浙江省台州市2023-2024学年高一下学期6月期末物理试题

试卷更新日期：2024-07-06 类型：期末考试

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一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 下列属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A、N B、C C、J D、 $kg$

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2. 如图为一张从台州到重庆的单程机票。下列说法正确的是（　　）

A、机票中的“09：10”指的是时间 B、机票中的1441公里指的是路程 C、飞机离地起飞初始阶段，处于失重状态 D、飞机在空中平稳飞行过程中不受重力作用

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3. 图为我市某幼儿园拍篮球活动。下列说法正确的是（　　）

A、拍篮球时可以把篮球看作质点 B、看队伍是否整齐时可以把小孩看作质点 C、篮球对地面的撞击力是由于篮球的形变产生的 D、手向下拍打篮球时手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力

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4. 下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是（　　）

A、图甲，带正电的物体C靠近金属导体，A端金属箔带负电张开 B、图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了利用静电 C、图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用 D、图丁，带电雷雨云接近建筑物时，安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷

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5. 如图甲所示，将乒乓球发球机固定在左侧桌面边缘的中央，使乒乓球沿中线方向水平抛出，发球的高度 $H$ 和球的初速度 $v_{0}$ 可调节，忽略空气阻力，则（　　）

A、保持H不变， $v_{0}$ 越大，乒乓球在空中运动的时间越长 B、保持H不变， $v_{0}$ 越大，乒乓球在空中运动的时间越短 C、保持 $v_{0}$ 不变，H越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越大 D、保持 $v_{0}$ 不变，H越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越小

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6. 用手托着手机，打开加速度传感器软件，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机，观察到手机屏幕上加速度传感器的图像是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 一个小球甲在真空中做自由落体运动，相同的小球乙在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为 $h_{1}$ 的地方下落到高度为 $h_{2}$ 的地方。在这两种情况下两个小球（　　）

A、重力做功不相等 B、重力势能变化不相等 C、动能变化不相等 D、机械能都守恒

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8. 关于教材中相关插图，下列说法正确的是（　　）

A、图甲为描述“火车转弯”的示意图，如果两轨高度相同，会使内轨受损 B、图乙为论述“曲线运动速度特点”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C、图丙为描述“可变电容器”的插图，转动动片，铝片间距离变化，电容就发生变化 D、图丁为“感受向心力”活动的示意图，当增大小球转速时会感到拉力增大，说明“向心力与转速成正比”

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9. 如图为冬奥会上安置在比赛场地外侧的高速轨道摄像机系统，当运动员匀速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频。关于摄像机，下列说法正确的是（　　）

A、在弯道上运动的速度不变 B、所受合外力的大致方向为 $F_{1}$ C、与运动员在弯道上运动的角速度相同 D、向心加速度比运动员的向心加速度更小

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10. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集，促进植物快速生长。如图为空间某截面电场模拟图，下列相关说法正确的是（　　）

A、悬挂电极应接电源负极 B、图中所示A，B两点场强相同 C、图中所示A、B两点所在虚线为等势线 D、钾、钙离子向根部聚集过程中，电势能减少

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11. 研究发现，经常低头玩手机会引起各类疾病当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；当低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图所示的模型，P点为头部的重心， $P O$ 为提供支持力的颈椎（视为轻杆）可绕O点转动， $P Q$ 为提供拉力的肌肉（视为轻绳）。当某人低头时， $P O$ 、 $P Q$ 与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力之比约为（　　）

A、1：1 B、 $\sqrt{2} : 1$ C、 $\sqrt{3} : 1$ D、2：1

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12. 2024年4月，神舟十八号载人飞船成功发射并与离地约 $400 km$ 的中国空间站成功对接，并实验了“太空养鱼”研究项目。已知地球质量 $6.0 \times 10^{24} kg$ ，地球半径 $6.4 \times 10^{3} km$ ，万有引力常量 $6.67 \times 10^{- 11} N \cdot m^{2} / {kg}^{2}$ 。若空间站在轨做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、空间站运行的周期约 $1.5 h$ B、空间站在轨运行速度大于 $7.9 km / s$ C、鱼在水中摆尾游动时不受水的作用力 D、根据以上数据可求出空间站的引力大小

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13. 一辆实验模型小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，之后保持额定功率运动，其 $v - t$ 图像如图所示。已知汽车的质量为 $1500 kg$ ，汽车受到阻力为车重的0.15倍，则（　　）

A、小汽车前 $5 s$ 内的位移大小 $75 m$ B、小汽车在前 $5 s$ 内的牵引力为 $4500 N$ C、小汽车额定功率为 $67.5 kW$ D、小汽车的最大速度为 $45 m / s$

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二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）

14. 下列叙述符合物理史实的是（　　）

A、爱因斯坦提出的相对论否定了经典力学理论 B、牛顿发现了万有引力定律，并算出了地球的质量 C、库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 D、法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场

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15. 图为某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了40层楼（约 $125 m$ ）的高度。靠近看，喷管的直径约为 $10 cm$ 。水的密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，假设喷泉电动机的能量全部用来转化为水的动能，不计空气阻力，取 $π = 3$ ，则（　　）

A、水离开喷管口时的速度大小约为 $50 m / s$ B、单位时间内喷出管口的水柱的体积约为 $1.5 m^{3}$ C、单位时间内喷出管口的水柱的质量约为 $1500 kg$ D、给喷泉喷水的电动机的输出功率约为 $468 kW$

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三、非选择题（本题共6小题，共55分）

16. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平拋运动的特点”。

(1)、下列说法正确的是__________。

A、图甲装置可以用来探究平拋运动水平分运动的规律 B、将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，说明斜槽末端水平 C、图乙装置实验时，每次小球释放的初始位置可以任意选择 D、图丙中，为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)、若用一张印有小方格（边长为L）的纸记录小球的轨迹，小球在平拋运动途中的几个位置如图乙中的A、B、C所示，则小球做平抛运动的初速度（结果用L和g表示）。

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17. 某同学做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）学校使用的是电磁打点计时器，则该打点计时器要接下面的（填“A”或“B”）电源。
（2）图2为实验中打出的一条纸带，单位是 $cm$ ，打点周期为 $0.02 s$ ，实验所用的重物质量为 $300 g$ ，打点计时器打下点7时物体的速度 $v_{7} =$ $m / s$ 。从起始点“0”到打下“7”点的过程中，重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J，发现0点到7点过程中，重物重力势能的减少量 $Δ E_{p}$ 大于动能增加量 $Δ E_{k}$ ，可能的原因是。（g取 $9.8 m / s^{2}$ ，计算结果保留3位有效数字）

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18. 用图甲的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系。塔轮每层左右半径关系如图乙。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，A、C各自到塔轮中心距离相等，B到塔轮中心的距离是A到塔轮中心距离的2倍。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。

(1)、本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是__________。

A、探究两个互成角度的力的合成规律 B、探究加速度与力、质量的关系 C、通过平面镜观察桌面的微小形变

(2)、某同学在实验探究时，将质量为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比1∶3，由此可知 $m_{1} : m_{2} =$ 。

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19. 滑草是青少年热衷的游乐项目之一，将滑道简化为如图所示的模型。滑块从A静止开始沿倾斜滑道滑下，做匀加速直线运动，经 $5 s$ 到达滑道底端B，之后在水平滑道上做匀减速直线运动 $2 s$ 后停下。设滑块与滑道的动摩擦因数均为0.5，滑块从倾斜滑道进入水平滑道瞬间的速度大小不变，不计空气阻力，倾斜滑道的倾角 $37 °$ ，已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：
（1）滑块在水平面上运动的加速度大小；
（2）滑块到B点时的速度大小；
（3）倾斜滑道 $A B$ 的长度。

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20. 如图所示，某游戏装置固定在竖直面内，由顺时针转动的水平传送带 $A B$ ，圆弧管道 $B C$ ，直轨道 $C D$ ，圆弧轨道 $D E$ ，螺旋圆形轨道 $F H F^{'}$ ，水平轨道 $E F$ 和 $F^{'} G$ 组成。圆形轨道最低点F与 $F^{'}$ 不重合，轨道间平滑连接。现将小物块静止放在传送带的最左端A点，物块在传送带上自左向右运动。已知传送带 $A B$ 间长 $L_{1} = 2.5 m$ ，轨道 $C D$ 长 $L_{2} = 2 m$ ，轨道 $B C$ 、 $D E$ 、 $F H F^{'}$ 半径 $R = 1 m$ ，轨道 $B C$ 、 $D E$ 圆心角 $θ = 37 °$ ，小物块质量 $m = 0.5 kg$ ，物块与传送带之间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，物块与轨道 $F^{'} G$ 之间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ ，其它轨道均光滑。（小物块可视为质点，不计空气阻力， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）
（1）若小物块恰好通过竖直圆轨道的最高点H，求小物块
①到H点时的速度大小；
②在F点时对轨道的压力；
③经过B点时速度。
（2）若传送带速度v可调整，小物块在运动过程中不脱离轨道，求小物块在长直轨道 $F^{'} G$ 上运动的路程s与传送带速度v之间的关系式。

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21. 电子束光刻技术原理简化如图甲所示，电子源发射的电子束经过多级直线加速器后，进入静电转向器，再通过偏移器后对晶圆上的光刻胶进行曝光。多级直线加速器由n个横截面积相同且共轴的金属圆筒依次水平排列，各金属圆筒依序接在交变电源的两极A、B上，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。序号为0的金属圆板中央有一个点状电子源，电子逸出的速度不计，转向器中有辐向电场，电子从M点水平射入，沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，并从N点竖直射出，沿着偏移器的中轴线进入，轴线垂直晶圆上表面并过中心O点，已知偏移器为长、间距均为L的平行金属板，两极板可加电压，偏移器下端到芯片的距离为L，电子质量为m、电荷量大小为e，交变电压的绝对值为u，周期为T。电子通过圆筒间隙的时间不计，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略相对论效应、极板边缘效应等其他因素的影响。
（1）若 $t = 0$ 时刻进入圆筒间隙的电子能够被加速，求此时A、B的电势高低和经过一次加速后电子的速度；
（2）经过8个圆筒后被导出的电子恰能沿圆弧虚线运动，求第8个圆筒的长度和转向器虚线处电场强度的大小；
（3）第（2）问中的电子能经过偏移器，求偏移器间所加电压的范围；
（4）若电子均匀进入偏移器，要求电子均匀对称打在光刻胶的x轴上O点两侧，试定性画出加在偏移器上扫描电压随时间变化的规律（电子在偏移器运动时，可认为场强不变）。

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