江苏省南通市2023-2024学年高一下学期6月期末物理试题（解析版）

第1页/共1页2024年南通市高一学年度质量监测物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求．1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟．考试结束后，请将答题卡交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置．3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，必须用2B铅笔绘写清楚，线条、符号等须加黑加粗．一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．1.能源是人类社会活动的基础，节约能源应成为公民的行为习惯．下列说法中正确的是（）A.太阳能转化为电能过程中能量增加 B.能量耗散过程中能量在不断减少C.能量耗散会降低能源的利用品质 D.能量转化在宏观上没有方向性【答案】C【解析】【详解】A．太阳能转化为电能过程中能量总和不变，故A错误；B．能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，但总量不会减少，故B错误；C．能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，可利用的品质降低了，故C正确；D．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性，故D错误。故选C。2.引体向上可以强健体魄．一同学做引体向上时，在向上拉升过程中（）A.重力对人做正功 B.横杠对人做正功C.人的重力势能增大 D.人的机械能减小【答案】C【解析】【详解】A．在向上拉升过程中，重力方向向下，而人重心向上移动，所以重力对人做负功，故A错误；B．横杠对人有力作用，但力的作用点位移为零，所以横杠对人不做功，故B错误；C．在向上拉升过程中，人的重心升高，则人的重力势能增大，故C正确；D．在向上拉升过程中，人的速度先增大后减小，即人的动能先增大后减小，而人的重力势能始终在增加，所以在加速上升阶段，人的机械能增加，故D错误。故选C。3.某小组利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验，小球释放后，通过光电门1和2，实验中不是必须测量的物理量是（）A.小球的质量 B.小球的直径C.两光电门间的距离 D.小球分别通过两光电门的时间【答案】A【解析】【详解】小球通过光电门的速度，小球通过两光电门过程，根据机械能守恒定律有解得可知，必须测量的物理量有小球的直径、两光电门间的距离与小球分别通过两光电门的时间，不是必须测量的物理量是小球的质量。故选A。4.如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，向右移动滑片P，则（）A.灯泡L变亮 B.灯泡L亮度不变C.的功率变大 D.的功率不变【答案】C【解析】【详解】向右移动滑片P，则电阻的阻值变小，根据“串反并同”，则与串联的的电流、电压、电功率变大；与并联的灯泡L的电流、电压、电功率变小，即亮度变暗。故选C。5.如图所示，ABCD为正方形，两等量异种点电荷分别固定在AD和BC的中点，则（）A.A、B两点电场强度相同 B.A、C两点电场强度相同C.A、B两点电势相等 D.A、C两点电势相等【答案】B【解析】【详解】A．根据等量异种电荷周围电场的对称性可知，A、B两点电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；B．两点电荷在A、C两点产生的电场强度方向如下图所示根据可知，正点电荷在A点产生的场强与负点电荷在C点产生的场强相同，正点电荷在C点产生的场强与负点电荷在A点产生的场强相同，则根据平四边形定则可知，A、C两点电场强度相同，故B正确；CD．在等量异种电荷的电场中，电场线从正电荷发出终止于负电荷，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点和C点的电势，故CD错误。故选B。6.如图所示，电瓶车在水平路面上以功率匀速行驶．某时刻将电瓶车的功率增大为并保持不变．则功率变化前后电瓶车的速度v随时间t变化的图像可能是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】设地面摩擦力为，电瓶车在水平路面上以功率P1匀速行驶，则有,某时刻将电瓶车的功率增大为并保持不变，则有根据牛顿第二定律所以汽车做加速运动，由于速度增加，所以变小，加速度随之减小，故速度v随时间t变化的图像的斜率变小，故选A。7.一些航天器在其使命结束后会进入“垃圾轨道”做圆周运动，这类轨道位于地球同步轨道之上200～300公里．则处于“垃圾轨道”的航天器（）A周期比地球自转周期小 B.运行速度比地球第一宇宙速度大C.加速度比地球同步卫星的小 D.加速度比地球表面的重力加速度大【答案】C【解析】【详解】A．根据万有引力提供向心力解得航天器的轨道半径大于地球同步轨道半径，即航天器的周期大于地球同步卫星的周期，即航天器的周期大于地球自转的周期，故A错误；B．根据万有引力提供向心力解得地球第一宇宙速度为卫星在地面表面轨道运行时的速度，为卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，可知航天器的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；C．根据牛顿第二定律解得航天器的轨道半径大于地球同步轨道半径，所以航天器的加速度小于地球同步的加速度，故C正确；D．在地球表面根据牛顿第二定律解得航天器的轨道半径大于地球半径，所以航天器的加速度小于地球的重力加速度，故D错误。故选C。8.一电场中电势在x轴上的分布如图所示，一点电荷由O点静止释放，仅在电场力作用下沿方向运动，则该电荷（）A.在处的加速度为零 B.在处的速度为零C.在O到间往复运动 D.在O到间匀加速运动【答案】D【解析】【详解】A．根据可知，图象的斜率表示电场强度，则在处的场强不为零，根据牛顿第二定律可知，该电荷在处的加速度不为零，故A错误；BCD．由于图象斜率不变，则该电荷的加速度不变，该电荷做匀加速直线运动，所以在处的速度不为零，故BC错误，D正确。故选D。9.如图所示，小球通过细线悬挂于车厢内的O点，在车厢内左右摆动，车厢始终水平向右匀速运动，小球从左侧最高点运动到最低点过程中，以地面为参考系，则（）A.细线对车厢不做功 B.细线对车厢做正功C.细线对小球不做功 D.细线对小球做正功【答案】D【解析】【详解】对小球和车厢的受力分析如答图所示，其中为细线对车厢的拉力，为细线对小球的拉力。以地面为参考系，小球从左侧最高点运动到最低点过程中，与车厢运动方向的夹角始终为钝角，则细线对车厢做负功；与小球运动方向的夹角始终为锐角，则细线对小球做正功。故选D。10.如图所示，长木板A静置在光滑水平桌面上，小木块B静置在A的左端，用水平恒力F拉动B，B从A上滑离时，A的动能为，该过程中系统产生的内能为Q．若仅减小B的质量，则（）A.不变 B.减小 C.Q不变 D.Q增大【答案】B【解析】【详解】AB．设A、B间的摩擦因数为，对A和B分析，根据牛第第二定律有可得A、B的加速度分别为，可知，若减小B的质量，则A的加速度减小，B的加速度增大，从开始到离开有可知在A的板长L一定时，B在A上的运动时间t减小，则此过程中A的加速时间t减小，根据可知，离开时A的速度减小，所以A的动能为减小，故A错误，B正确；CD．该过程中系统产生的内能为若减小B的质量，则该过程中系统产生的内能Q减小，故CD错误。故选B。11.如图所示，均匀带正电荷的圆环水平放置，x轴为圆环的中轴线，圆心O为坐标原点，A、B为坐标轴上关于O点对称的两点．一带负电小球从A点由静止释放，不计空气阻力，则小球从A运动到B的过程中动能、机械能E随x变化的图像可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】AB．小球从A运动到O的过程中，重力和电场力都做正功，动能增加。而小球从O运动到B的过程中，重力做正功，电场力做负功。根据对称性可知，小球从A运动到O的过程与从O运动到B的过程中，电场力做功大小相等，所以小球从A运动到B的过程中，电场力做功之和为零，而重力始终做正功，则根据动能定理可知，小球在B位置时动能不为零，故AB错误；CD．根据功能关系可知，电场力做功等于小球机械能的变化量，小球从A运动到O的过程中，电场力做正功，机械能增加。小球从O运动到B的过程中，电场力做负功，机械能减小。而根据对称性可知，小球从A运动到O的过程与从O运动到B的过程中，电场力做功大小相等，所以小球从A运动到B的过程中，电场力做功之和为零，所以小球从A运动到B的过程中，小球增加的机械能等于减小的机械能，过C错误，D正确。故选D。二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．12.某实验小组研究额定电压为的小电风扇的电动机工作特性．（1）实验中，为使电动机的电压从零开始增大，应选择电路__________（选填“甲”或“乙”）。（2）正确选择电路后，请用笔画线代替导线，将图丙中实物电路补充完整__________；图丙中闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于__________（选填“左”或“右”）端。（3）缓慢移动滑片P，记录电压表示数U和对应的电流表示数I，描出相应的点如图丁所示。由图丁可知，该电动机的内阻约为__________（保留两位有效数字）；由于电流表和电压表不是理想电表，电动机内阻的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。（4）将电动机直接接在一电源两端，已知该电源的电动势，内阻，电动机内阻阻值不变，则电动机的机械功率约为__________W（保留两位有效数字）。【答案】（1）乙（2）①.②.左（3）①.3.0②.偏大（4）0.32【解析】【小问1详解】本实验中要求使电动机电压从零开始调节，故应采用分压接法，故电路图应选择乙；小问2详解】[1]按照电路补充实物电路如下[2]为防止电动机因电压过高而损坏，且为了使其电压从零开始增大，滑动变阻器的滑片P应置于左端；【小问3详解】[1]电动机转动前是纯电阻电路，根据图丁可得电动机的内阻约为[2]由于电流表不是理想电表，会分走一部分电压，导致电压表测得的电动机电压偏大，导致测得的内阻偏大；小问4详解】如下图所示做出电源伏安特性曲线，根据交点可得电风扇正常工作时的电流约为0.4A，电压为2V，其电动机工作时的热功率为电动机工作时的总功率为则电动机正常工作时的机械功率约为13.2024年6月4，嫦娥六号完成世界首次月球背面采样，采样后返回时先进入近月圆轨道Ⅰ．再进入椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的Q点与返回器对接，图中P、Q分别为椭圆轨道的近月点和远月点．已知月球半径为R，嫦娥六号在轨道Ⅰ运行周期为T，Q点离月球表面的高度为h，万有引力常量为G。求：（1）月球的质量M；（2）嫦娥六号第一次从P点飞行到Q点的时间t。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据万有引力周期公式解得（2）嫦娥六号第一次从P点飞行到Q做椭圆运动，其时间恰为椭圆周期的一半，利用开普勒第三定律其中解得所以14.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R，电容器的电容为C。闭合开关S，电容器开始充电。（1）当电容器充电结束时，求电容器所带电荷量Q；（2）在电容器充电过程中，某时刻电流传感器示数为，求此时电阻R中的电流．【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）当电容器充电结束时，电容器支路无电流，根据闭合电路欧姆定律可得，电阻R的电流为则电容器此时的电压为则电容器所带电荷量为（2）当电流传感器示数为时，根据闭合电路欧姆定律可得解得，此时电阻R中的电流为15.如图所示，第一象限内存在沿方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二象限内存在沿方向的匀强电场，电场强度大小为。一电子从点以初速度沿方向射入电场，已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子重力。求：（1）电子从P点第一次到达y轴的时间t；（2）电子运动过程中离开y轴的最大距离d；（3）电子第8次经过y轴时位置的纵坐标Y。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）电子在第一象限中做类平抛运动，沿x轴方向做加速运动，根据牛顿第二定律解得根据运动学公式解得（2）电子进入第二象限时，沿x轴方向的分速度为电子进入第二象限后，沿x轴方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律解得当电子沿x轴方向分速度为0时，电子离开y轴的距离最大，所用时间为最大距离为（3）电子的运动轨迹如图电子第8次经过y轴时所用的总时间为电子沿y轴方向一直做匀速直线运动，所以电子第8次经过y轴时位置的纵坐标为16.如图所示，左端固定的轻弹簧可以锁定在不同的压缩状态，质量的小滑块静止于光滑水平面并紧靠弹簧右端，水平面的右端与倾角的传送带平滑连接．已知滑块滑上传送带前已经做匀速运动，传送带两转轴间的距离，滑块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内，，．（1）传送带不动，弹簧解除锁定后滑块恰能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时的弹性势能；（2）若传送带以恒定速率顺时针转动，解除锁定时弹簧的弹性势能，解除锁定后滑块滑至传送带顶端，求电动机因传送滑块多做的功W；（3）若传送带以恒定速率顺时针转动，为使滑块能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时弹