2022-2023學(xué)年湖北省部分高中聯(lián)考協(xié)作體高一下學(xué)期期中物理試題及答案解析

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年湖北省部分高中聯(lián)考協(xié)作體高一下學(xué)期期中物理試題一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.下列說法正確的是(

)A.電場線越密的地方電場強(qiáng)度越小

B.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度

C.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，說明玻璃棒得到了正電荷

D.處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體所占空間各處電場強(qiáng)度均為零2.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，a、b、c三點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比ra:rb:rc=1:3:5。若a、b、c三點(diǎn)的線速度分別用va、A.va:vb:vc=53.如圖，質(zhì)量為1kg的物體從傾角為37°的光滑斜面頂端由靜止釋放，斜面足夠長，g=10m/A.第1s內(nèi)重力做功的平均功率為18W B.第1s內(nèi)重力做功的平均功率為9W

C.第1s末重力做功的瞬時(shí)功率為60W4.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v?t圖像如圖所示，已知汽車的質(zhì)量m=2×103kA.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103N

B.汽車的額定功率為90kW

C.汽車的最大速度v5.兩個(gè)完全相同的金屬小球(可視為點(diǎn)電荷)分別帶有+6Q和?2Q的電荷量，當(dāng)相距R時(shí)，它們之間的庫侖力為F，若把它們充分接觸后分開，當(dāng)相距2R時(shí)，它們之間的庫侖力是(

)A.112F，斥力 B.132F，斥力 C.146.如圖是一款避雷針原理演示器，上下金屬板之間用絕緣材料固定，尖端電極和球形電極與下金屬板連接，給上下金屬板接感應(yīng)圈并逐漸升高電壓，當(dāng)電壓逐漸升高時(shí)(

)A.尖端電極先放電 B.球形電極先放電 C.兩電極同時(shí)放電 D.兩電極都不放電7.在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，經(jīng)過t時(shí)間落回拋出點(diǎn)，若物體只受該星球引力作用，不考慮星球的自轉(zhuǎn)，已知該星球的直徑為d，引力常為G，則該星球的平均密度為(

)A. B. C.3v0tGπ二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）8.如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB<mCA.線速度大小關(guān)系為vA>vB=vC B.加速度大小關(guān)系為aA9.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系正確的有(

)A.運(yùn)動(dòng)周期TA>TB

B.筒壁對(duì)它們的彈力FNA>F10.如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是(

)A.物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為12mv02

B.物體落到海平面時(shí)的重力勢能為0

C.物體在海平面上的動(dòng)能為11.如圖所示，與水平面成30°角的光滑絕緣細(xì)桿固定在地面上，桿上套有質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，重力加速度為g。為使小球靜止在桿上，可在豎直平面內(nèi)加一勻強(qiáng)電場，以下所加電場符合要求的有(

)A.豎直向上，電場強(qiáng)度大小為mgq

B.與桿成30°斜向上，電場強(qiáng)度大小為3mg2q三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）12.用下圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。兩個(gè)變速塔輪通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值。如圖所示是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)。(1)在探究向心力的大小F與半徑r關(guān)系時(shí)，要保持不變的是______(填選項(xiàng)前的字母A.ω和r

B．ω和m

C.m和r

D(2)圖中所示是在探究向心力的大小F與______(填選項(xiàng)前的字母A.質(zhì)量m的關(guān)系

B.半徑r的關(guān)系

C.角速度(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力之比為1:9，則與皮帶連接的兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為______A.1:9

B．9:1

C．113.某實(shí)驗(yàn)小組用圖(a)(1)甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后，選出一條紙帶如圖(b)所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為(2)該實(shí)驗(yàn)沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗(yàn)的______誤差(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)。由此可見，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp______ΔEk(選填“>(3)乙同學(xué)想利用該實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以12v2為縱軸畫出了如圖(c)所示的圖線。由于圖線沒有過原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計(jì)算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是____________。乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計(jì)一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭______k(選填“>(4)丙同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置又做了其他探究實(shí)驗(yàn)，分別打出了以下4條紙帶A、B、C、D，其中只有一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的。為了找出該紙帶，丙同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的距離依次為x1、x2、x3。請(qǐng)你根據(jù)下列x1、x2、A.6.07cm，6.12cm，6.08cmC.4.98cm，5.37cm，5.76cm四、計(jì)算題（本大題共3小題，共30.0分）14.我國發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。利用該衛(wèi)星可對(duì)月球進(jìn)行成像探測。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為h，繞行周期為T2；月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T1，公轉(zhuǎn)軌道半徑為r；地球半徑為R1，月球半徑為R(1)求月球質(zhì)量(2)求地球表面重力加速度g15.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為3.5kW，小船的質(zhì)量為200kg，小船受到的阻力大小恒為850N，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小v0為2m/s，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為5s(1)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到(2)小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小(3)小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小16.如圖所示的裝置由安裝在水平臺(tái)面上的高度H可調(diào)的斜軌道KA、水平直軌道AB、圓心為O1的豎直半圓軌道BCD、圓心為O2的豎直半圓管道DEF、水平直軌道FG等組成，F(xiàn)、D、B在同一豎直線上，軌道各部分平滑連接，已知滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從K點(diǎn)靜止開始下滑，滑塊質(zhì)量m=0.1kg，軌道BCD的半徑R=1.0m，管道DEF(1)若滑塊恰能過D點(diǎn)，求高度(2)若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，求經(jīng)過管道DE(3)若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道且最終能靜止在水平軌道FG

答案和解析1.【答案】B

【解析】A.電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度，同時(shí)也是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，B正確；C.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是由于玻璃棒失去了電子從而帶上了正電荷，C錯(cuò)誤；D.處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤。故選B。

2.【答案】B

【解析】由于皮帶不打滑，可知v由于b、c同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ω根據(jù)v可知vω因此可知vω故選B。

3.【答案】A

【解析】物體沿斜面勻加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律m代入數(shù)據(jù)可得加速度a第1ss第1svAB.第PA正確，B錯(cuò)誤；CD.第PCD錯(cuò)誤。故選A。

4.【答案】C

【解析】A.由圖像可知，勻加速過程中的加速度a根據(jù)牛頓第二定律F可知在該過程中的牽引力FA錯(cuò)誤；B.汽車的額定功率PB錯(cuò)誤；C.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，則最大速度vC正確；D.當(dāng)汽車速度為30mF此時(shí)的加速度aD錯(cuò)誤。故選C。

5.【答案】A

【解析】根據(jù)庫侖定律F若把它們充分接觸后，電荷先中和后均分，則帶電量分別為Q此時(shí)的庫侖力F因此F由于帶同種電荷，相互排斥。故選A。

6.【答案】A

【解析】【分析】

知道尖端放電原理，根據(jù)越尖電場強(qiáng)度越強(qiáng)，容易使空氣被電離，從而出現(xiàn)放電現(xiàn)象．

該題考查尖端放電的知識(shí)，應(yīng)牢記：尖端電荷比較密集，形成的電場強(qiáng)度大，容易擊穿空氣．

【解答】

由圖示可知，一個(gè)為尖頭、一個(gè)為圓頭。當(dāng)上下金屬板接在高壓電源上，因末端越尖越容易放電，故可以觀察到尖的金屬柱容易放電，這種放電現(xiàn)象叫做尖端放電．故A正確，BCD錯(cuò)誤．

故選A。

7.【答案】A

【解析】物體豎直上拋過程有v0=g

由萬有引力定律可知G

MmRR=

12M=

43聯(lián)立可解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。

8.【答案】AD【解析】A.根據(jù)G可知v因此線速度大小關(guān)系vA正確；B.根據(jù)G可知加速度大小關(guān)系aB錯(cuò)誤；C.根據(jù)F可知衛(wèi)星B的向心力最小，無法比較A、C的向心力的大小，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)G可得T可知周期之間的關(guān)系為TD正確。故選AD。

9.【答案】BC【解析】解：AC、由題分析可知，A、B兩物體的角速度相同，周期相同，由v=ωr知，ω相同，則線速度與半徑成正比，A的半徑大，則其線速度大，故A錯(cuò)誤，C正確。

B、兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圓筒的彈力提供向心力，則N=mω2r，m、ω相等，F(xiàn)與r成正比，所以可知NA>NB.故B正確。

D、兩個(gè)物體豎直方向都沒有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力，而兩個(gè)物體的重力相等，所以可得摩擦力FfA=Ff10.【答案】CD【解析】A.物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h以地面為零勢能面，則在最高點(diǎn)的重力勢能EA錯(cuò)誤；B.以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為

?mgh

C.由動(dòng)能定理得m物體在海平面上的動(dòng)能為EC正確；D.整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初、末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為

12

mv02，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為

12故選CD。

11.【答案】AD【解析】【分析】

當(dāng)加一勻強(qiáng)電場時(shí)，小球?qū)⑹艿诫妶隽ψ饔茫∏驇д?，電場力方向與場強(qiáng)方向相同．當(dāng)加電場后，小球所受的合力能為零時(shí)，就能在桿上保持靜止?fàn)顟B(tài)。

判斷物體能否靜止，關(guān)鍵是正確分析物體的受力情況，根據(jù)利用平衡條件進(jìn)行檢驗(yàn)合力是否為零，中檔題。

【解答】

A.若電場方向豎直向上，此時(shí)球受兩個(gè)力，豎直向上的電場力和豎直向下的重力，根據(jù)二力平衡可知，Eq=mg，故E=mgq，故A正確；

B.當(dāng)電場方向與桿成30°斜向上，則小球所受電場力也與桿成30°斜向上，電場力沿桿方向的分力與重力沿桿方向的分力平衡，則有：mgsin30°=Eqcos30°，E=12.【答案】

B

C

D

【解析】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，探究向心力的大小F與半徑r關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小球的質(zhì)量m故選B。(2)[2]由于皮帶連接的兩個(gè)變速塔輪半徑不同，從而兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω不同，因此該過程探究向心力的大小F故選C。(3F可知兩小球旋轉(zhuǎn)的角速度之比ω由于塔輪用皮帶連接，皮帶不打滑，邊緣的線速度相等，根據(jù)v可知r故選D。

13.【答案】

0.182J

0.171J

系統(tǒng)

>

先釋放重物，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

=

【解析】(1)[Δ[2]在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則打v則動(dòng)能的增加量Δ(2[4Δ(3)[5]從圖像中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時(shí)，物體的速度不為0[6m約去質(zhì)量，可得1結(jié)合圖像，可得斜率k(4ΔA中的位移之差分別為5mm、?4B中的位移之差分別為3.9mm、7.9mC中的位移之差分別為3.9mm、3.9mD中的位移之差分別為4.8mm、4.8m故選C。

14.【答案】解：(1)衛(wèi)星環(huán)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可得

GM2m(R2+h)2=m(2πT2)2(R【解析】在忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，星球表面重力等于萬有引力；對(duì)于繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，萬有引力提供向心力，抓住這兩條主線，即可解題。

15.【答案】(1)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到W解得W(2)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到W由動(dòng)能定理有W解得v(3)設(shè)小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)纜繩的拉力大小為F，纜繩與水平方向的夾角為θ，電動(dòng)機(jī)牽引纜繩的速度大小為P而v由牛頓第二定