黑龍江省齊齊哈爾市八校聯(lián)考2022-2023學年高一下學期期末物理試題

這是一份黑龍江省齊齊哈爾市八校聯(lián)考2022-2023學年高一下學期期末物理試題，共14頁。試卷主要包含了單選題，多選題，實驗題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．在物理學的發(fā)展進程中，許多科學家做出了重要貢獻，下列敘述符合史實的是（　　）
A．伽利略第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G的數(shù)值
B．胡克總結出了行星運動的規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C．法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場
D．牛頓建立了真空中光速在不同慣性參考系中大小相同的假說
2．某區(qū)域電場線分布如圖所示。將同一負的試探電荷先后置于a、b兩點，電勢能分別為和，電荷所受電場力大小分別為和，則（　?。?br />
A．， B．，
C．， D．，
3．將質(zhì)量為的物體從距地面高處以速度斜向上拋出，物體落地時的速度為，則物體運動過程中阻力做的功為（　　）
A． B．
C． D．
4．如圖所示，有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，下列說法正確的是（???）

A．衛(wèi)星a放在此位置時受到的重力比放在南極時大
B．衛(wèi)星c所需的向心力比衛(wèi)星b所需的向心力要小
C．衛(wèi)星c的發(fā)射速度一定大于衛(wèi)星b的發(fā)射速度
D．衛(wèi)星d的角速度是四顆衛(wèi)星中最大的
5．將質(zhì)量為0.5kg的小球以9m/s的速度從某一高度水平拋出，落地點距拋出點的水平距離為10.8m。若不計一切阻力，重力加速度g取10m/s2，則小球從拋出至落地過程中重力做功的平均功率為（　?。?br /> A．30W B．45W C．60W D．75W
6．如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個點，a和b、b和c、 c和d間的距離均為R，在 a點處有一電荷量為q（q>0）的固定點電荷．已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為（k為靜電力常量）（　?。?br />
A． B． C． D．

二、多選題
7．如圖所示，兩小滑塊P、Q的質(zhì)量分別為、m，P、Q用長為L的輕桿通過鉸鏈連接，P套在固定的豎直光滑桿上，Q放在光滑水平地面上，原長為的輕彈簧水平放置，右端與Q相連，左端固定在豎直桿O點上，輕桿與豎直方向夾角。P由靜止釋放，下降到最低點時變?yōu)椋麄€運動過程中，P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過程中（　　）

A．P、Q組成的系統(tǒng)機械能不守恒 B．下降過程中P的速度始終比Q的速度大
C．彈簧彈性勢能最大值為 D．P達到最大動能時，Q受到地面的支持力大小為
8．一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（　　）

A．電場強度的大小為2.5V/cm
B．坐標原點處的電勢為1V
C．電子在a點的電勢能比在b點的低7eV
D．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV
9．如圖所示，質(zhì)量、額定功率的玩具電動車在平直軌道上從A點由靜止開始勻加速啟動，加速度大小，到達B點時剛好達到最大速度。此后電動車保持額定功率不變沿BC段繼續(xù)行駛，到達C點前以速度勻速運動。若電動車在AB段所受阻力，在BC段所受阻力為AB段所受阻力的2倍。下列說法正確的是（　?。?br />
A．在AB段勻加速運動持續(xù)的時間為5s
B．電動車到達B點速度為
C．電動車速度是速度的2倍
D．在BC段當時，加速度大小為
10．如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B水平正對放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m，帶電量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，以下說法正確的是（???????）

A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有b→a的電流
B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流
C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運動，G中無電流
D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G中有b→a的電流

三、實驗題
11．用圖示裝置探究向心力大小的表達式。轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，當皮帶分別套在塔輪2和3的不同圓盤上時，兩個槽內(nèi)的小球分別以不同的角速度做勻速圓周運動，小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的彈力提供，兩球所受向心力大小之比可從標尺7上得知。
??
（1）本實驗中采用的實驗方法是 。
A．控制變量????B．等效替代????C．微小放大
（2）實驗中，某同學將質(zhì)量相等的甲、乙兩小鋼球放在圖示位置上且甲球到左塔輪中心距離等于乙球到右塔輪中心距離，將皮帶套在塔輪2、3半徑不同的圓盤上，目的是研究向心力大小與 的關系。
A．半徑????B．角速度????C．向心加速度
（3）在（2）條件下，轉(zhuǎn)動手柄1，由標尺7得知甲、乙兩球所受向心力之比為，則皮帶連接的左右圓盤半徑之比為 。
12．某同學利用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。
??
（1）三個重物的形狀、體積相同但質(zhì)量關系為。為減小空氣阻力對實驗的影響，紙帶下方懸掛的重物應選擇 。（填寫選項字母）
??
（2）正確實驗操作后得到圖乙所示的紙帶。O點為打點計時器打下的第一個點，連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離分別為、、…，若打點計時器的打點頻率為f，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則從打O點到打B點的過程中，重物的動能增加量 ，重力勢能減少量 。（用題中字母表示）
（3）用縱軸分別表示重物動能增加量及重力勢能減少量，用橫軸表示重物下落的高度h。某同學在同一坐標系中做出了和圖像，如圖丙所示。由于重物下落過程中受阻力作用，可知圖線 （填“①”或“②”）表示圖像。
??

四、解答題
13．2020年7月23日，我國成功發(fā)射了“天問一號”火星探測器。天問一號首次實現(xiàn)了通過一次任務完成火星環(huán)繞、著陸和巡視三大目標，標志著我國在行星探測領域跨入世界先進行列。若探測器繞火星做圓周運動的周期為T、軌道半徑為火星半徑的k倍。已知火星的半徑為R，引力常量為G（不考慮火星的自轉(zhuǎn)且視火星為質(zhì)量分布均勻的球體），求：
（1）火星的密度ρ；
（2）火星表面的重力加速度g。
14．如圖所示，長的粗糙水平軌道AC與固定在豎直面內(nèi)、半徑的光滑半圓軌道在C點相切。質(zhì)量物塊（視為質(zhì)點）在水平恒力F的作用下，從A處由靜止開始運動，到水平軌道AC的中點B時撤去力F，物塊恰好能到達半圓軌道的最高點D。若物塊與水平面軌道的動摩擦因數(shù)，重力加速度求：
（1）物塊運動至C點時對半圓軌道的壓力；
（2）水平恒力F的大小。

15．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標系xOy，x軸水平。第一象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場E1（大小未知），第二象限有沿y軸負方向的勻強電場E2=50N/C。一個質(zhì)量m=1kg帶電量q=+0.1C的小球（視為質(zhì)點）從A點（-0.3m，0.7m）以初速度v0水平拋出，小球從y軸上B點（0，0.4m）進入第一象限，并恰好沿直線從x軸上C點（圖中未標出）飛出，重力加速度為g=10m/s2求：
（1）初速度v0大小；
（2）B、C兩點間電勢差UBC


參考答案：
1．C
【詳解】A．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G的數(shù)值，故A錯誤；
B．開普勒總結出了行星運動的規(guī)律，萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，故B錯誤；
C．法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，故C正確；
D．愛因斯坦建立了真空中光速在不同慣性參考系中大小相同的假說，故D錯誤。
故選C。
2．D
【詳解】依題意，由于a點電場線較b點電場線密，可知a點場強大于b點場強，則同一負的試探電荷先后置于a、b兩點，可知有；將負電荷從a點移至b點，從題圖可知，電場力做負功，則電勢能變大，則可知，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
3．C
【詳解】根據(jù)動能定理有

解得

ABD錯誤，C正確。
故選C。
4．C
【詳解】A．衛(wèi)星a處于赤道位置隨地球自轉(zhuǎn)，萬有引力提供向心力和重力，而兩極的向心力最小為零，則兩極處的重力加速度最大，故衛(wèi)星a放在此位置時受到的重力比放在南極時小，故A錯誤；
B．根據(jù)

衛(wèi)星c的半徑大于衛(wèi)星的b半徑，但由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關系不確定，無法比較兩衛(wèi)星所受萬有引力的大小，萬有引力提供向心力，即無法比較衛(wèi)星c所需的向心力與衛(wèi)星b所需的向心力的大小，故B錯誤；
C．衛(wèi)星要到達離地球越遠的高度，需要克服引力做功越多，則需要的初動能越大，則衛(wèi)星c的發(fā)射速度大于衛(wèi)星b的發(fā)射速度，故C正確；
D．對b、c、d三顆公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

其角速度滿足


半徑越大，角速度越大，，而對于a與c兩個具有相同的角速度，有，故四顆衛(wèi)星中b的角速度最大，故D錯誤。
故選C。
5．A
【詳解】平拋運動水平方向有

豎直方向有

小球從拋出至落地過程中重力做功的平均功率

解得

故選A。
6．B
【詳解】設Q在b點產(chǎn)生的場強大小為E，由對稱性可知Q在d點產(chǎn)生的場強大小也為E，方向相反，水平向右，由于b點的場強為零，得

所以q、Q在d點產(chǎn)生的場強為

故選B。
7．AD
【詳解】A．P、Q和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，因此P、Q組成的系統(tǒng)機械能不守恒，A正確；
B．兩物體在沿著桿的方向上速度相等，因此可得

當時

當時

B錯誤；
C．P下降到最低點時，彈性勢能最大，整個系統(tǒng)機械能守恒，因此彈簧彈性勢能最大值為

C錯誤；
D．P達到最大動能時，在豎直方向上的加速度為零，整個系統(tǒng)豎直方向合力為零，因此Q受到地面的支持力大小為，D正確。
故選AD。
8．ABD
【詳解】
B．因為是勻強電場，ac與Ob平行，故電勢差相等，原點O的電勢為1V，B正確；
A．Ob的電勢差為16V，故x軸上電勢差為2V/cm，則坐標x=4.5的點的電勢為10V，連接該坐標點與a點。該連接線即為一個等勢面。做Od垂直于該等勢面，從幾何知識可以得到，Od=3.6cm，則

A正確；
C．a(chǎn)點電勢比b點電勢小，電子帶負電，根據(jù)可知，a點電勢能反而大，C錯誤；
D．根據(jù)電場力做功公式

b到c，電勢增加9V，電子帶負電，電勢能降低9eV，所以電子從b到c的過程中，電勢能降低，電場力做正功，9eV，D正確；
故選ABD。
9．ACD
【詳解】A．根據(jù)題意，由牛頓第二定律有

解得

由公式可得

由運動學公式可得，在AB段勻加速運動持續(xù)的時間為

故A正確；
B．根據(jù)題意，電動車到達B點時剛好達到最大速度，此時，牽引力等于阻力，即

由公式可得

故B錯誤；
C．根據(jù)題意，電動車到達C時剛好以速度做勻速運動，此時，牽引力等于阻力，即

由公式可得

即電動車速度是速度的2倍，故C正確；
D．在BC段當時，由公式可得，此時的牽引力

由牛頓第二定律有

解得

即在BC段當時，加速度大小為，故D正確。
故選ACD。
10．AB
【詳解】A.將A板上移，由可知，E變小，油滴所受的電場力減小，將向下加速運動，由可知，電容C變小，由知：電量減小，電容器要放電，則有由的電流流過G，故A項正確；
B.若將A板左移，電容器板間電壓不變，由知，場強E不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)，由可知，電容C變小，由知，電量減小，電容器要放電，則有由的電流流過G，故B項正確；
C.將S斷開，電容器的電量不變，電路中無電流，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，故油滴仍處于靜止狀態(tài)，故C項錯誤；
D.若將S斷開，根據(jù)可得，，可知E不變，油滴所受的電場力不變，故油滴仍處于靜止狀態(tài)，故D錯誤．
11． A B 3：2
【詳解】（1）[1] 某一物理量與多個物理量有關系，我們只能讓其中一個物理量發(fā)生變化，找出我們要研究的物理量和這一變量之間的關系，稱為控制變量法。本實驗采用控制變量法。
故選A。
（2）[2]由于兩小球的質(zhì)量相等；甲球到左塔輪中心距離等于乙球到右塔輪中心距離，即小球做圓周運動的軌道半徑相等；將皮帶套在塔輪2、3半徑不同的圓盤上，即小球轉(zhuǎn)動的角速度不等，所以實驗目的是研究向心力大小與角速度的關系。
故選B。
（3）[3] 根據(jù)，兩球的向心力之比為4：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為2：3，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)，知與皮帶連接的變速輪塔對應的半徑之比為3：2。
12． A ②
【詳解】（1）[1]驗證機械能守恒實驗中，空氣阻力及摩擦阻力的影響越小越好，所以盡量選擇密度大、體積小的金屬重錘，因三個重物的形狀、體積相同，但質(zhì)量關系為，所以選擇質(zhì)量大的重物A。
故選A。
（2）[2]打點計時器的打點周期為

重物從打O點到打B點的過程中，重物的動能增加量為

[3]重物從打O到打B點的過程中，重力勢能減少量為

（3）[4]在重物下落的過程中，由于受到一定阻力的影響，重力勢能的減少量會略大于動能的增加量，可知圖線②表示圖像。
13．（1）；（2）
【詳解】（1）設火星質(zhì)量為M、探測器為m，依題意有



（2）假定火星表面的重力加速度g，有

解得

14．（1），方向豎直向下；（2）
【詳解】（1）根據(jù)題意，設物塊到達C、D點時的速度分別為、，由牛頓第二定律有

從C到D的過程中，由機械能守恒定律有

在C點，由牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

方向豎直向上，由牛頓第三定律可知，物塊運動至C點時對半圓軌道的壓力為

方向豎直向下。
（2）根據(jù)題意，由A到C運動過程中，由動能定理有

聯(lián)立解得

15．（1）1.5m/s；（2）10V
【詳解】（1）小球在第二象限做類平拋運動，軌跡如圖所示


解得

豎直方向

解得

則有

（2）在B點

做直線運動所合外力與速度方向共線

解得

設小球沿x軸方向運動距離OC為d

解得

則有