河北省石家莊市辛集市2022-2023學年高一下學期7月期末物理試題

辛集市2022—2023學年度第二學期期末教學質量監(jiān)測高一物理試卷（考試時間75分鐘，滿分100分）注意事項：1、答卷前，考生務必將自己的姓名、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題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，冉選涂其它答案標號。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.如圖所示，一小球A在水平面內做勻速圓周運動，細繩長為L，與豎直方向的夾角為。關于小球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，小球將沿繩子拉力的反方向運動C.小球A受拉力為D.若小球轉速加快，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，小球將做平拋運動，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．根據牛頓第二定律可得

可得

小球轉速加快，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】若設兩球間的庫侖力為F′，則小球b帶負電時：F+F′=F1；b帶正電時：FF′=F2；解得F1>F2；F1＋F2＝2F，選項AB錯誤；若小球b帶負電，L增大，則F′減小，則F1也減小，選項C錯誤；若小球b帶正電，L減小，則F′變大，則F2減小，選項D正確；故選D.點睛：此題考查電荷間的作用規(guī)律以及平衡問題；關鍵是能對小球受力分析，列出平衡方程即可進行討論.3.圖為某電容傳聲器結構示意圖。由固定不動的金屬板和能在聲波驅動下沿水平方向振動的金屬膜片兩部分組成。當人對著傳聲器講話，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度增大【答案】C【解析】【詳解】A．根據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．根據可知膜片與極板距離增大，膜片與極板間的電場強度減小，故D錯誤。故選C。4.為歡度春節(jié)，某酒店的旋轉門上A、B兩點粘貼著小型裝飾物（視為質點）可繞中心軸轉動，到中心軸的距離為到中心軸距離的兩倍，處裝飾物的質量為處裝飾物質量的兩倍，如圖所示。當旋轉門勻速轉動時，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動，則周期相等，選項A錯誤；B．根據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B錯誤；C．根據v=ωr可知，A、B兩處裝飾物的線速度大小之比為2:1，選項C正確；D．根據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、因為駕駛員的一部分重力用于提供駕駛員做圓周運動所需的向心力，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，實線表示某電場的電場線（方向未標出），虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設M點和N點的電勢分別為，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：將粒子的運動分情況討論：從M運動到N；從N運動到M，根據電場的性質依次判斷；電場線越密，電場強度越大，同一個粒子受到的電場力越大，根據牛頓第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子從M運動到N點，則根據帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做負功，電勢能增大，動能減小，即，負電荷在低電勢處電勢能大，故；若粒子從N運動到M，則根據帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，可知在某點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，負電荷在低電勢處電勢能大，故；綜上所述，D正確；【點睛】考查了帶電粒子在非勻強電場中運動；本題的突破口是根據粒子做曲線運動時受到的合力指向軌跡的內側，從而判斷出電場力方向與速度方向的夾角關系，進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，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點如圖，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，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上經過Q點時的加速度等于它在軌道2上經過Q點時的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度大于它在軌道3上經過P點時的加速度【答案】C【解析】【詳解】假定引力常數(shù)為G，地球質量為M，衛(wèi)星軌道半徑為r，衛(wèi)星質量為m，則有解得，，A．由分析可知衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越小，則衛(wèi)星在軌道3上運行的速度小于在軌道1上運行的速度，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上運行的角速度小于在軌道1上運行的角速度，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上經過Q點時的加速度等于它在軌道2上經過Q點時的加速度；衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度，故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：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中，每題有多項符合題目要求。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.茶起源于中國。在《神農本草》中記載：“神農嘗百草，日遇七十二毒，得茶以解之”。中國茶文化發(fā)展源遠流長、博大精深，從平民百姓的“柴米油鹽醬醋茶”中的“物質茶”，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茶香，是鐵觀音制作的重要步驟。如圖，技師從熱鍋底將質量為m的茶葉以初速度v0豎直揚起，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.機械能為【答案】CD【解析】【詳解】A．重力的方向與茶葉的運動方向相反，重力做負功，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．根據動能定理得解得故C正確；D．根據機械能守恒定律，茶葉重心上升h時的機械能等于拋出時的機械能，故D正確。故選CD。9.如圖所示，內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壁，在不同的水平面內做勻速圓周運動。下列判斷正確的是（）A.對內壁的壓力大于對內壁的壓力 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，豎直方向根據受力平衡可得由于可得則a對內壁的壓力大于b對內壁的壓力，故A正確；B．設半球形容器的半徑為，根據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．根據可知的周期小于的周期，故C正確；D．根據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，一對等量正點電荷相距為，其連線中點為，以為圓心，為半徑的圓與兩正點電荷間的連線及連線的中垂線分別交于和，以為坐標原點、垂直向上為正方向建立軸。取無窮遠處電勢為零。則下列判斷正確的是（）A.兩點的場強相同B.軸上，時沿正方向電勢隨坐標的變大而減小C一試探電荷由點運動到點，其電勢能減小D.軸上沿正方向電場強度的大小隨坐標的變大而增大【答案】BC【解析】【詳解】A．根據等量正電荷電場特點，可知兩點的場強大小相同，方向相反，故A錯誤；B．根據點電荷電場強度公式以及電場強度的疊加，可知軸上，時電場強度方向為沿軸正方向，根據沿電場線電勢降低可知軸上，時沿正方向電勢隨坐標的變大而減小，故B正確；C．根據等量正電荷電場特點，可知點電勢高于點，一試探電荷由點運動到點，電場力做正功，其電勢能減小，故C正確；D．根據點電荷電場強度公式以及電場強度的疊加，可知點的電場強度為零，無窮遠處的電場強度為零，故軸上沿正方向電場強度先增大后減小，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共54分。11.某同學用如圖所示的向心力演示器，探究小球做勻速圓周運動所需向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系，轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪1和變速塔輪2勻速轉動，槽內的小球就隨槽做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球對擋板的反作用力通過橫臂的朾桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標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系。如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態(tài)。（1）在研究向心力的大小與質量關系時，要保持______________相同；A.和B.和C.和D.和（2）當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，兩個鋼球質量和運動半徑相等，圖中標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]向心力的大小與質量關系時，須保持角速度和轉動半徑不變。故選A。（2）[2]當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，兩鋼球質量和運動半徑相等，向心力之比是，根據可知兩鋼球角速度之比為；又因為兩變速塔輪的線速度相等，根據可知可知兩個變速輪塔的半徑之比是。故選D。12.為了驗證機械能守恒定律，同學們在實驗前先分組討論了哪些物體做什么運動滿足機械能守恒，然后再討論結果設計實驗裝置。其中一組同學采用落體法做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（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）關于實驗器材的選擇，下列說法合理的是______________A.選取重物時，應選質量大、體積小的物體較好B.打點計時器可以用干電池供電C.同樣條件下，采用電火花計時器比采用電磁打點計時器紙帶所受阻力更小D.本實驗需較精確測量重物質量，所以天平是必備器材（3）該同學進行正確實驗操作，選取一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。其中點為紙帶上打下的第一個點，為三個計數(shù)點，打點計時器接的交流電，在計數(shù)點和之間、和之間各有四個點未畫出，重物的質量，取。根據以上數(shù)據，打點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。（計算結果均保留三位有效數(shù)字）。若在誤差允許的范圍內，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械能守恒。（4）再算出其余各點對應的速度，以為橫坐標，以為縱坐標，畫出的圖像應是如圖中的______________。A．B.C.D.【答案】①.A②.AC##CA③.6.91④.6.85⑤.C【解析】【詳解】（1）[1]驗證機械能守恒定律的實驗為保證重物只受重力下落，應盡量減小摩擦力，減小紙帶與打點計時器之間的摩擦，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，重物與打點計時器要靠近些。故選A。（2）[2]A．為減小空氣阻力的影響，選取重物時，應選質量大、體積小的物體較好，故A正確；B．打點計時器必須接交流電，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跡，紙帶與放電針不接觸，而電磁打點計時器是利用振針點壓復寫紙，在紙帶上留下點跡，振針與紙帶接觸存在摩擦，故同樣條件下，用電火花計時器比采用電磁打點計時器紙帶所受阻力更小，故C正確；D．本實驗重力勢能減少量與動能增加量表達式中都有重物質量，可以消掉，故不需測量重物質量，不需要天平，故D錯誤。故選AC。（3）[3]打點時重物的重力勢能比開始下落時減少了[4]打B點時重物的速度為打B點時重物的動能為（4）[5]根據重物機械能守恒有整理得可知圖象為一條過原點的直線。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。假設該探測器在著陸月球前貼近月球表面運行一周用時為，已知月球半徑為，地球的半徑為，地球的質量為，地球表面的重力加速度為，引力常量為未知，則月球的質量為多少？【答案】【解析】【詳解】繞地球表面運動的物體由牛頓第二定律可知對探測器有結合兩個公式可解得14.如圖所示，一個帶