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黑龙江省佳木斯市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷(含解析)
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黑龙江省佳木斯市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷学校:___________姓名:___________班级:_______
__一、单选题1.如图所示,竖直面内固定有一个半径为R的光滑圆环,质量为m的珠子穿在环上,正在沿环做圆周运动。已知珠子通过圆环最高
点时,对环的压力大小为,则此时珠子的速度大小可能是(  )A.B.C.D.2.如图所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不
打滑,大轮半径是小轮半径的2倍。A,B分别为大、小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点。则(  )A.两轮转动的角速度相等B.大
轮转动的角速度是小轮的2倍C.质点加速度aA=2aBD.质点加速度aB=4aC3.下列对相关情景的描述,符合物理学实际的是(  )
A.火车轨道在弯道处应设计成“外轨比内轨高”B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于汽车所受重力C.洗衣机脱水时利用重力把附着在衣
物上的水分甩掉D.圆锥摆的高保持不变,增大摆线与竖直方向的夹角,则圆锥摆的周期也增大4.据报道,“嫦娥一号”卫星绕月工作轨道为圆形
轨道,轨道距月球表面高度为200km,运行周期为127min.若要求出月球的质量,除上述信息外,只需要再知道( )A.引力常量
和“嫦娥一号”的质量 B.引力常量和月球对“嫦娥一号”的吸引力C.引力常量和地球表面的重力加速度D.引力常量和月球表面的
重力加速度5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3
。轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,M、N为椭圆轨道短半轴的端点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时(如图所示),以下
说法正确的是(  )A.在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、1轨道、2轨道B.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上
经过Q点时的加速度C.卫星在轨道2上从M-P-N运动所需的时间等于从N-Q-M的时间D.在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q
点,速率最小的时刻为经过2轨道上P点6.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,电容器下极板接地。一带电油滴
位于电容器中的P点且恰好处于静止状态,现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是(  )A.带电油滴将竖直向
下运动B.P点的电势将降低C.电容器的电容增大,极板带电荷量不变D.电容器的电容增大,极板带电荷量增大7.如图所示,一个物体放在水
平地面上,在与水平方向成θ角的斜向上的恒力F的作用下沿水平地面向右运动了距离l。若物体质量为m,重力加速度为g,则在此过程中(  
)A.F做正功,大小为FlsinθB.F做正功,大小为FlcosθC.重力做正功,大小为mglD.重力做负功,大小为mgl8.如图
所示,P、Q两球质量相等,开始两球静止,将P上方的细绳烧断,在Q落地之前,下列说法正确的是(不计空气阻力)(  )A.在任一时刻,
两球动能相等B.在任一时刻,两球加速度相等C.在任一时刻,两球和弹簧组成的系统动能与重力势能之和保持不变D.在任一时刻,两球和弹簧
组成的系统机械能是不变的二、多选题9.2019年3月10日,长征三号乙运载火箭将“中星”通信卫星(记为卫星Ⅰ)送入地球同步轨道上,
主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星II,它运动的每个周期内都有一
段时间(未知)无法直接接收到卫星I发出的电磁波信号,因为其轨道上总有一段区域没有被卫星I发出的电磁波信号覆盖到,这段区域对应的圆心
角为。已知卫星I对地球的张角为,地球自转周期为,万有引力常量为,则根据题中条件,可求出(  )A.地球的平均密度为B.卫星I、II
的角速度之比为C.卫星II的周期为D.题中时间为10.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某
一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中(  )A.做直线运动,电势能先变
小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,加速度可能先增加后减小D.做曲线运动,电势能先变小后变大11.有两个带有
等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示。当两小球都处于平衡时不可能的位置是选项中的(  )
A.B.C.D.12.如图所示,一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度为g(g为重力加速度),该
物体在斜面上上升的最大高度为h,下列说法正确的是(  )?A.物体上升过程中重力势能增加了mghB.物体上升过程中动能减少了mgh
C.物体上升过程中机械能减少了mghD.物体回到斜面底端时的动能为mgh三、实验题13.有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品,电阻约为
150Ω,某实验小组要测量其电阻率,现提供以下实验器材:A.游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表A1(量程为50mA,内阻r1为150
Ω)D.电流表A2(量程为100mA,内阻r2约为40Ω)E.电压表V(量程为3V,内阻r3约为3KΩ)F.滑动变阻器R1(总阻值
为200Ω,额定电流2A)G.滑动变阻器R2(总阻值为100Ω,额定电流0.1A)H.直流电源E(电动势为12V,内阻不计)I.待
测圆柱体导体棒样品J。开关一只,导线若干(1)该实验小组首先用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L=_________cm
;用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示,其示数D=_________mm。(2)为测量样品电阻率,该实验小组又对样品电阻进行精确
测量。①设计的电路原理图如丙所示,图中虚线框中应选器材______________;滑动变阻器R应选_________(用器材前的
序号表示)②闭合开关,按正确的实验步骤进行测量,图丙中虚线框中仪器的读数为a,的读数为b,则样品电阻阻值Rx=________(用
a、b、r1、r2、r3中的某些符号表达)。14.如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘。如果用欧姆挡“×100”测量,则读数为_
__________ Ω;如果用直流“10 V”挡测量,则读数为___________ V。四、解答题15.如图所示,虚线ab、c
d间存在竖直向下的匀强电场,ab左侧竖直固定一平行板电容器。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从两极板中点A由静止释放,经电场加
速后从小孔O垂直进入竖直电场,最后从虚线cd上的P点离开。已知电容器两板间电压为U,两虚线间距为L,竖直匀强电场的电场强度大小,带
电粒子重力不计。求:(1)带电粒子离开电容器时速度大小(2)粒子离开P点时其速度方向与cd夹角的正切值。16.小扬购买了一款游乐设
施模型。该模型原理如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点相切且平滑连接,整
个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小等于mg,滑块与水
平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。小扬发现,若从水平轨道的A点由静止释放滑块,滑块恰好不脱离轨道并能从G点离开。求:(
1)滑块在圆形轨道上滑行过程中的最小速度的大小;(2)滑块释放点A到B点的距离s;(3)若从水平轨道的点由静止释放滑块,滑块不脱离
轨道并能沿着轨道返回再次经过B点。求距离B的最大距离。17.2020年11月19日,哈尔滨的一场暴雪,使滑雪运动异常火爆。如图所示
,是倾角的哈尔滨市某滑雪场,一名游客连同滑雪板总质量,他从静止开始匀加速下滑,在内沿斜面滑下的位移。不计空气阻力,,求:(1)末游
客速度的大小;(2)游客连同滑雪板在下滑过程中受到的摩擦力为多大?参考答案1.B【详解】若珠子对环的压力向上,根据牛顿第三定律知,
环对珠子的支持力向下,根据牛顿第二定律得解得若珠子对环的压力向下,则环对珠子的支持力向上,根据牛顿第二定律得 故ACD错误,B正确
。故选B。2.D【详解】对于A、B两点,根据转盘转动特点可知由v=rω得即大轮转动的角速度是小轮的一半,由向心加速度公式得即质点A
的加速度是质点B的一半,对于A、C两点,有由a=ω2r得则有故选D。3.A【详解】A.火车轨道在弯道处应设计成“外轨比内轨高”,以
满足重力和支持力的合力提供向心力,A正确;B.汽车通过拱形桥最高点时,向心加速度竖直向下,重力大于支持力。根据牛顿第三定律,此时汽
车对桥的压力小于汽车所受重力,B错误;C.当角速度较大时,衣服上的水所受的附着力不足以提供水做圆周运动所需要的向心力,水离开衣服做
离心运动从而达到甩掉水分的效果,C错误;D.圆锥摆中,重力和绳子拉力提供小球做圆周运动的向心力。设绳子与竖直方向的夹角为θ,有解得
所以圆锥摆高度保持不变,周期也不变,D错误。故选A。4.D【详解】A.绕月卫星绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星
的质量为m、距月球表面的高度为h、周期为T;月球质量为M,半径为R,月球表面的重力加速度为g,则有得由题已知G、h、T,但不知道月
球半径R,无法求出月球的质量,A错误;B.根据知道h、G、F,由于不知道月球半径R,卫星质量m,无法求出月球的质量,B错误;CD.
星球表面重力加速度公式结合若知道引力常量G、月球表面的重力加速度g和周期T,可求出月球的质量M,而知道引力常量和地球表面的重力加速
度不能求出月球的质量,C错误D正确。故选D。5.D【详解】A.根据开普勒第三定律则半径(半长轴)大的周期大,轨道3半径比轨道2半长
轴大,轨道2半长轴大于轨道1半径,所以在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、2轨道、1轨道,故A错误;B.根据得知卫星在轨道1上
经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度,故B错误;C.由开普勒第二定律知卫星在轨道2上从M-P-N运动所需的时间大于
从N-Q-M的时间,故C错误;D.根据得知轨道3上的运行速率小于轨道1的运行速率,经过轨道2上点时需要加速离心,所以,经过轨道2上
点时速度大于轨道1的速度,经过轨道2上点时需要减速近心,所以经过轨道2上P点时速度小于轨道3的速度,所以在三条轨道中速率最大的时刻
为经过2轨道的Q点,速率最小的时刻为经过2轨道上P点,故D正确。故选D。6.D【详解】CD.平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段
距离,d减小,由可知,电容增大,由于始终与电源相连,电压不变,由可知,极板带电量增大,C错误,D正确;A.由可知,场强增大,油滴受
到的电场力增大,故带电油滴将竖直向上运动,A错误;B.P点的电势等于P点到参考点(下极板)间的电势差,即P到参考点间距离不变,E增
大,故P点的电势升高,B错误。故选D。7.B【详解】AB.力F做功为W=Flcosθ故B正确,A错误;CD.重力做功为W=0故CD
错误。故选B。8.D【详解】AB.细绳烧断后,由于弹簧处于伸长状态,通过对P、Q两球受力分析可知在任一时刻,两球的动能不一定相等,
选项AB错误;C.系统内有弹力做功,弹性势能发生变化,系统的动能与重力势能之和发生变化,选项C错误;D.Q落地前,两球及弹簧组成的
系统只有重力和弹簧的弹力做功,整个系统的机械能守恒,选项D正确。故选D。9.AC【详解】A.设卫星Ⅰ的轨道半径分别为R1,因卫星Ⅰ
为同步卫星,则有其中且有其中R为地球的半径,联立解得故A正确;B.设卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度分别为和,如图所示在三角形AOB中,有即根据
可得故有联立以上各式,有故B错误;C.根据可得因卫星Ⅰ为同步卫星,则其周期为T0,设卫星Ⅱ的周期为T2,则有整理得故C正确;D.若
卫星Ⅰ和卫星Ⅱ均不运动,卫星Ⅱ对应为圆心角为2α,则有但卫星之间是有相对运动的,所以时间不可能为,故D错误。故选AC。10.CD【
详解】ABD.根据题中给出的等势面分布情况可以画出电场中电场线的分布情况,带负电的粒子受电场力作用将向上偏,做曲线运动,电场力对带
电粒子先做正功,但带电粒子最终又离开电场,所以带电粒子从零势面进入电场最后又到无穷远处,又回到零等势面,所以带电粒子的动能不变,即
电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D正确,AB错误;C.依题意,可判断知粒子先逐渐靠近上面的正电荷,则加速度逐渐增大,
之后可能远离正电荷,则加速度逐渐减小,故C正确。故选CD。11.BCD【详解】整体法:若把两小球和两球之间的连线看成一个整体,因为
两球所带电荷是等量异种电荷,所以两小球在水平方向上所受电场力的合力为零,竖直方向只受两球的重力和上段细线的拉力,重力竖直向下,所以
上段细线的拉力必然竖直向上。故A可能,BCD不可能符合题意。故选BCD。12.ACD【详解】A.物体在斜面上上升的最大高度为h,克
服重力做功为mgh,则重力势能增加了mgh,故A正确;B.合外力对物体做功为根据动能定理得知,物体动能损失了,故B错误;C.根据牛
顿第二定律得mgsin30°+f=ma可得到摩擦力大小为物体克服摩擦力做功为所以物体的机械能损失了,故C正确;D.根据功能关系知,
物体上升过程克服摩擦力做功为,下滑过程物体克服摩擦力做功也为,下滑过程,根据动能定理得则物体回到斜面底端时的动能为,故D正确。故选
ACD。13. 1.100 3.740() C F 【详解】(1)[1]用游标卡尺测得该样品的长度
L=1.1cm+0.05mm×0=1.100cm;[2]用螺旋测微器测得该样品的直径D=3.5mm+0.01mm×24.0=3.7
40mm.(2) ①[3]设计的电路原理图如丙所示,因给定的电压表E量程过小,则可以用已知内阻的电流表C;[4]根据题意可知,电动
势12V,滑动变阻器G阻值较小,但额定电流0.1A,允许加最大电压10V,故只能选F;②[5]由电路可知14. 1600
4.8 或4.9 【详解】[1]如果用欧姆挡“×100”测量,则读数为16×100Ω=1600Ω;[2]如果用直流“10
V”挡测量,最小刻度为0.2V,则读数为4.8V。15.(1);(2)1【详解】(1)在加速电场中,根据动能定理得解得(2)带电粒子离开偏转电场时水平位移为L,设在偏转电场中的运动时间为t 偏转电场强度大小 带电粒子离开偏转电场时竖直方向速度设为带电粒子离开P点时其速度方向与cd夹角的正切值 解得16.(1);(2);(3)【详解】(1)对滑块受力分析可知,滑块在DG中点M时,重力和电场力的合力提供向心力,此时滑块速度最小,有所以(2)从释放点到M,由动能定理得所以(3)滑块在CD中点N时,速度为0,滑块不脱离轨道并能沿着轨道返回经过B,此时距B距离最大。从到N,由动能定理得所以17.(1);(2)80N【详解】(1)设末游客速度为v,有解得(2) 游客连同滑雪板在下滑过程中有由牛顿第二定律得解得试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页答案第11页,共22页
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(本文系小初高原创)
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