河北省唐山市2022-2023學年高一下學期期末物理試題

唐山市2022~2023學年度高一年級第二學期期末考試物理注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考正號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1.金星是太陽系中距離地球最近的行星，其繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道為橢圓，關(guān)于地球和金星繞太陽運行，下列說法正確的是（）A.太陽位于金星軌道的幾何中心B.金星在公轉(zhuǎn)過程中速率保持不變C.在相同時間內(nèi)，金星和地球與太陽的連線掃過的面積相等D.金星和地球軌道半長軸的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方的比值大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．太陽位于金星橢圓軌道的一個焦點上，故A錯誤；B．金星在靠近太陽的過程中速率增大，遠離太陽的過程中速率減小，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，在相同時間內(nèi)，金星與太陽的連線掃過的面積相等；地球與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，金星和地球軌道半長軸的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方的比值大小相等，故D正確。故選D。2.矩形線圈位于通電長直導線附近，如圖所示，線圈與導線在同一平面內(nèi)，線圈的兩邊與導線平行。在下列情況中，線圈中產(chǎn)生感應電流的是（）A.線圈在紙面內(nèi)沿導線方向向下運動 B.線圈在紙面內(nèi)沿導線方向向上運動C.線圈以為軸向紙面外轉(zhuǎn)過 D.線圈以直導線為軸向紙面外轉(zhuǎn)過【答案】C【解析】【詳解】A．線圈在紙面內(nèi)沿導線方向向下運動，線圈內(nèi)的磁通量不變，故線圈中沒有感應電流，故A錯誤；B．線圈在紙面內(nèi)沿導線方向向上運動，線圈內(nèi)的磁通量不變，故線圈中沒有感應電流，故B錯誤；C．線圈以為軸向紙面外轉(zhuǎn)過，閉合線圈中的CD部分切割磁感線，故線圈中有感應電流，故C正確；D．線圈以直導線為軸向紙面外轉(zhuǎn)過，線圈與直導線距離不變，線圈內(nèi)的磁通量不變，故線圈中沒有感應電流，故D錯誤。故選C。3.將一電荷量為的試探電荷放置在電場中的某點，受到的電場力為。關(guān)于電場中該點的電場強度，下列說法正確的是（）A.該點的電場強度大小為B.若將試探電荷的電荷量加倍，該點的電場強度大小變?yōu)镃.若將試探電荷的電荷量變?yōu)?，該點的電場強度的方向變?yōu)榉聪駾.若將試探電荷移走，該點的電場強度變?yōu)?【答案】A【解析】【詳解】將一電荷量為的試探電荷放置在電場中的某點，受到的電場力為，根據(jù)電場強度定義可知電場強度只由電場自身決定，與試探電荷的電荷量和受力無關(guān)，若將試探電荷的電荷量加倍，該點的電場強度大小仍為；若將試探電荷的電荷量變?yōu)?，該點的電場強度的方向不變；若將試探電荷移走，該點的電場強度仍為。故選A。4.一輛汽車以恒定功率分別在甲、乙兩平直路面上啟動后，其圖像如圖所示．設兩次汽車行駛時所受阻力恒定，則在甲、乙兩路面上汽車所受阻力大小之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】當汽車做勻速運動時，汽車受到的牽引力等于阻力，則有可得在甲、乙兩路面上汽車所受阻力大小之比為故選B。5.如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為物體靜置于粗糙水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為，水平地面上方存在豎直向上的勻強電場，電場強度大小為．使物體獲得水平初速度,則物體在地面上滑行的距離為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由于電場力豎直向下，設物體在地面上滑行的距離為x，則由動能定理有解得故選B。

6.四個定值電阻連成如圖所示的電路。、的規(guī)格為“10V4W”，、的規(guī)格為“10V2W”。當把它們接入到電壓為U的電源兩端時，其中功率最大的是（）A B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)可知因流過電流相等，根據(jù)P=I2R可知因電阻兩端電壓相等，根據(jù)可知因電阻相等，，根據(jù)P=I2R可知即故選D。7.正三角形的三個頂點上固定三個電荷量大小相等的點電荷，電性如圖所示．點為三角形的兩條中線的交點，兩點分別是點關(guān)于兩腰的對稱點．下列關(guān)于三點的電勢說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】依題意，兩點分別是點關(guān)于兩腰的對稱點，則M、N、O三點到正三角形頂角處的距離相等，根據(jù)點電荷周圍空間電勢的分布，可知頂角處點電荷在M、N、O三點的電勢關(guān)系為正三角形兩底角處的點電荷為等量異種點電荷，可知M、N、O三點在該等量異種點電荷電場中的電勢關(guān)系為根據(jù)電場中電勢的疊加，可知M、N、O三點電勢關(guān)系為故選A二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8.如圖所示電路中，電源的電動勢為，外部電路中三個電阻的阻值均為。當電鍵斷開時，電阻上通過的電流為。則下列說法正確的是（）A.電源內(nèi)阻為B.電源內(nèi)阻為C.若閉合電鍵后，流過電阻的電流為D.若閉合電鍵后，流過電阻的電流為【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，當電鍵斷開時，由閉合電路的歐姆定律有代入數(shù)據(jù)解得故A正確，B錯誤；CD．若閉合電鍵，電阻與并聯(lián)后與及電源內(nèi)阻串聯(lián)，可得電路的總電阻為由閉合電路的歐姆定律有可知干路電流為，而電阻與阻值相等，根據(jù)并聯(lián)電路的特點可得故C正確，D錯誤。故選AC。9.2023年5月31日5時47分，“神舟十六號”飛船與“天宮”空間站成功對接，三名宇航員順利進入空間站．已知“天宮”空間站繞地球運轉(zhuǎn)的圓軌道半徑為，地球半徑為，地球表面處的重力加速度為。則下列說法正確的是（）A.空間站繞地球運行的線速度大小為 B.空間站繞地球運行的加速度大小為C.空間站繞地球運行角速度大小為 D.空間站繞地球運行的周期大小為【答案】AB【解析】【詳解】忽略地球的自轉(zhuǎn)，物體在地球表面受到的重力等于萬有引力可得AB．據(jù)萬有引力作為向心力可得聯(lián)立可得解得AB正確；CD．據(jù)萬有引力作為向心力可得聯(lián)立可得解得CD錯誤。故選AB。10.將一長細管彎成如圖所示形狀且豎直放置，部分為半徑為的四分之一圓周，部分為半徑為的圓周，為小圓周豎直直徑的兩個端點。將一光滑小球由管口A正上方某點無初速釋放，使小球能夠到達點，且與細管內(nèi)的上壁無相互作用。己知小球的直徑略小于細管的內(nèi)徑，細管的內(nèi)徑遠小于兩部分圓弧軌道的半徑，取，則小球釋放的位置與點的高度差可能為（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】【詳解】小球?qū)ι媳谇『脽o相互作用時，在最高點由牛頓第二定律得從釋放到運動至C點，由動能定理得解得小球釋放的位置與點的高度差為小球恰能通過最高點時，在最高點速度為零，從釋放到運動至C點，由動能定理得解得小球釋放的位置與點的高度差為即小球釋放的位置與點的高度差的范圍為故選CD。三、非選擇題：共54分．11.某實驗小組用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗．（1）在輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)通過輕繩連接質(zhì)量分別為的兩個物體A和B，,物體A上安裝有遮光條，遮光條正下方固定一光電門．拉住物體B,測量遮光條與光電門之間的豎直距離為．（2）釋放物體B,當物體A經(jīng)過光電門時，數(shù)字計時器記錄的擋光時間為．（3）使用游標卡尺測量遮光條的寬度,讀數(shù)如下圖所示，則遮光條的寬度________．（4）則物體A經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為________；請用以上物理量寫出該實驗小組驗證機械能守恒定律的關(guān)系式______________________．（用題中所給符號表示）【答案】①.2.37②.③.【解析】【詳解】（3）[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可知，遮光條的寬度（4）[2]物體經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小可由遮光條通過光電門的平均速度代替，即[3]實驗驗證系統(tǒng)重力勢能的減少量與系統(tǒng)動能的增加量相等，即12.某實驗小組用如圖所示電路做“測量電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗，實驗步驟如下：（1）將滑動變阻器滑片置于________端（填“最左”或“最右”），開關(guān)撥到1，閉合開關(guān)；（2）調(diào)整滑動變阻器滑片的位置，記錄多組電壓和電流的數(shù)據(jù)，斷開；（3）將得到的數(shù)據(jù)在坐標系中描點連線，得到圖線，則電阻的阻值為________；（4）將開關(guān)撥到2，閉合開關(guān)；（5）調(diào)整滑動變阻器滑片的位置，記錄多組電壓和電流的數(shù)據(jù)，斷開；（6）將得到的數(shù)據(jù)在坐標系中描點連線，得到圖線,則電源電動勢________,內(nèi)阻________．【答案】①.最左②.2③.3④.1【解析】【詳解】（1）[1]開關(guān)閉合前，將滑動變阻器調(diào)到最大阻值處，即滑片置于最左端；（3）[2]根據(jù)圖像斜率可知定值電阻為（6）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形可得根據(jù)圖像的斜率與截距可知13.1798年，卡文迪什改進了約翰米歇爾所設計的扭稱，對萬有引力常量進行了精確測量，并通過測量的值算出了地球的質(zhì)量，被稱為“稱量地球第一人”。已知地球半徑為，引力常量為。（1）若已知地球表面的重力加速度，不考慮地球的自轉(zhuǎn)，請推導地球的質(zhì)量的表達式；（2）若已知某近地衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期為，其圓軌道的半徑可認為與地球半徑相等，半徑為的球體的體積為，求地球的平均密度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）在地面附近，可認為重力等于萬有引力可得（2）近地衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時地球的平均密度解得14.如圖所示，初速度為零的帶電粒子經(jīng)豎直平行板間的電場加速后，沿中線進入水平平行板間的電場，恰好從水平平行板下邊緣飛出，己知帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，豎直平行板間電壓為U1；水平平行板間電壓為U2，間距為d，不計粒子的重力，求：（1）帶電粒子剛進入水平平行板間時的速度；（2）水平平行板的長度；（3）帶電粒子從水平平行板間飛出時的動能?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在加速場中運動，由動能定理可得（2）粒子在偏轉(zhuǎn)場中運動時，有可得（3）粒子在偏轉(zhuǎn)場中運動時，由動能定理可得15.如圖為蘋果自動分揀裝置的示意圖，該裝置在工作時，左側(cè)傳送帶以的速度順時針轉(zhuǎn)動。依次將大小不同的蘋果由傳動帶的左側(cè)無初速釋放，當蘋果滑上光滑的托盤稱上時，托盤稱向下擠壓壓力傳感器，的電阻阻值隨壓力的增大而減小。當壓力大小大于、等于設定值時，電磁鐵吸引分揀板與下通道連接，小于設定值時，分揀板與上通道連接，分揀板厚度不計．已知蘋果與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，與分揀板和上下通道間的動摩擦因數(shù)，傳送帶長，小蘋果在通道上滑行的距離為，大蘋果在通道上滑行的距離為，分揀板的轉(zhuǎn)軸位于上下水平通道的中線上，重力加速度取。不計蘋果經(jīng)過傳送帶、托盤稱、分揀板和上下通道的銜接點時的能量損。（1）求蘋果在傳送帶上運動的時間；（2）如果某個蘋果的質(zhì)量為，求此蘋果與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）求上下通道間距與分揀板長度的比值。