2022~2023學(xué)年湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體高一（下）期末物理試卷（含解析）

2022~2023學(xué)年湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體高一（下）期末物理試

卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，水平盤面上有一個(gè)小物體隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)

于小物體所受摩擦力的方向，以下說法正確的是（）

A.始終指向圓心B.始終與物體線速度方向相同

C.始終與物體線速度方向相反D.不一定指向圓心

2.下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法中，正確的是（）

A.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)一定為零

B.電勢(shì)差是矢量，有正值和負(fù)值之分

C.靜電力做功與重力做功相似，均與路徑無關(guān)

D.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來越低，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小

3.以下屬于同一種靜電原理應(yīng)用的兩種場(chǎng)景的是（）

1.屋頂?shù)谋芾揍?.輸電線上方的兩條導(dǎo)線3.激光復(fù)印4.燃?xì)庠畹尼斝吸c(diǎn)火電極

A.1和2B.3和4C,2和3D.1和4

4.48兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是16：27,

運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2,則它們的向心加速度大小之比為（）

A.4：3B.3：2C.2：1D.8：9

5.將帶正電荷的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體,若沿垂直紙面的平面1將導(dǎo)體分成A、B兩部分，

這兩部分所帶電荷量大小分別為Q”、QB；若沿垂直紙面的平面2將導(dǎo)體分成兩部分，這兩部

分所帶電荷量大小分別為Q/、QB'，以下說法正確的是（）

AiB?

:2L

A.QA<QB,QA=QB'

B.QA<QA'QB<QB'

C.導(dǎo)體內(nèi)平面1上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于導(dǎo)體內(nèi)平面2上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

D.導(dǎo)體內(nèi)平面1上各點(diǎn)電勢(shì)小于導(dǎo)體內(nèi)平面2上各點(diǎn)電勢(shì)

6.如圖所示，abcde是半徑為r的圓內(nèi)接正五邊形，在其頂點(diǎn)a、b、c、d處各固定有電荷量

為+Q的點(diǎn)電荷，則放置在圓心。處的點(diǎn)電荷-q（q>0）所受到的靜電力大小為（）

7.如圖，同一平面內(nèi)的4、B、C、。四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行，P為A、

C連線的中點(diǎn)，Q為B、。連線的中點(diǎn)。把電荷量為-2x10-9。的點(diǎn)電荷從4點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜

電力做的功為1.6xIO'/；再把這個(gè)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能增加4.0x10-7/,若

UBD=100V,則P、Q兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差%><?為（）

?B

Ar\

\Q

pi\

i-D

C*

A.-10VB.10VC.-90VD.90V

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.2022年11月1日，中國天宮空間站的第二個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙成功與之前發(fā)射

的“天和”核心艙完成精準(zhǔn)對(duì)接，中國空間站歷史性地完成“合體”?！疤旌汀焙诵呐摰倪\(yùn)

動(dòng)軌跡可看作一個(gè)圓，其距地面的高度約為400km。以下說法正確的是（）

A.“天和”核心艙的發(fā)射速度小于7.9km/s

B.“天和”核心艙可以定點(diǎn)在北京上空

C.繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬時(shí)速度可以大于7.9km/s

D,可以發(fā)射一顆每天同一時(shí)刻都能通過北京上空的衛(wèi)星

9.為保障人民生命健康安全，現(xiàn)在很多城市的公共場(chǎng)所都配置了自動(dòng)體外除顫器，它是用物

理的方法治療心室纖顫、讓心臟重新起搏的儀器。如圖所示為某學(xué)校配置的除顫器，它的供

電裝置是一個(gè)電容器，通過U=5000V的電壓給該電容器充電，使電容器儲(chǔ)存875/的電能，

除顫器工作時(shí)能通過電子線路在很短的時(shí)間內(nèi)釋放一部分能量，就可以對(duì)病人進(jìn)行搶救了。

已知電容器儲(chǔ)存的電能與電容和電壓的關(guān)系為E=：CU2,某次除顫器工作時(shí)，釋放的電荷量

可能為（）

A.0.2CB.0.3CC.0.4CD.0.5C

10.某計(jì)算機(jī)上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，這塊硬磁盤有若干個(gè)磁道（即若干個(gè)不同半

徑的同心圓），每個(gè)磁道分成8192個(gè)扇區(qū)（每扇區(qū)為/圓周），每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)。

oiyZ

電動(dòng)機(jī)使盤面以5400r/7nin的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，盤面每轉(zhuǎn)一圈，

磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道，下列說法正確的是（）

儲(chǔ)”道

扇區(qū)

A.相同的時(shí)間內(nèi)，磁頭在內(nèi)磁道讀取的字節(jié)數(shù)比外磁道少

B.盤面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為180nrad/s

C.一個(gè)扇區(qū)通過磁頭所用的時(shí)間約為1.4x10-6s

D.不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)1s內(nèi)理論上可以從一個(gè)盤面上讀取約2.3x101。個(gè)字節(jié)

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）

11.某實(shí)驗(yàn)小組將小球從某一高度釋放，借助光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，

他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，實(shí)驗(yàn)過程如下：

(1)按照?qǐng)D安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)量出小球下端到光電門的距離力，將小球由靜止釋放，小球

落在緩沖墊上不反彈。

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖所示，小球直徑d=mm.

(3)測(cè)量時(shí)，記錄小球通過光電門的遮光時(shí)間3由小球的直徑d和小球通過光電門的遮光時(shí)間

t可以得到小球經(jīng)過電門時(shí)速度的表達(dá)式為V=o

(4)在借助測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒時(shí)，(填“需要”或“不需要”)測(cè)

量小球的質(zhì)量。

(5)不改變小球的釋放點(diǎn)，適當(dāng)調(diào)高光電門的高度，將會(huì)(填“增大”或“減小”)因空

氣阻力引起的測(cè)量誤差。

12.某研究性學(xué)習(xí)小組想要研究“濃度對(duì)食鹽溶液電阻率的影響”，將食鹽溶液裝入絕緣性

能良好、兩端開口的塑料圓筒形容器內(nèi)，容器兩端用電阻不計(jì)的金屬圓片電極密封，食鹽溶

液充滿整個(gè)容器，從金屬圓片電極分別引出兩根導(dǎo)線用于電阻的測(cè)量。

Q)用游標(biāo)卡尺測(cè)出圓筒的深度h和內(nèi)直徑。，如圖所示為測(cè)量圓筒內(nèi)直徑。時(shí)游標(biāo)位置的示意

圖，從圖中可以得到圓筒的內(nèi)直徑。=mm.

(2)該小組先進(jìn)行理論探究,若食鹽溶液的電阻為q，則其電阻率的表達(dá)式為P=(用八、

D、&表示)。

(3)該學(xué)習(xí)小組采用如圖(a)所示的電路來測(cè)量食鹽溶液的電阻，若電表均為非理想電表，則

電阻的測(cè)量值_____(填“大于”或“等于”或“小于”)真實(shí)值。請(qǐng)用筆畫線表示導(dǎo)線，根

據(jù)圖(a)在實(shí)物圖(b)中連接測(cè)量食鹽溶液電阻的電路。

四、計(jì)算題(本大題共3小題，共36.0分)

13.近年來，新能源汽車越來越受到消費(fèi)者的青睞。某新能源汽車在封閉專用平直車道上進(jìn)

行起步測(cè)試。被測(cè)試的汽車質(zhì)量m=2x103kg,電機(jī)的額定功率P=120kVV,汽車從靜止

開始以額定功率啟動(dòng)所能達(dá)到的最大速度為%=60m/s,汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小保

持不變，重力加速度g=10m/s2?

(1)求汽車所受到的阻力大?。?/p>

(2)若汽車以加速度a=4m/s2從靜止開始勻加速啟動(dòng)，加速度保持不變這一過程能維持多長

時(shí)間？通過的位移是多少？

14.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩木塊4、B用豎直輕質(zhì)彈簧連接置于水平面上，4、B處于靜止

狀態(tài)。現(xiàn)對(duì)B木塊施加一豎直向上的恒力，當(dāng)B木塊向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，4木塊恰對(duì)地面

沒有壓力，重力加速度為g。已知全過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能只與

彈簧的形變有關(guān)，不計(jì)空氣阻力。

(1)求恒力F的大??；

(2)若已知8向上運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為力求B從靜止至最大速度的過程中，彈簧彈力對(duì)4、

B所做的功修、伍。

,'F

B

A

15.如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系。-xyz中，。工軸水平向右，Oy軸水平向里，Oz軸豎直向

上，在z>0區(qū)域存在大小恒定的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以%=5m/s的初

速度從z軸上P點(diǎn)沿x軸正方向水平拋出，P、。兩點(diǎn)相距九=5m。已知小球質(zhì)量m=0.1kg,

所帶電量為q,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=翳，重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求：

(1)若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿X軸正向(如圖)，小球落地時(shí)的速度大?。?/p>

(2)若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿y軸正向(如圖)，小球落到％-0-y平面的位置坐標(biāo)(x,y)及動(dòng)能。

OxOx

答案和解析

I.【答案】A

【解析】小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在沿著線速度的方向上，不受力的作用，圓盤對(duì)小物體的摩擦

力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以摩擦力的方向始終指向圓心。

故選A。

2.【答案】C

【解析】A電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)為零的位置電勢(shì)不一定為零，以等量同種電荷為例，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)

為0,等量同種電荷中點(diǎn)電勢(shì)不為零，A錯(cuò)誤；

8.電勢(shì)差是標(biāo)量，B錯(cuò)誤；

C靜電力做功與初末位置有關(guān)與路徑無關(guān)，故C正確；

。.電場(chǎng)強(qiáng)度大小取決于電場(chǎng)線的疏密程度，故場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)高低并無正相關(guān)關(guān)系，。錯(cuò)。

故選Co

3.【答案】D

【解析】在導(dǎo)體尖銳的位置電荷密度更大，更容易使空氣電離形成放電，屋頂?shù)谋芾揍樑c燃?xì)庠?/p>

的釘形點(diǎn)火電極均是該原理；

高壓輸電鐵塔最上面的兩條導(dǎo)線是避雷線，起到防止雷直接擊到輸電線上；

靜電復(fù)印機(jī)是利用靜電正、負(fù)電荷能互相吸引的原理制成的。

故選Do

4.【答案】D

【解析】根據(jù)□=3=*,由路程之比是16：27可知線速度之比為16：27,由運(yùn)動(dòng)方向改變的

角度之比是3：2可知角速度之比為3：2；由向心加速度表達(dá)式a=93可知，它們的向心加速度之

比為8：9。

故選D。

5.【答案】B

【解析】A達(dá)到靜電平衡的導(dǎo)體無論從哪里畫虛線，虛線左右兩邊電荷量總是等大且電性相反，

故A錯(cuò)誤；

B.由于虛線1離正電荷較遠(yuǎn)，力部分感應(yīng)出的正電荷較少，故8正確；

C.達(dá)到靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0,故C錯(cuò)誤；

。.達(dá)到靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，故力錯(cuò)誤。

故選B。

6.【答案】B

【解析】根據(jù)對(duì)稱性，若在e點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，則圓心。處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以，

如果撤去e點(diǎn)固定的電荷，則剩下電荷在0處的合場(chǎng)強(qiáng)與e點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷在。處

產(chǎn)生的電場(chǎng)等大反向，故放置在圓心。處的點(diǎn)電荷-q(q>0)所受到的靜電力大小為華。

故選B。

7.【答案】C

【解析】把電荷量為-2x10-9。的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功為1.6xIO-/,則有

WAB=qUAB=1.6XIO'/，解得以8=竺包］V=一80V，再把這個(gè)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，

—2x10

電勢(shì)能增加4.0x10-7),則有%C=qUBC=-4.0X10-7’,

解得-2x10-9,則P、Q兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為2。

故選Co

8.【答案】CD

【解析】A.衛(wèi)星最小的發(fā)射速度為7.9/czn/s,則天和”核心艙的發(fā)射速度大于7.9/on/s,故A錯(cuò)誤；

及只有地球靜止同步衛(wèi)星與地球相對(duì)靜止，且靜止同步衛(wèi)星一定處于赤道正上方，則天和”核心

艙不可以定點(diǎn)在北京上空，故B錯(cuò)誤；

C第一宇宙速度7.9Mn/s是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星在近地軌道上的線速度,若在該軌道上加速變

軌到橢圓軌道，在近地點(diǎn)附近其速度可以大于7.9/on/s,故C正確；

。.可以發(fā)射一顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，其軌道面經(jīng)過北京，則每天同一時(shí)刻都能通過北京上空的衛(wèi)

星，故。正確。

故選8。

9.【答案】AB

【解析1由后=3(；［/2,可求得電容器電容為C=70〃F,用5000V電壓充電電容器存儲(chǔ)的電荷量為

Q，則Q=CU=0.35C,所以除顫器工作時(shí)通過電子線路在很短的時(shí)間內(nèi)釋放一部分能量，所以

放電過程除顫器并未放出全部電荷，釋放的電荷量小于0.35C,A正確，B正確。

故選AB-

iO.【答案】BC

【解析】A.由每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)可知，無論在內(nèi)磁道還是外磁道，讀取數(shù)據(jù)均相同，故

A錯(cuò)誤；

8.根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系有3=27Tn=2兀x耳"rad/s=180nrad/s,故B正確；

C由題意可知t=gSX1.4X10-6s,故C正確；

Dis讀取得字節(jié)數(shù)為N=8192x90x512個(gè)x3.8x1()8個(gè)，故。錯(cuò)誤。

故選BC.

11.【答案】(2)7.883；

⑶*

(4)不需要;

(5)減小

【解析】(2)螺旋測(cè)微器固定尺讀數(shù)為7.5Tmn,可動(dòng)尺讀數(shù)為38.3x0.01mm=0.383mm,所以小

球的直徑為7.883nun；

(3)根據(jù)短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小接近于瞬時(shí)速度得出小球經(jīng)過電門時(shí)速度的表達(dá)式為u=%

(4)小球下落過程若機(jī)械能守恒，則=^gh=1v2,所以驗(yàn)證小球機(jī)械能守恒時(shí)不需

要測(cè)量小球質(zhì)量；

(5)調(diào)高光電門的高度，小球在空中克服阻力做的功減少，從而減少了因空氣阻力引起的測(cè)量誤差。

12.【答案】⑴40.45；

【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為407nm+9x0.05mm=40.45mm；

(2)根據(jù)電阻定律有Rx=2志，解得p=嗎F；

(3)電路采用電流表外接的方法，測(cè)得的電流偏大，故電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值;

根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖：

13.【答案】解：（1）由題意，汽車以額定功率啟動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)，加速度等于零，

牽引力等于阻力，則有P=Fvm=fvm,

3

解得汽車所受到的阻力大小為/=2x10N；

（2）設(shè)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度為％,則有P=

根據(jù)牛頓第二定律可得Fi-f=ma,

聯(lián)立解得%=12m/s,

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得%=at,x=1at2,

解得t=3s,x=18mo

【解析】見答案

14.【答案】解：（1）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,4、B靜止時(shí)，彈簧的壓縮量為巧=竿，

當(dāng)B向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧的伸長量為不