河南省開封市五校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（含答案）

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物理

全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘．

注意事項(xiàng)：

1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．

2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無(wú)效．

3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回．

4．本卷主要考查內(nèi)容：必修第二冊(cè)、必修第三冊(cè)第九章至第十章第3節(jié)．

一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．

1．關(guān)于物體做平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度保持不變

B．在圓周運(yùn)動(dòng)中，物體所受的合外力做功為零

C．在平拋運(yùn)動(dòng)中，物體在任意相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量相同

D．在平拋運(yùn)動(dòng)中，物體在任意相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

2．已知在電場(chǎng)中的某點(diǎn)引入試探電荷，測(cè)得所受電場(chǎng)力為，關(guān)于該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）

A若移走試探電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度仍為

B．若移走試探電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)?

C．若將試探電荷換成，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)?/p>

D．若將試探電荷換成，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)?/p>

3．如圖所示是北京冬奧會(huì)鋼架雪車賽道的示意圖．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)沿賽道快速向終點(diǎn)滑去，先后經(jīng)過(guò)五點(diǎn)．圖中經(jīng)過(guò)四點(diǎn)時(shí)的速度和合外力的方向與經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度和合外力的方向最接近的是（）

A．點(diǎn)B．點(diǎn)C．點(diǎn)D．點(diǎn)

4．如圖所示，實(shí)線為某點(diǎn)電荷在真空中形成的電場(chǎng)線，一電子在該電場(chǎng)中從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線所示，則下列判斷中正確的是（）

A．形成電場(chǎng)的是正點(diǎn)電荷

B．電子在點(diǎn)電勢(shì)能大于點(diǎn)電勢(shì)能

C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度一直在增大

D．調(diào)整電子初速度的大小和方向，電子可以在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

5．如圖甲所示，質(zhì)量為（包含滑雪裝備）的運(yùn)動(dòng)員為了順利通過(guò)水平面上半徑為的旗門彎道，利用身體傾斜將雪板插入雪中，可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的模型，雪板底面與豎直方向的夾角為、回轉(zhuǎn)半徑遠(yuǎn)大于運(yùn)動(dòng)員的身高，已知重力加速度大小為，不計(jì)雪板側(cè)面受力，不計(jì)摩擦與空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員能安全通過(guò)旗門彎道的速度為（）

A．B．C．D．

6．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用模型研究了小船渡河的問(wèn)題，如圖所示，已知模型船由岸邊的點(diǎn)開始渡河，點(diǎn)為正對(duì)岸的點(diǎn)，模型船在靜水中的速度為，水流速度與河岸平行、且大小為．則下列說(shuō)法正確的是（）

A．時(shí)模型船有可能到達(dá)點(diǎn)B．模型船到達(dá)對(duì)岸時(shí)的速度一定小于

C．模型船渡河所用的最短時(shí)間為D．如果模型船到達(dá)點(diǎn)，則所用時(shí)間為

7．如圖所示是一輛做直線運(yùn)動(dòng)的小車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的牽引力與速度的關(guān)系圖像，該圖像是雙曲線的一支（其函數(shù)表達(dá)式形如為常數(shù)），為間一點(diǎn)．已知整個(gè)過(guò)程小車所受的阻力大小恒為，小車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．則（）

A．小車從點(diǎn)到點(diǎn)，牽引力的功率增大B．圖中兩陰影都分的面積

C．小車在點(diǎn)的牽引力功率為D．圖中

二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．

8．隨著“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器的發(fā)射，人類終將揭開火星的神秘面紗．“天問(wèn)一號(hào)”接近火星附近時(shí)首先進(jìn)入軌道1、然后經(jīng)過(guò)兩次變軌，最終“天問(wèn)一號(hào)”在火星表面附近的軌道3上環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其簡(jiǎn)易圖如圖所示，已知萬(wàn)有引力常量為．則下列說(shuō)法正確的是（）

A．“天問(wèn)一號(hào)”在軌道1的運(yùn)行周期大于軌道3的運(yùn)行周期

B．“天問(wèn)一號(hào)”在軌道1的點(diǎn)朝運(yùn)動(dòng)的反方向噴氣進(jìn)入軌道2

C．如果已知火星的半徑和軌道3的周期，可求火星表面的重力加速度

D．如果已知“天問(wèn)一號(hào)”在軌道3的角速度，可求火星的平均密度

9．2022年北京冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目的比賽場(chǎng)地別具一格，形似“如意”，該場(chǎng)地被稱為“雪如意”，如圖甲所示，其賽道的簡(jiǎn)易圖如圖乙所示．賽道由曲軌道和傾斜軌道組成，總質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員由賽道上一定高度處滑下，由點(diǎn)沿水平方向飛出，經(jīng)過(guò)時(shí)間落在傾角為的傾斜軌道上的點(diǎn)．假設(shè)運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，間視為直道，空氣阻力可不計(jì)，重力加速度為，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)時(shí)的速度與水平方向的夾角為

B．如果離開點(diǎn)的速度減半，則運(yùn)動(dòng)員在傾斜軌道的落點(diǎn)到點(diǎn)的距離為間距的

C．運(yùn)動(dòng)員落在點(diǎn)時(shí)的速度為

D．運(yùn)動(dòng)員落在點(diǎn)時(shí)重力的功率為

10．如圖所示，平行等距的豎直虛線為某一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，一個(gè)不計(jì)重力的電子垂直經(jīng)過(guò)等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能為，飛經(jīng)等勢(shì)面時(shí)，電勢(shì)能為，飛至等勢(shì)面時(shí)速度恰好為0．已知相鄰等勢(shì)面間的距離都為，則（）

A．等勢(shì)面的電勢(shì)為B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

C．電子再次飛經(jīng)等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能為D．電子的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)

三、非選擇題：本題共5小題，共54分．

11．（6分）如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組“探究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列器材需要用到的是________．

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．彈簧測(cè)力計(jì)C．重垂線

（2）研究平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是________．

A．使用密度大、體積小的小球

B．必須測(cè)出平拋小球的質(zhì)量

C．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

D．盡量減小小球與斜槽之間的摩擦

（3）某同學(xué)在白紙上記錄了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，若小球在運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖乙中的所示，測(cè)出的長(zhǎng)度，則小球平拋的初速度大小為________（用和當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺硎荆?/p>

12．（8分）某物理興趣小組按照?qǐng)D甲所示安裝好裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，正確進(jìn)行相關(guān)操作后，打出很多紙帶，從中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示（其中一段紙帶圖中未畫出）．已知圖中點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零．選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為，重力加速度為．

（1）為了驗(yàn)證重物從釋放到點(diǎn)過(guò)程的機(jī)械能是否守恒，________（填“需要”或“不需要”）測(cè)量重物的質(zhì)量，得到關(guān)系式________（用題中和圖乙中所給物理量的符號(hào)表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證；

（2）由于小組中某同學(xué)不慎將圖乙紙帶的點(diǎn)前面部分丟失，于是利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測(cè)量：以為起點(diǎn)，測(cè)量各點(diǎn)到的距離，計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度，并作出圖像如圖丙所示，圖中給出了三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線________；由圖像得出，點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離為________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

13．（12分）如圖所示，用絕緣細(xì)線將兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球連接懸于點(diǎn)下方，兩小球質(zhì)量均為，帶電荷量分別為．已知系統(tǒng)均處于平衡狀態(tài)，距離為，取，．求：

（1）兩繩的拉力大??；

（2）現(xiàn)在小球懸掛區(qū)域施加一水平向右的電場(chǎng)，使得與豎直方向的夾角為，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

14．（12分）如圖所示，光滑的硬桿1、2分別水平、豎直固定放置，交點(diǎn)為，質(zhì)量為的甲物塊套在2上，質(zhì)量為的乙物塊套在1上，甲、乙（均視為質(zhì)點(diǎn)）間用長(zhǎng)度為的輕質(zhì)硬桿3連接，當(dāng)3與1間的夾角為時(shí)，甲由靜止開始釋放，一段時(shí)間后，甲、乙分別到達(dá)圖中虛線位置，此時(shí)3與2間的夾角為．重力加速度，，求：

（1）此過(guò)程系統(tǒng)的重力勢(shì)能的減少量；

（2）此時(shí)甲、乙的速度大??；

（3）此過(guò)程硬桿3對(duì)乙做的功．

15．（16分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧右端固定在水平地面處的擋板上，將一質(zhì)量的小物塊靠在彈簧左端處（小物塊與彈簧不拴接），此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，段光滑，段粗糙．水平地面處與傾斜傳送帶下端平滑連接，傳送帶上端處與一光滑半圓軌道最低點(diǎn)相切，半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，半徑．現(xiàn)將小物塊向右壓縮彈簧一定距離后由靜止釋放，小物塊在傳送帶上一直做加速運(yùn)動(dòng)進(jìn)入半圓軌道后并從點(diǎn)飛出，恰好落在點(diǎn)．已知間距，傳送帶兩端間距，與水平地面間的夾角，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)以的恒定速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與段間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，，不考慮小物塊再次滑上傳送帶的情況．求：

（1）小物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體支持力的大??；

（2）小物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量大??；

（3）小物體釋放前，彈簧具有的彈性勢(shì)能大小以及帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)由于運(yùn)送小物塊多輸出的電能．

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物理

參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則

1．D勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力始終指向圓心，加速度大小不變，但方向在改變，變速圓周運(yùn)動(dòng)合外力做功不為零，則A、B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，則動(dòng)能的變化量等于重力做功，由于在相同時(shí)間內(nèi)物體下落高度不同，重力做功不同，故動(dòng)能的變化量不同，但由于加速度為重力加速度保持不變，由可知，相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，則C錯(cuò)誤、D正確．

2．A電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì)，無(wú)論點(diǎn)有沒有電荷，電荷量多大，點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均為，不會(huì)隨電荷量的改變而改變．故選A．

3．B曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿過(guò)該點(diǎn)的切線方向，合外力總是指向曲線凹陷的一側(cè)，故可知點(diǎn)與點(diǎn)的速度與合外力方向最接近，故B正確．

4．C做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受力的方向一定指向凹側(cè)，因此電子受電場(chǎng)力向左，所以形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷電性為負(fù)，A錯(cuò)誤；點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，則電子在點(diǎn)電勢(shì)能小于點(diǎn)電勢(shì)能，則B錯(cuò)誤；由于電子在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)距離點(diǎn)電荷越來(lái)越近，所受電場(chǎng)力也越來(lái)越大，因此其加速度也越來(lái)越大，C正確；由于場(chǎng)源與電子帶同種電荷，相互排斥，因此電子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．

5．B支持力的水平分力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即，得，B正確．

6．C欲使模型船到達(dá)，則模型船的速度應(yīng)斜向上指向上游，使得合速度垂直河岸，此時(shí)應(yīng)有，合速度大小為，此時(shí)的渡河時(shí)間為，AD錯(cuò)誤；由速度的合成法則可知，模型船到達(dá)對(duì)岸時(shí)的速度與的大小關(guān)系不確定，B錯(cuò)誤；欲使模型船的渡河時(shí)間最短，則模型船的速度垂直河岸，渡河的時(shí)間為，C正確．

7．D小車牽引力的功率，由條件知小車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)牽引力與速度成反比例，則可知與的乘積保持不變，即功率不變，則，故A、B錯(cuò)誤；小車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)正好勻速，則牽引力等于阻力，則，小車的功率為，則在點(diǎn)時(shí)速度，故C錯(cuò)誤，D正確．

8．ACD由題圖可知，軌道1的半長(zhǎng)軸最大，軌道3的半徑最小，則由開普勒第三定律可知“天問(wèn)一號(hào)”在軌道1的運(yùn)行周期大于軌道3的運(yùn)行周期，A正確；“天問(wèn)一號(hào)”由軌道1進(jìn)入軌道2，需在點(diǎn)點(diǎn)火減速，即朝運(yùn)動(dòng)方向噴氣，B錯(cuò)誤；如果已知火星的半徑和軌道3的周期，則和可解得，C正確；如果已知“天問(wèn)一號(hào)”在軌道3的角速度，則由，火星的質(zhì)量為，又火星的休積為，聯(lián)立解得，D正確．

19．BC設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在傾斜軌道上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則，又，整理得，顯然，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員由到的過(guò)程中，由解得，運(yùn)動(dòng)員離開點(diǎn)的速度減半，則運(yùn)動(dòng)員由到落在傾斜軌道上的時(shí)間減半，則由可知運(yùn)動(dòng)員的水平位移為原來(lái)的，運(yùn)動(dòng)員的落地點(diǎn)距離點(diǎn)的距離為距離的，B正確；由得，運(yùn)動(dòng)員落在點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小為，則運(yùn)動(dòng)員落在點(diǎn)的速度大小為，C正確；落在點(diǎn)時(shí)重力的功率為，則D錯(cuò)誤．

10．BD由得出等勢(shì)面電勢(shì)為，電子從等勢(shì)面到等勢(shì)面，動(dòng)能由減小到0，說(shuō)明越向右電勢(shì)越低，相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差為等勢(shì)面的電勢(shì)為，選頂A錯(cuò)誤；由得勾強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，選項(xiàng)B正確；電子再次飛經(jīng)等勢(shì)面時(shí)，電場(chǎng)力做功為0，動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電子沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，電子的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．

11．（1）C（2分）（2）AC（2分，少選得1分，錯(cuò)選得0分）（3）（2分）

解析：（1）該實(shí)驗(yàn)需要使用重垂線確定豎直方向，選項(xiàng)B正確，彈簧測(cè)力計(jì)和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不需要使用．

（2）研究平拋運(yùn)動(dòng)，一是盡量減小小球運(yùn)動(dòng)中空氣阻力的影響，二是準(zhǔn)確地描繪出小球的軌跡，故A、C正確．

（3）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，間與間所用時(shí)間相等，設(shè)為，則，所以，所以初速度．

12．（1）不需要（2分）（2分）（2）（2分）10.0（2分）

解析：（1）由機(jī)被能守恒有，則質(zhì)量約去，放重物質(zhì)量不需要測(cè)量；，代入可得；

（2）以為起點(diǎn)，測(cè)量各點(diǎn)到的距離為，計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度，設(shè)點(diǎn)的速度為，則有，可得，可知圖像的縱軸的截距為，故他作出的圖像應(yīng)該是直線；直線的橫軸截距表示點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離，由圖像可知點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離為．

13．解：（1）對(duì)的整體受力分析可知（2分）

對(duì)受力分析可知（2分）

代入數(shù)據(jù)得（2分）

（2）對(duì)進(jìn)行整體受力分析可知（2分）

（2分）

代入數(shù)據(jù)得（2分）

14．解：（1）當(dāng)3與1的夾角為時(shí)，甲與的高度為（1分）

當(dāng)3與2的夾角為時(shí)，甲與的高度為（1分）

系統(tǒng)的重力勢(shì)能的減小量為（2分）

（2）當(dāng)3與2的夾角為時(shí)，設(shè)甲、乙的速度分別為

把分別沿著3和垂直3分解，由關(guān)聯(lián)速度之間的關(guān)系則有（1分）

由系統(tǒng)的