河北省名校联盟2023-2024学年高一下学期7月期末考试
物 理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章，选择性必修第一册第一章。
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，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法正确的是（ ）
A．电荷量是不能连续变化的物理量
B．只要带电体的电荷量足够小，该带电体就可以视为点电荷
C．电场线总是从负电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷
D．当一个带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带同种电荷
2．我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB表示避雷针，CD为水平地面。在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是（ ）
A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点
3．两位同学穿着旱冰鞋，面对面站立不动，互推后均向相反的方向运动。不计摩擦阻力，下列说法正确的是（ ）
A．互推过程中两同学的总机械能守恒 B．互推过程中两同学所受合力的冲量大小相等
C．互推过程中两同学的总动量增大 D．分离时质量大的同学速度大
4．停高空球是足球运动中的一项基本技能。某次足球比赛中，足球（视为质点）从5m高处由静止开始竖直落下，将要落地时被运动员稳稳停在脚背上。已知足球的质量为0.4kg，取重力加速度大小，不计空气阻力，则运动员停球过程中对足球做的功为（ ）
A．－10J B．10J C．－20J D．20J
5．如图所示，小球从平台边缘以大小为v的速度水平飞出。若不计空气阻力，则关于小球落地之前的运动，下列说法正确的是（ ）
A．竖直墙面上垂直投影的运动是匀速运动 B．竖直墙面上垂直投影的运动是匀加速运动
C．水平地面上垂直投影的运动速度大于v D．水平地面上垂直投影的运动速度小于v
6．甲、乙两滑块的质量分别为2m和m，它们以相同的速率v在光滑水平面上相向运动并发生碰撞。若碰撞后两滑块粘在一起，则碰撞过程中系统损失的机械能为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，O为固定半圆轨道的最低点，O点与半圆轨道圆心的连线竖直，将一小球从轨道左端最高点由静止释放，小球运动到右侧P点时的速度为零，M、N两点等高。下列说法正确的是（ ）
A．小球在P点时的加速度为零
B．小球在O点时的速度最大
C．小球在M、N两点时的动能相等
D．小球从M点运动到O点的时间比小球从O点运动到N点的时间短
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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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．关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车受到的重力
B．如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力和向心力
C．如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点的速度为零
D．如图丁所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力
9．一辆质量为1500kg的汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中输出功率保持不变，其加速度a随速度的倒数的变化规律如图所示，汽车受到的阻力恒定。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A．汽车的输出功率为20kW B．汽车行驶的最大速度为20m/s
C．汽车受到的阻力大小为1000N D．无法求出汽车行驶的初速度大小
10．绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为4F、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是（ ）
A．带电体带负电 B．O点的电场强度大于A点的电场强度
C．带电体的电荷量为 D．带电体在A点右侧到A点距离为d的位置
三、非选择题：共54分。
11．（8分）某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末端水平，右侧端点在水平木板上的投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出a落点的平均位置P与O点的距离，将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b落点的平均位置M、N与O点的距离、。已测得a的质量是b的质量的倍。
（1）斜槽是否光滑对实验结果______（填“有”或“无”）影响。
（2）实验中，用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。
（3）若在实验误差范围内满足关系式______（用、、和k表示），则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。
12．（8分）回答以下关于“验证机械能守恒定律”实验的相关问题。打点计时器的工作频率为50Hz。
（1）下列四幅图是实验时释放纸带前的瞬间状态图，其中重物和手的位置合理的是______。
A． B． C． D．
（2）某次打出的一条较理想的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个计时点，A、B、C三点到O点的距离均已在图中标出。已知重物的质量为1.00kg，取重力加速度大小，则在打点计时器打下O点到打点计时器打下B点的过程中，重物重力势能的减少量______J，重物动能的增加量______J。（结果均保留三位有效数字）
13．（8分）如图所示，用长度为L的轻质绝缘细绳系住质量为m的带电小球（视为质点），并将带电小球悬挂于电场强度为E的匀强电场中，带电小球静止时，细绳向左偏离竖直方向的角度为。重力加速度大小为g，不计空气阻力。
（1）判断小球的电性（不用说明理由）；
（2）求小球所带的电荷量q；
（3）若撤去电场，求小球到达最低点时的速度大小v。
14．（13分）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，于6月2日成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区。假设某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在竖直固定光滑圆轨道内部最低点静置一可视为质点的小球，如图所示，当给小球一瞬时冲量时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动，且通过圆轨道最高点时的速度大小为v。已知小球的质量为m，月球的半径为R，圆轨道的半径为r，求：
（1）月球的重力加速度大小g；
（2）月球的第一宇宙速度；
（3）该瞬时冲量的大小I。
15．（17分）如图所示，圆心角的弧形槽竖直静置于足够大的水平面上，圆弧AB与水平面相切于底端B点，弧形槽的右方固定一竖直弹性挡板。锁定弧形槽后，将一小球（视为质点）从P点以大小的初速度水平向右抛出，小球恰好从顶端A点沿切线方向进入弧形槽。已知小球的质量，圆弧AB的半径，取重力加速度大小，，，不计一切摩擦，不计空气阻力，小球与挡板碰撞过程中无机械能损失。
（1）求P、A两点间的高度差h和水平距离x；
（2）求小球通过B点时对弧形槽的压力大小N；
（3）若其他情况不变，仅将弧形槽解锁，结果小球与挡板碰撞并反弹后恰好不会滑上弧形槽，求弧形槽的质量（结果可保留分号）。
物理参考答案
1．A 2．B 3．B 4．C 5．B 6．A 7．D 8．AD 9．BD 10．BC
11．（1）无（2分）
（2）小球离开斜槽末端后做平抛运动，下落的高度相同，下落时间相同，水平方向做匀速直线运动，因此小球水平飞出时的速度与其平抛运动的水平位移成正比（其他说法只要合理，同样给分）（3分）
（3）（其他形式的结果只要正确，同样给分）（3分）
12．（1）C（2分） （2）1.90（3分） 1.88（3分）
13．解：（1）小球带负电。（2分）
（2）根据物体的平衡条件有 解得。
（3）根据动能定理有
解得。
14．解：（1）小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动，有
解得。
（2）经分析可知 解得。
（3）设小球在圆轨道最低点时的速度大小为，对小球从最低点运动到最高点的过程，
根据动能定理有 解得
根据动量定理有 解得。
15．解：（1）小球从P点运动到A点的过程中做平抛运动，
设该过程所用的时间为t，有
经分析可知 解得
（2）设小球通过B点时的速度大小为，根据机械能守恒定律有
设小球通过B点时所受弧形槽的支持力大小为，有
根据牛顿第三定律有 解得。
（3）经分析可知，当小球通过B点时，小球和弧形槽的速度大小相等、方向相反
在小球沿圆弧AB运动的过程中，小球与弧形槽组成的系统水平方向动量守恒，
设当小球通过B点时，小球的速度大小为v，有
对该过程，根据机械能守恒定律有
解得。
