丰城九中2023-2024学年上学期高一物理
参考答案
一、选择题（本大题共10小题，第1～7小题，每小题只有一个正确选项，每小题4分；第8～10题为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。总计46分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C C C D B D BD CD AB
二、实验题（每空3分，总计18分）
11． 自由落体运动 相等
12． C
三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明．方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，设A、B两点高度差为，小孩由最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律有解得
（2）将小孩和秋千板视为一个整体，在最低点时速度最大，绳的拉力最大，设每根绳的拉力大小为，由牛顿第二定律有
其中解得
14．（1）1×10-17J；（2）；（3）100V，30cm
【详解】（1）电子在加速电场加速，由动能定理有
电子在偏转电场中做类平抛运动，
得由动能定理
电子离开偏转电场时的动能为
（2）电子离开屏幕后做类平抛运动，由几何关系
得电子打在屏幕上的位置坐标
（3）由，当时
打在屏幕上最大侧偏位移得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球可以在圆弧轨道上的B点保持静止，小球受合力为0
解得
（2）小球到达C点时受重力和电场力作用，合力的大小为F
设小球到达C点时的速度大小为，由牛顿第二定律得
小球在C点电场力与速度夹角为，故小球在C点所受电场力做功的功率
解得
（3）在B点，重力和电场力的合力F沿OB方向背离圆心，小球对圆弧轨道的压力最大。
B到C过程，由动能定理得
在B点，由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律得：小球在圆弧轨道上运动时对轨道的最大压力为丰城九中2023-2024学年上学期高一第三次段考试卷
物 理
选择题（本大题共10小题，第1～7小题，每小题只有一个正确选项，每小题4分；第8～10题为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。总计46分）
1．如图所示，是一位同学进行立定跳远测试的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A．起跳瞬间地面对同学的支持力大于同学对地面的压力
B．起跳瞬间地面对同学的摩擦力方向水平向右
C．同学在空中阶段处于超重状态
D．整个运动过程同学平均速度的大小小于平均速率
2．如图所示，正方体物块A和光滑小球B静止在倾角为的固定斜面上，物块A与小球B紧靠在一起。已知物块A的质量为，小球B的质量为，物块A与斜面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．小球B受到物块A的弹力大小为
B．物块A对斜面的压力大小为20N
C．物块A受到的摩擦力大小为30N
D．物块A与斜面间的动摩擦因数可能为
3．洗衣机脱水工作时，其中有一段时间滚筒内的衣物随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动，脱水工作的一张相关照片如图所示，在匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．衣物加速度始终不变
B．衣物速度与加速度的夹角随时间而变化
C．脱水效果最好的位置在圆周运动的最低点
D．衣物在向下运动中始终处于失重状态
4．某摩托车在平直的道路上由静止启动，其运动的速度v与时间t的关系如图甲所示，图乙表示该摩托车牵引力的功率P与时间t的关系。设摩托车在前进过程中所受阻力为车（包括驾驶员和物资）总重力的k倍，在18s末摩托车的速度恰好达到最大。已知摩托车（包括驾驶员和物资）总质量，重力加速度g取。则下列说法正确的是（ ）
A．0到18s内摩托车一直匀加速运动
B．0到8s内，摩托车的牵引力为800N
C．
D．从静止开始加速到最大速度的过程中，摩托车前进的路程为125.5m
5．如图，真空中一质量为，电荷量为的检验电荷仅受固定点电荷（图中未画出）的作用绕做匀速圆周运动，是检验电荷在运动中通过的相距为的两点，在两点，电荷的速率为，与连线的夹角为。已知静电力常量为，由此可知（ ）
检验电荷做匀速圆周运动的半径为
B．电荷从A到B经历的时间为
C．电荷在A、B连线中点处的场强大小为
D．电荷带负电，电荷量绝对值为
6．在某个电场中，x轴上各点的电场强度E随x坐标变化的图线如图所示，图线关于原点O中心对称。一质量为m、电荷量为q的粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动，x轴上x=x1和x=－x1是粒子运动轨迹上的两点，下列说法中正确的是（ ）
A．x轴上x=x1和x=－x1两点电场强度和电势都相同
B．粒子从x=－x1点到x=x1点的运动过程中，经过x=x1和x=－x1两点时速度一定相同
C．粒子运动过程中，经过x=x1点的加速度与经过x=－x1点的加速度相同
D．粒子从x=－x1点到x=x1点的运动过程中电势能先增大后减小
7．静电场方向平行于轴，将一电荷量为的带电粒子在处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿轴运动，其电势能随的变化关系如图所示。若规定轴正方向为电场强度、加速度的正方向，图中的四幅示意图分别表示电势随的分布、场强随的分布、粒子的加速度随的变化关系和粒子的动能随的变化关系，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．导航系统是一种利用人造卫星对物体进行定位测速的工具，目前世界上比较完善的导航系统有美国的GPS系统，中国的北斗系统，欧洲的伽利略导航系统以及俄罗斯的GLONASS系统，其中美国的GPS系统采用的是运行周期为12小时的人造卫星，中国的北斗系统一部分采用了同步卫星，现有一颗北斗同步卫星A和一颗赤道平面上方的GPS卫星B，某时刻两者刚好均处在地面某点C的正上方，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的线速度比B的小，B的线速度比C的小
B．若两者质量相等，则发射A需要更多的能量
C．此时刻B处在A、C连线的中点
D．从此时刻起，经过12小时，两者相距最远
9．微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其工作原理可简化为如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下左右运动，进而改变电容器的电容。将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．手机静止时，电流表示数为零、电容器两极板不带电
B．N极板向上运动时，两极板间的电场强度不发生变化
C．N极板向上运动时，电容器的电容增加
D．N极板向下运动时，电流由b向a流过电流表
10．在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图甲所示，已知B处电荷的电量为+Q，图乙是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图像，图中点为图线的最低点，处的纵坐标，处的纵坐标。若在的C点由静止释放一个质量为m，电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。水平面间的动摩擦因数取下列哪个值，小物块可以到达处（ ）
A． B． C． D．
实验题（每空3分，总计18分）
11．某学习小组探究平抛运动的特点。
（1）采用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。实验发现两球同时落地。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现两球仍同时落地。根据该实验现象，可以得出A球在竖直方向的分运动是 。
探究平抛运动水平分运动的特点时，得到小球平抛运动的轨迹如图乙所示，其中O为抛出点，a、b、c是轨迹上选取的三个点，O与a、a与b、b与c之间的竖直距离分别为h、3h、5h，则小球从O到a、a到b、b到c的运动时间 （填“相等”或“不相等”）；又测得O与a、a与b、b与c之间的水平距离相等均为x，则可得出平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，小球平抛运动的初速度为 （用h、x和重力加速度g表示）。
12．某同学用如图甲所示的装置验证轻质弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。小物块释放前，细线与轻质弹簧和小物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且轻质弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m，轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远远小于l）。现将小物块由静止释放，记录小物块通过光电门的时间t。（轻质弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量）
（1）改变光电门的位置，重复实验，每次小物块均从B点静止释放，记录多组和对应的时间t，做出图像如图乙所示。若要验证轻质弹簧和小物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确确的关系式是
A． B．
C． D．
（2）在（1）中的条件下，取某个值时，可以使小物块通过光电t时的速度最大，则速度最大值为 （用、g表示）。
（3）在（1）中的条件下，当=和=时，小物块通过光电门时轻质弹簧具有的弹性势能分别为、，则= （用、、、k表示）。
三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明．方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（10分）如图所示，质量为的小孩坐在秋千板上，小孩离拴绳子的横梁间距离为，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点，秋千板摆到最低点A时，速度大小为。忽略空气阻力和摩擦，小孩可视为质点，取，求：
（1）A、B两点高度差；
（2）若秋千板的质量是，每根绳的拉力大小的最大值是多少？
14．（12分）如图所示，在示波管中电子枪产生电子，经过电压的加速电压加速，然后沿平行板中央轴线射入偏转电场，平行板长L=20cm，板间距离，距离平行板右端处有竖直屏幕，在屏幕上建立坐标轴，与中央轴线交点为点，当偏转电压为时，电子打在屏幕上，设电子电荷量，求：
（1）电子离开偏转电场时的动能；
（2）电子打在屏幕上的位置坐标；
（3）电子能打到屏幕上时，平行板偏转电压所加电压的最大值和打在屏幕上离O点的最远距离。
15．（14分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC与光滑水平轨道PA相切于A点，BC为圆弧轨道ABC的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角。整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为的带电小球（可视为质点）可以在圆弧轨道上的B点保持静止。现将该带电小球从水平轨道某点静止释放，小球经A点沿圆弧轨道ABC恰好能通过C点。已知重力加速度大小为g，。求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）小球经过C点时，电场力对小球做功的功率P；（结果保留根号）
（3）小球在圆弧轨道上运动时对轨道的最大压力的大小。
