河北省石家莊市辛集市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題

辛集市2022—2023學(xué)年度第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測高一物理試卷（考試時間75分鐘，滿分100分）注意事項(xiàng)：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，冉選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x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(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，一小球A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)繩長為L，與豎直方向的夾角為。關(guān)于小球A的受力情況，下列說法正確的是（）A.小球A受重力、拉力和向心力的作用B.若繩子斷了，小球?qū)⒀乩K子拉力的反方向運(yùn)動C.小球A受拉力為D.若小球轉(zhuǎn)速加快，繩子的拉力不變【答案】C【解析】【詳解】A．小球A受重力、拉力的作用，故A錯誤；

B．若繩子斷了，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動，故B錯誤；C．小球的受力如圖所示小球A受拉力為故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可得

可得

小球轉(zhuǎn)速加快，則角速度增大，增大，繩子的拉力增大，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，固定一負(fù)電小球a的絕緣支架放在電子秤上，此時電子秤示數(shù)為F．現(xiàn)將帶負(fù)電的另一小球b移至距離小球a正上方L時，電子秤示數(shù)為F1，若只將小球b的電性改為正電荷，電子秤示數(shù)為F2，則A.F1＝F2B.F1＋F2＝FC.若小球b帶負(fù)電，L增大，則F1也增大D.若小球b帶正電，L減小，則F2也減小【答案】D【解析】【詳解】若設(shè)兩球間的庫侖力為F′，則小球b帶負(fù)電時：F+F′=F1；b帶正電時：FF′=F2；解得F1>F2；F1＋F2＝2F，選項(xiàng)AB錯誤；若小球b帶負(fù)電，L增大，則F′減小，則F1也減小，選項(xiàng)C錯誤；若小球b帶正電，L減小，則F′變大，則F2減小，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：此題考查電荷間的作用規(guī)律以及平衡問題；關(guān)鍵是能對小球受力分析，列出平衡方程即可進(jìn)行討論.3.圖為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖。由固定不動的金屬板和能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的金屬膜片兩部分組成。當(dāng)人對著傳聲器講話，金屬膜片會振動，隨之改變兩者之間的距離，從而使電容發(fā)生變化。若某次膜片振動時，膜片與極板距離增大，則在此過程中（）A.膜片與極板間的電容增大 B.極板所帶電荷量增大C.電阻中有電流通過 D.膜片與極板間的電場強(qiáng)度增大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可知膜片與極板距離增大，膜片與極板間的電容減小，故A錯誤；B．根據(jù)膜片與極板始終與電源相連，則電壓不變，由于電容減小，極板所帶電荷量減小，故B錯誤；C．膜片與極板距離增大，極板所帶電荷量減小，故電阻中有電流通過，故C正確；D．根據(jù)可知膜片與極板距離增大，膜片與極板間的電場強(qiáng)度減小，故D錯誤。故選C。4.為歡度春節(jié)，某酒店的旋轉(zhuǎn)門上A、B兩點(diǎn)粘貼著小型裝飾物（視為質(zhì)點(diǎn)）可繞中心軸轉(zhuǎn)動，到中心軸的距離為到中心軸距離的兩倍，處裝飾物的質(zhì)量為處裝飾物質(zhì)量的兩倍，如圖所示。當(dāng)旋轉(zhuǎn)門勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A.A、B兩處裝飾物的周期之比為B.A、B兩處裝飾物的向心加速度大小之比為C.A、B兩處裝飾物的線速度大小之比為D.A、B兩處裝飾物受到的向心力大小之比為【答案】C【解析】【分析】詳解】A．A、B兩處裝飾物繞同一軸轉(zhuǎn)動，則周期相等，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)a=ω2r可知，A、B兩處裝飾物的向心加速度大小之比為2:1，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，A、B兩處裝飾物的線速度大小之比為2:1，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)F=ma可知，A、B兩處裝飾物受到的向心力大小之比為1:1，選項(xiàng)D錯誤。故選C。5.如圖所示，地球可以看成一個巨大的拱形橋，橋面半徑R=6400km，地面上行駛的汽車中駕駛員的重力G=800N，在汽車的速度可以達(dá)到需要的任意值，且汽車不離開地面的前提下，下列分析中正確的是（）

A.汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B.不論汽車的行駛速度如何，駕駛員對座椅壓力大小都等于800NC.不論汽車的行駛速度如何，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力D.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時駕駛員會有超重的感覺【答案】C【解析】【詳解】AB、汽車的重力和地面對汽車的支持力的合力提供向心力，則有，重力是一定的，v越大，則N越小，故AB錯誤；C、因?yàn)轳{駛員的一部分重力用于提供駕駛員做圓周運(yùn)動所需的向心力，所以駕駛員對座椅壓力小于他自身的重力，故C正確；D、如果速度增大到使汽車對地面的壓力為零，說明汽車和駕駛員的重力全部用于提供做圓周運(yùn)動所需的向心力，處于完全失重狀態(tài)，此時駕駛員會有失重的感覺，故D錯誤；故選C．6.如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為，粒子在M和N時加速度大小分別為，速度大小分別為，電勢能分別為．下列判斷正確的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】試題分析：將粒子的運(yùn)動分情況討論：從M運(yùn)動到N；從N運(yùn)動到M，根據(jù)電場的性質(zhì)依次判斷；電場線越密，電場強(qiáng)度越大，同一個粒子受到的電場力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子從M運(yùn)動到N點(diǎn)，則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，即，負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故；若粒子從N運(yùn)動到M，則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做正功，電勢能減小，動能增大，即，負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故；綜上所述，D正確；【點(diǎn)睛】考查了帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中運(yùn)動；本題的突破口是根據(jù)粒子做曲線運(yùn)動時受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，從而判斷出電場力方向與速度方向的夾角關(guān)系，進(jìn)而判斷出電場力做功情況．7.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)如圖，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度【答案】C【解析】【詳解】假定引力常數(shù)為G，地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星軌道半徑為r，衛(wèi)星質(zhì)量為m，則有解得，，A．由分析可知衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，則衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的速度小于在軌道1上運(yùn)行的速度，故A錯誤；B．由分析可知衛(wèi)星軌道半徑越大，角速度越小，則衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的角速度小于在軌道1上運(yùn)行的角速度，故B錯誤；CD．由分析可知衛(wèi)星的加速度由衛(wèi)星與地心的距離而定，則衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度，故C正確，D錯誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3個小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，每題有多項(xiàng)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.茶起源于中國。在《神農(nóng)本草》中記載：“神農(nóng)嘗百草，日遇七十二毒，得茶以解之”。中國茶文化發(fā)展源遠(yuǎn)流長、博大精深，從平民百姓的“柴米油鹽醬醋茶”中的“物質(zhì)茶”，到文人墨客的“琴棋書畫詩酒茶”中的“精神茶”，是中華民族對其獨(dú)有的傳統(tǒng)文化印記，也是中國幾千年來文明發(fā)展的見證。炒青可使茶葉柔軟增進(jìn)茶香，是鐵觀音制作的重要步驟。如圖，技師從熱鍋底將質(zhì)量為m的茶葉以初速度v0豎直揚(yáng)起，不考慮阻力，以鍋底為零勢能面，則茶葉重心上升h時（）A.重力做功為mgh B.合外力做功為C.動能為 D.機(jī)械能為【答案】CD【解析】【詳解】A．重力的方向與茶葉的運(yùn)動方向相反，重力做負(fù)功，所以重力做功為mgh，故A錯誤；B．合外力的功等于重力的功，所以合外力的功為mgh，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理得解得故C正確；D．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，茶葉重心上升h時的機(jī)械能等于拋出時的機(jī)械能，故D正確。故選CD。9.如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形容器固定放置，其圓形頂面水平。兩個完全相同的小球分別沿容器內(nèi)壁，在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。下列判斷正確的是（）A.對內(nèi)壁的壓力大于對內(nèi)壁的壓力 B.的角速度小于的角速度C.的周期小于的周期 D.的向心加速度與的向心加速度大小相等【答案】AC【解析】【詳解】A．設(shè)小球與半球形容器球心連線與豎直方向的夾角為，豎直方向根據(jù)受力平衡可得由于可得則a對內(nèi)壁的壓力大于b對內(nèi)壁的壓力，故A正確；B．設(shè)半球形容器的半徑為，根據(jù)牛頓第二定律可得角速度為可知的角速度大于的角速度，故B錯誤；C．根據(jù)可知的周期小于的周期，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可知的向心加速度大于的向心加速度，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，一對等量正點(diǎn)電荷相距為，其連線中點(diǎn)為，以為圓心，為半徑的圓與兩正點(diǎn)電荷間的連線及連線的中垂線分別交于和，以為坐標(biāo)原點(diǎn)、垂直向上為正方向建立軸。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零。則下列判斷正確的是（）A.兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同B.軸上，時沿正方向電勢隨坐標(biāo)的變大而減小C一試探電荷由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，其電勢能減小D.軸上沿正方向電場強(qiáng)度的大小隨坐標(biāo)的變大而增大【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)等量正電荷電場特點(diǎn)，可知兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，方向相反，故A錯誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式以及電場強(qiáng)度的疊加，可知軸上，時電場強(qiáng)度方向?yàn)檠剌S正方向，根據(jù)沿電場線電勢降低可知軸上，時沿正方向電勢隨坐標(biāo)的變大而減小，故B正確；C．根據(jù)等量正電荷電場特點(diǎn)，可知點(diǎn)電勢高于點(diǎn)，一試探電荷由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，電場力做正功，其電勢能減小，故C正確；D．根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式以及電場強(qiáng)度的疊加，可知點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處的電場強(qiáng)度為零，故軸上沿正方向電場強(qiáng)度先增大后減小，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)用如圖所示的向心力演示器，探究小球做勻速圓周運(yùn)動所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪1和變速塔輪2勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球就隨槽做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的朾桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的大小關(guān)系。如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時裝置的狀態(tài)。（1）在研究向心力的大小與質(zhì)量關(guān)系時，要保持______________相同；A.和B.和C.和D.和（2）當(dāng)傳送皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，兩個塔輪邊緣的______________大小相等（選填“線速度”或“角速度”）；（3）圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和運(yùn)動半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速塔輪的半徑之比為______________。A．B．C．D．【答案】①.A②.線速度③.D【解析】【詳解】（1）[1]向心力的大小與質(zhì)量關(guān)系時，須保持角速度和轉(zhuǎn)動半徑不變。故選A。（2）[2]當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，屬于皮帶傳動，兩個塔輪邊緣處的線速度大小相同；（3）[3]由題意，兩鋼球質(zhì)量和運(yùn)動半徑相等，向心力之比是，根據(jù)可知兩鋼球角速度之比為；又因?yàn)閮勺兯偎喌木€速度相等，根據(jù)可知可知兩個變速輪塔的半徑之比是。故選D。12.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)前先分組討論了哪些物體做什么運(yùn)動滿足機(jī)械能守恒，然后再討論結(jié)果設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。其中一組同學(xué)采用落體法做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）釋放紙帶前的瞬間，下列四幅圖中重物和手的位置合理的是______________A.B.C.D.（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材的選擇，下列說法合理的是______________A.選取重物時，應(yīng)選質(zhì)量大、體積小的物體較好B.打點(diǎn)計(jì)時器可以用干電池供電C.同樣條件下，采用電火花計(jì)時器比采用電磁打點(diǎn)計(jì)時器紙帶所受阻力更小D.本實(shí)驗(yàn)需較精確測量重物質(zhì)量，所以天平是必備器材（3）該同學(xué)進(jìn)行正確實(shí)驗(yàn)操作，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。其中點(diǎn)為紙帶上打下的第一個點(diǎn)，為三個計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時器接的交流電，在計(jì)數(shù)點(diǎn)和之間、和之間各有四個點(diǎn)未畫出，重物的質(zhì)量，取。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，打點(diǎn)時重物的重力勢能比開始下落時減少了______________J，這時它的動能是______________J。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。若在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。（4）再算出其余各點(diǎn)對應(yīng)的速度，以為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，畫出的圖像應(yīng)是如圖中的______________。A．B.C.D.【答案】①.A②.AC##CA③.6.91④.6.85⑤.C【解析】【詳解】（1）[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)為保證重物只受重力下落，應(yīng)盡量減小摩擦力，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦，減小紙帶與手之間的摩擦；為使打出來的點(diǎn)盡量多，減小測量長度時的誤差，釋放紙帶前的瞬間，重物與打點(diǎn)計(jì)時器要靠近些。故選A。（2）[2]A．為減小空氣阻力的影響，選取重物時，應(yīng)選質(zhì)量大、體積小的物體較好，故A正確；B．打點(diǎn)計(jì)時器必須接交流電，故不可以用干電池供電，故B錯誤；C．電火花計(jì)時器是利用火花放電使墨粉帶電，帶電的墨粉顆粒移動到紙帶上留下點(diǎn)跡，紙帶與放電針不接觸，而電磁打點(diǎn)計(jì)時器是利用振針點(diǎn)壓復(fù)寫紙，在紙帶上留下點(diǎn)跡，振針與紙帶接觸存在摩擦，故同樣條件下，用電火花計(jì)時器比采用電磁打點(diǎn)計(jì)時器紙帶所受阻力更小，故C正確；D．本實(shí)驗(yàn)重力勢能減少量與動能增加量表達(dá)式中都有重物質(zhì)量，可以消掉，故不需測量重物質(zhì)量，不需要天平，故D錯誤。故選AC。（3）[3]打點(diǎn)時重物的重力勢能比開始下落時減少了[4]打B點(diǎn)時重物的速度為打B點(diǎn)時重物的動能為（4）[5]根據(jù)重物機(jī)械能守恒有整理得可知圖象為一條過原點(diǎn)的直線。故選C。13.2020年11月24日4時30分，嫦娥五號探測器在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。開啟了我國首次地外天體采樣返回之旅。假設(shè)該探測器在著陸月球前貼近月球表面運(yùn)行一周用時為，已知月球半徑為，地球的半徑為，地球的質(zhì)量為，地球表面的重力加速度為，引力常量為未知，則月球的質(zhì)量為多少？【答案】【解析】【詳解】繞地球表面運(yùn)動的物體由牛頓第二定律可知對探測器有結(jié)合兩個公式可解得14.如圖所示，一個帶