、非选择题：本小题共5小题，共54分。其中第11题和第12题每空2分，共16分；第13题10分；第14题12分；第15题16分。
11．（1）A （2）2：1 （3）
12．（5）0.400； ； ； ；
13．（1）12N； （2）12.536N
【解】（1）若圆锥体与石块均静止，石块的受力分析如图所示
因为
所以石块受到锥面的摩擦力大小；
（2）当圆锥体与石块一起以角速度绕轴线做匀速圆周运动时，
石块的受力分析如图所示
竖直方向有
水平方向有
解得
14．（1）；（2）；（3）
【解】（1）小物体恰好静止，根据平衡可知
解得
（2）PQ两点沿电场线方向的距离
PQ两点的电势差
（3）根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式
解得
15．（1）60N （2）1.4J （3）2.25m
【解】（1）滑块从A点到B点的过程，根据动能定理有
解得
滑块在B点时，根据牛顿第二定律有
解得F＝60N
根据牛顿第三定律可知，
滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小
（2）滑块从A点运动到D点，重力做的功一部分用于克服摩擦力做功，一部分转化为弹簧的弹性势能，当克服摩擦力做功最小时，弹簧的弹性势能最大，故滑块第一次到达D点时，弹簧具有最大的弹性势能。滑块从A点到D点的过程，设弹簧弹力对滑块做的功为W，
根据动能定理有
解得 解得
（3）滑块最终停止在水平轨道BC上，设滑块在BC上通过的总路程为s，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，根据动能定理有
解得
