2023武漢部分學(xué)校聯(lián)合體高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題含解析-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?2022~2023學(xué)年度第二學(xué)期聯(lián)合體期末聯(lián)考
高一物理試題
注意事項：
1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。其中1~7題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。8~10題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
1. 明明根據(jù)課堂上所學(xué)的知識做了一些筆記，其中正確的是（）
A. 牛頓巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實驗室比較準(zhǔn)確地測出了引力常量G的值
B. 太陽系中的所有行星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同
C. 選擇不同的參考系，光的傳播速度不同
D. 相對論時空觀認(rèn)為：物理過程的快慢跟物體的運動狀態(tài)有關(guān)。這和牛頓力學(xué)的觀點是一致的
【答案】B
【解析】
【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有給出引力常量G的值；1798年，卡文迪什利用扭秤，第一次在實驗室比較準(zhǔn)確地測出了引力常量G的值，故A錯誤；
B．由開普勒第三定律可知：所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同，用公式表達(dá)為，其中k是一個對繞同一恒星運轉(zhuǎn)的行星都相同的常量，故B正確；
C．在不同的參考系中，光的傳播速度都是一樣的，故C錯誤；
D．相對論時空觀認(rèn)為物體的長度和物理過程的快慢都跟物體的運動狀態(tài)有關(guān)，這和牛頓力學(xué)的觀點是不同的，故D錯誤。
故選B。
2. 有關(guān)電場的理解，下述正確的是（　?。?br /> A. 由可知，電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力成正比
B. 只有當(dāng)電場中存在試探電荷時，電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特殊的物質(zhì)，才存在電場強度
C. 電場強度是反映電場本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無關(guān)
D. 由公式E=可知，在離帶電體很近時，r接近于零，電場強度達(dá)無窮大
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由可知，電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力無關(guān)，由電場本身性質(zhì)決定。A錯誤；
B C．電場由場源電荷激發(fā)，電場強度由電場本身性質(zhì)決定，電場強度是反映電場本身特性的物理量，與試探電荷存在與否無關(guān)。B錯誤；C正確；
D．在離帶電體很近時，r接近于零，帶電體不能看成點電荷，E=不適用，r接近于零，電場強度不是無窮大。D錯誤。
故選C。
3. 2020年北京時間1月16日11點02分，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心一枚“快舟一號甲”火箭發(fā)射由銀河航天研發(fā)制造的5G低軌寬帶衛(wèi)星，也是全球首顆5G衛(wèi)星，重量為227公斤，在距離地面1156公里的區(qū)域運行，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 5G衛(wèi)星不受地球引力作用
B. 5G衛(wèi)星繞地飛行的速度一定大于7.9km/s
C. 5G衛(wèi)星軌道半徑比地球同步衛(wèi)星高
D. 5G衛(wèi)星在軌道上運行的速度大小與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 5G衛(wèi)星是在地球萬有引力下做勻速圓周運動的，故選項A錯誤；
B.由于5G衛(wèi)星繞地飛行的軌道大于地球半徑，根據(jù)公式

可知

軌道半徑越大，運行速度越小，因此5G衛(wèi)星繞地飛行的速度一定小于7.9km/s，所以選項B錯誤；
C. 5G衛(wèi)星在距離地面1156公里的區(qū)域運行，而地球同步衛(wèi)星在距離地面約為五倍地球半徑的高度運行，因此選項C錯誤；
D.根據(jù)公式

可知

5G衛(wèi)星在軌道上運行的速度大小與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，所以選項D正確。
故選D。
4. 2019年國慶小長假，雪晴同學(xué)外出旅游，到一家農(nóng)家樂餐廳就餐時發(fā)現(xiàn)，店內(nèi)竟有真驢在拉磨，如圖所示。假設(shè)驢拉磨的平均作用力大小為500 N，運動的半徑為1 m，則驢拉磨轉(zhuǎn)動一周所做的功為（　?。?br />
A. 0 B. 500J C. 500πJ D. 1000πJ
【答案】D
【解析】
【詳解】由于F的方向與作用點的速度方向保持一致，因此F做功不為零。把圓周劃分成很多小段研究，如圖所示

當(dāng)各小段的弧長Δsi足夠?。éi→0）時，在Δsi內(nèi)F的方向幾乎與該小段的位移方向重合，故驢拉磨轉(zhuǎn)動一周所做的功為

故ABC錯誤，D正確。
故選D。
5. 近日，沿江高鐵合肥至武漢高速鐵路（簡稱“合武高鐵”）湖北段項目正式啟動。項目建成后，湖北高鐵總里程將達(dá)到3600公里，有望進(jìn)入全國前五，其中時速350公里的高鐵線路全長將達(dá)到2700公里，有望居全國第3位。不僅讓老百姓的出行更加方便，也將推動各地經(jīng)濟文化技術(shù)交流?，F(xiàn)有一列質(zhì)量為m的動車，從靜止開始，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t達(dá)到該功率下的最大速度vm，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力f保持不變。動車在時間t內(nèi)（）

A. 動車啟動過程所受合外力不變
B. 動車位移為
C. 平均速度為
D. 動車先做勻加速運動后做加速度減小的加速運動
【答案】B
【解析】
【詳解】A．動車的功率恒定，根據(jù)
P = Fv
可知v增大，動車的牽引力減小，受到的合力
F合 = F﹣f
將減小，故A錯誤；
B．在整個運動過程中，根據(jù)動能定理可得

解得

故B正確；
CD．根據(jù)牛頓第二定律可知
F﹣f = ma
由于牽引力F減小，則動車的加速度減小，所以動車做加速度減小的變加速運動，其平均速度，故CD錯誤。
故選B。
6. 如圖所示，光滑絕緣水平面上兩個相同的帶電小圓環(huán)A、B，電荷量均為q，質(zhì)量均為m，用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個圓環(huán)，并系于結(jié)點O.在O處施加一水平恒力F使A、B一起加速運動，輕繩恰好構(gòu)成一個邊長為l的等邊三角形，則(　　)

A. 小環(huán)A的加速度大小為
B. 小環(huán)A的加速度大小為
C. 恒力F的大小為
D. 恒力F的大小為
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．設(shè)輕繩的拉力為T，則對A：
T＋Tcos＝k
Tcos＝maA
聯(lián)立解得：
aA＝
故B正確，A錯誤；
CD．恒力F的大小為
F＝2maA＝
故CD錯誤．
7. 如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個固定在 P 點的正點電荷，以 E 表示兩極板間電場的電場強度，Ep表示點電荷在 P 點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角，若保持上極板不動，將下極板向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）

A. θ增大，E 增大，Ep增大
B. θ增大，E 增大，Ep減小
C. θ減小，E 不變，Ep增大
D. θ減小，E 不變，Ep減小
【答案】D
【解析】
【詳解】電容器與電源斷開，電量不變，將下極板上移的過程中，因d減小，由

可知電容C增大，由

可知U減小，則夾角減??；由

可得

可知E不變；根據(jù)
U=Ed
可知由于P離下極板距離減小，E不變，因此P點的電勢減小，由

可知電勢能減??；故選D．
8. 小強在加油站加油時，看到加油機上有如圖所示的圖標(biāo)，關(guān)于圖標(biāo)涉及的物理知識及其理解，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 三個圖標(biāo)都是為了防止靜電的產(chǎn)生
B. 工作人員工作時間須穿絕緣性能良好的化纖服裝
C. 用絕緣的塑料梳子梳頭應(yīng)該沒有關(guān)系
D. 化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．三個圖標(biāo)都是為了防止靜電的產(chǎn)生，故A正確；
B．工作人員工作時間穿絕緣性能良好的化纖服裝，會產(chǎn)生靜電，故B錯誤；
C．用絕緣的塑料梳子梳頭，會產(chǎn)生靜電，故C錯誤；
D．化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患，有可能引起油料燃燒，故D正確。
故選AD。
9. 如圖所示，在地面上以速度拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能參考面，且不計空氣阻力，則（　?。?br />
A. 物體在海平面的重力勢能為mgh
B. 重力對物體做的功為mgh
C. 物體在海平面上的動能為
D. 物體在海平面上的機械能為
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為，故A錯誤；
B．重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置高度差有關(guān)，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個過程重力對物體做功為mgh，故B正確；
C．由動能定理

則得，物體在海平面上的動能

故C正確；
D．整個過程機械能守恒，即初末狀態(tài)的機械能相等，以地面為零勢能面，拋出時的機械能為，所以物體在海平面時的機械能也為，故D錯誤。
故選BC。
10. 如圖所示，固定在絕緣支桿上的帶電小球A位于光滑小定滑輪O的正下方，絕緣細(xì)線繞過定滑輪與帶電小球B相連，在拉力F的作用下，小球B靜止，此時兩球處于同一水平線。假設(shè)兩球的電荷量均不變，現(xiàn)緩慢拉動細(xì)線，使B球移動一小段距離。在此過程中以下說法正確的是（　?。?br />
A. 細(xì)線上的拉力一直減小
B. 細(xì)線上的拉力先增大后減小
C. B球運動軌跡是一段直線
D. B球的運動軌跡是一段圓弧
【答案】AD
【解析】
【詳解】設(shè)A、B兩小球所帶電荷量分別為、，B球的質(zhì)量為m，OA=h；當(dāng)小球B被拉至某位置時，其受力如圖所示

設(shè)此時OB=l，AB=r，兩球的庫侖力大小

此時有

可得
，
由于l一直在減小，故F一直減小，而

故r保持不變，所以B球的運動軌跡是以A為圓心的一段圓弧，故AD正確，BC錯誤。
故選AD。
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
11. 曲小平同學(xué)為了探究影響電荷間靜電力的因素，他猜想可能與兩帶電體的間距和帶電荷量有關(guān)。然后設(shè)計用圖示裝置來探究。圖甲中，A是一個帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他分別進(jìn)行了以下操作。

步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的，，等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。
步驟二：使小球處于同一位置，增大（或減?。┬∏蛩鶐У碾姾闪浚容^小球所受的靜電力的大小。
（1）圖甲中實驗采用的方法是______（填正確選項前的字母）。
A．理想實驗法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制變量法
（2）圖甲實驗表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而________（填“增大”“減小”或“不變”）。
（3）接著該同學(xué)使小球處于同一位置，增大（或減少）小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖乙，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電量不變的小球B，在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當(dāng)A球到達(dá)懸點P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實驗中A的電量分別為和，分別為和，則為__________。
【答案】 ① D ②. 增大 ③.
【解析】
【詳解】（1）[1]圖甲中保持電荷量不變，只改變距離，研究力的變化情況，所以用的是控制變量法。
故選D。
（2）[2]本實驗中，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力的大小，由圖可知，電荷量越大，距離越小，細(xì)線偏離豎直方向的角度越大，根據(jù)對小球受力分析可知電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大、距離的減小而增大。
（3）[3]對小球B受力分析，根據(jù)庫侖定律結(jié)合平衡條件有

解得

可得兩次實驗中A的電量之比為

12. 某實驗小組進(jìn)行“驗證機械能守恒定律”的實驗。
(1)甲同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，將電火花計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的下端固定在重錘上，紙帶穿過電火花計時器，上端用紙帶夾夾住，接通電源后釋放紙帶，紙帶上打出一系列的點，所用電源的頻率為50Hz，實驗中該同學(xué)得到一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，紙帶連續(xù)的計時點A、B、C、D至第1個點O的距離如圖中所示。已知重錘的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，從起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=__________J，重錘動能的增加量△Ek=__________J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是___________。（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(2)乙同學(xué)利用上述實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖丙所示的圖線，由于圖線明顯偏離原點，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是_________________；
乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，則可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_______（用含k的表達(dá)式回答），該結(jié)果應(yīng)__________（填“大于”“等于”或“小于”）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊恼鎸嵵怠?br /> 【答案】 ①. 5.50 ②. 5.45 ③. 在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘下落過程中機械能守恒 ④. 先釋放重錘，后接通電源 ⑤. ⑥. 小于
【解析】
【詳解】(1)[1] 重錘重力勢能的減少量為

[2]打下C點時重錘的速度為

則重錘動能的增加量為

[3]在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘下落過程中機械能守恒；
(2)[4]從圖中看出，當(dāng)重錘下落的高度為0時，重錘的速度不為0，說明了操作中先釋放重錘，后接通電源；
[5]若無阻力，根據(jù)機械能守恒定律有

則有

由此可知，斜率k=2g，可得

[6]因有阻力則測得的結(jié)果應(yīng)小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊恼鎸嵵怠?br /> 13. （取g=10m/s2)靜止在地面上的物體，在豎直向上的拉力作用下，開始沿豎直方向做勻加速直線運動，已知加速度大小a＝1m/s2，方向豎直向上，物塊質(zhì)量m＝2kg，則
（1）物塊所受合力方向？
（2）物塊所受合力大小為多少?
（3）2s末物塊的機械能大小為多少?（以地面為零勢能面）
【答案】（1）豎直向上；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）由牛頓第二定律可知，物塊所受合力方向與加速度方向相同豎直向上。
（2）由牛頓第二定律可知，物塊所受合力大小為

（3）根據(jù)勻變速直線運動的運動規(guī)律可知

故2s末物塊的機械能大小為

14. 2023年5月28日國產(chǎn)大飛機C919商業(yè)首航成功，正式投入運營。舉世矚目，贏得廣泛贊譽。中國是世界上發(fā)展最快、潛力最大的民用航空市場。中國商飛公司于2008年5月11日上午在上海隆重成立，開啟了中國自主研制大型客機的新篇章。C919中的C是China（中國）的首字母，第一個“9”的寓意是天長地久，“19”代表最大載客量為190座。C919客機總設(shè)計師吳光輝是湖北武漢人，在讀博士，研究員。若某C919客機質(zhì)量M = 6.0 × 104kg，從靜止開始沿平直的跑道勻加速滑行，當(dāng)滑行距離l = 7.2 × 102m時，達(dá)到起飛速度v = 60m/s。求：
（1）起飛時飛機的動能多大？
（2）若不計滑行過程中所受的阻力，則飛機受到的牽引力為多大？
（3）若滑行過程中受到的平均阻力大小為F = 3.0 × 104N，牽引力與第（2）問中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機的滑行距離應(yīng)為多大？
【答案】（1）1.08 × 108J；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）飛機起飛時的動能

代入數(shù)值得

（2）設(shè)牽引力為，由動能定理有

代入數(shù)值得

（3）設(shè)滑行距離為，由動能定理得

整理得

代入數(shù)值，得

15. 如圖所示，在示波管中，質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從燈絲K射出（初速度不計），經(jīng)加速電場U1（未知）加速，從AB板的中心S沿中心線KO射出時的速度大小為v，再經(jīng)平行板電容器的偏轉(zhuǎn)電場U2偏轉(zhuǎn)后，又做一段勻速直線運動最后打到熒光屏上，顯示出亮點C，已知平行板電容器的兩極板間的距離為d，板長為l，偏轉(zhuǎn)電場的右端到熒光屏的距離為L，不計帶電粒子的重力。
（1）求加速電場的電壓U1；
（2）求帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y和熒光屏上OC間的距離；
（3）帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫作示波器的靈敏度D，如何通過改變平行板電容器的l或d來提高示波器的靈敏度D。

【答案】（1）；（2）；（3）見解析
【解析】
【詳解】（1）粒子在加速電場中加速，由動能定理可得

解得

（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，如圖所示

垂直電場方向有

沿電場方向有

側(cè)移量

聯(lián)立解得

由幾何關(guān)系可知

得熒光屏上間的距離

（3）該示波器的靈敏度

解得

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