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湖北省2022-2023学年高一下学期期末测试物理试卷(含解析)
2023-08-08 | 阅:  转:  |  分享 
  
湖北省2022-2023学年高一下学期期末测试物理试卷一、单选题1.下列说法中正确的是(  )A.体积、质量都极小的物体都能看成质点B.第1
s内和第1s末意义相同C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点D.列车一共运行了12小时指
时间间隔2.质量为 M 的正三角形物体 A 和质量为 m 的光滑梯形物体 B 紧靠着放在倾角为 的固定斜面上,并处于静止状态,如图
所示,则关于物体受力情况的判断正确的是(  )A.物体 A 对物体 B 的弹力方向沿斜面向上B.物体 A 受到的静摩擦力大小为 C
.物体 B 对物体 A 的压力等于 mgsinαD.物体 B 对斜面的压力等于 mgcosα3.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球
,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为(  )A.0B.-fhC.
-2fhD.2fh4.汽车发动机的额定功率是 60 kW,汽车的质量为 2×103 kg,在平直路面上行驶,受到的阻力是车重的 0
.2 倍.若汽车从静止出发,以 1 m/s2 的加速度做匀加速运动,则出发 12s 时, 汽车发动机的实际功率 P 和汽车匀速行驶
的最大速度 vm 分别为( )(g 取 10 m/s2)A.P=60 Kw, vm=10m/sB.P=72 kW, vm=15m/
sC.P=60 kW, vm=15m/sD.P=60 kW, vm=12m/s5.甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板,长、
宽、高均分别为a、b、c,其中,如图,它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时,若回路中的电流相同,
那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为(  )A.B.C.D.6.如图所示,图线①、②分别表示小灯泡和电阻定值R的伏安特性曲线,P为
图线①上一点,纵坐标为,横坐标为,PN为过P点的切线,交纵轴于且与图线②平行。则下列说法中正确的是(  )A.对应P点,小灯泡的电
阻与电阻R值相等B.对应P点,小灯泡的电阻为C.对应P点,小灯泡的电阻为D.对应P点小灯泡的功率大小为图线①与横轴所围“面积”数值
7.2022年北京冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行,国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆,主体建筑灵感来自于
中国传统饰物“如意”,因此被形象地称作“雪如意”。跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图所示。运动员从起跳区水平起跳后在空
中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用、P、、E表示,用t表示运动员在空中的运动时间,不计空气阻力的影响,下列图像
中正确的是(  )A.B.C.D.二、多选题8.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图像如图所示,在0~t0时间
内,下列说法中正确的是(  )A.Ⅰ、Ⅱ两个物体在相遇前t1时刻相遇B.Ⅰ物体的平均速度大于C.Ⅰ、Ⅱ两个物体必定在t1-t0某时
刻相遇D.Ⅰ、Ⅱ两个物体都在做加速度减小的运动9.关于静电场,下列说法正确的是(?)A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零
的点,电势不一定为零C.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加D.同一电场线上的各点,电势一定相等10.如图所示,水平放置的两半
圆形金属极板由绝缘转轴连接,下极板固定,上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动,也可上下平移,起初两极板边缘对齐,上极板通过开关
S与电源正极相连,下极板接地后与电源负极相连,初始时开关S闭合,板间有一带电粒子P恰好处于静止状态;忽略边缘效应,则关于两极板组成
的电容器下列说法正确的是(  )A.保持板间距不变,电容器电容与上极板转过的角度成反比B.若只将上极板转过角,则电容器所带电荷量减
小C.若将上极板转过角,则电容器两极板连线中点处的电势变小D.断开开关S,只将板间距变为原来的二倍,则带电粒子仍处于静止状态11.
如图所示,光滑斜面固定在桌面上,斜面倾角,在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板,在斜面顶端安装一个定滑轮,物块A和B用劲度系数为的轻
弹簧连接,将A放置在挡板上,物块B在斜面上处于静止状态。现将轻绳的一端固定在B上,绕过定滑轮后,在轻绳的另一端固定一个物块C,细绳
恰好伸直且无拉力时,由静止释放物块C,已知物块A的质量为,B的质量为,C的质量为,斜面足够长,重力加速度为,,下列说法正确的是( 
 )A.释放物块C的瞬间,物块C的加速度大小为B.物块A刚离开挡板时,物块B的速度大小为C.若将物块C换为质量为的物体D,则物体D
下落到最低点时的加速度大小为D.若将物块C换为质量为的物体D,则物块A对挡板压力的最小值为三、实验题12.某实验小组设计了如图甲所
示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。(1)实验时,该同学进行了如下操作:①用天平分
别测出物块A、B的质量和(A的质量含遮光片):②用游标卡尺测量遮光片的挡光宽度d;③将重物A、B用轻绳按图甲示连接,跨放在轻质定滑
轮上,一个同学用手托住重物B,另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过
光电门的时间为,则重物A速度的大小为______,重物B速度的大小为______.(2)要验证系统(重物A、B)的机械能守恒,应满
足的关系式为:______(用重力加速度g,,d和h表示)。上述关系式没能满足的原因之一可能是:____________.13.实
验小组测量一水果电池的电源电动势和内电阻,实验器材有:水果电池(电动势约为,内阻约为)电阻箱()电流表(量程为,内阻约为)电流表(
量程为,内阻约为)电流表(量程为,内阻约为)电压表(量程,内阻约为)单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干;(1)电路设计:实验小组
设计了图1所示电路进行实验;(2)电表选择:实验中,应该选择电流表______进行实验;(3)电路连接:在图2中用笔画线代替导线,
将电阻箱和单刀双掷开关接入电路______。(4)实验小组将开关、闭合、开关掷于a,调节电阻箱R的阻值,得到一系列电压表的对应读数
U,图3中实线是根据实验数据(U是电压表示数,I为电压表示数与对应电阻箱阻值的比值)描点作图得到的图像,虚线是水果电池的路端电压U
随电池中电流I变化的图像(无电表影响的理想情况),图像描述正确的是______。A.B.C.D.(5)分析发现,该实验方案误差较大
,需要进行调整。实验小组将开关闭合、打开、开关掷于b,调节电阻箱R的阻值,再得到一系列电流表的对应读数I,图4为图像,根据该图像,
测得该电源电动势和内阻值分别为______,______。四、解答题14.2021年5月15天问一号成功登陆火星,中国成为第三个成
功登陆火星的国家。研究发现火星的半径为R,两极的重力加速度为g,万有引力常数为G,试计算:(1)火星的质量;(2)火星的第一宇宙速
度。15.如图所示,倾角为60°的光滑斜面通过C处一小段可忽略的圆弧与半径为r,圆心为O的光滑半圆管相连接,C为圆管的最低点,D为
最高点,在空间CD左侧存在大小未知方向水平向左的匀强电场,现将一质量为m电荷量为的绝缘小球从斜面顶端A点由静止开始下滑,运动到斜面
底端C点进入细管内(圆管内径略大于小球的直径),经竖直半圆管最高点D后落到斜面的某点H,已知小球在C点时对圆管的压力为5mg,斜面
AC的长度,重力加速度为g,则:(1)小球到达D点时的速度大小(2)场强E的大小(3)小球从D点到H点的时间16.如图所示,光滑的
水平面上有一质量M=9kg木板,其右端恰好和光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,木板右端放有一质量m0=6kg的物体C(可视为质点),
已知圆弧轨道半径R=0.9m。现将一质量m=3kg的小滑块(可视为质点),由轨道顶端A点无初速度释放,滑块滑到B端后冲上木板,并与
木板右端的物体C粘在一起沿木板向左滑行,最后恰好不从木板左端滑出。已知滑块与木板上表面的动摩擦因数μ1=0.2,物体C与木板上表面
的动摩擦因数μ2=0.1,取g=10m/s2。求:(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;(2)木板的长度。参考答案1.D【详
解】A.物体能否看成质点取决于所研究的问题,跟物体本身的体积、质量无关,故A错误;B.第1s内是时间间隔,第1s末是时刻,故B错误
;C.研究自行车的平动时,例如研究自行车的运动时间,可以把自行车视为质点,故C错误;D.列车一共运行了12小时,指运动的时间,是时
间间隔,故D正确。故选D。2.B【详解】A.对物体B分析,受到重力,斜面对物体B的支持力,和物体A对B的弹力,垂直于两者的接触面指
向物体B,故物体A对物体B的弹力方向不是沿斜面向上,故A错误;B.对整体受力分析,沿斜面方向,根据共点力平衡可知故B正确;CD.设
A对B的弹力与斜面的夹角为,对物体B,根据共点力平衡可知解得故CD错误。故选B。3.C【详解】上升过程:空气阻力对小球做功W1=-
fh;下落过程:空气阻力对小球做功W2=-fh;则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为W=W1+W2=-2fh.A
.0,与结论不相符,选项A错误;B.–fh,与结论不相符,选项B错误;C.-2fh,与结论相符,选项C正确;D.2fh,与结论不相
符,选项D错误;4.C【详解】根据牛顿第二定律得,,则匀加速时牵引力,匀加速运动的末速度,则匀加速运动的时间,所以末功率达到额定功
率,最大速度为,故C正确.5.A【详解】根据题意知,甲、乙两金属导电板的电阻相等,根据电阻决定式有则电阻率为甲、乙两金属导电板的电
阻率之比为故A正确,BCD错误。故选A。6.B【详解】ABC.对应P点,小灯泡的电阻根据欧姆定律,与电阻R的阻值不等,电阻R的阻值
等于对应图像的斜率,故B正确,AC错误。D. 对应P点小灯泡的功率大小为为图中矩形面积,故D错误。故选B。7.B【详解】A.滑雪运
动员从起跳区飞出后做平抛运动,根据速度改变量可知与时间t成正比,故A错误;B.根据可知,重力的瞬时功率P与t成正比,故B正确;C.
从水平抛出开始,经过时间t物体的动能根据动能定理得解得此时运动员的动能据此可知物体的初动能不为零,故C错误;D.不计空气阻力,运动
员的机械能是守恒的,其机械能与时间的关系图像应是一条平行于t轴的直线,故D错误。故选B。8.BCD【详解】A.由图线可知,在t1时
刻之前,Ⅱ的速度大于Ⅰ的速度,两物体间距一直增加,故t1时刻相距最远,选项A错误;B.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大
小,如果物体的速度从v2均匀减小到v1,或从v1均匀增加到v2,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于,故Ⅰ物体的平均速度
大于,Ⅱ物体的平均速度小于,选项B正确;C.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图可知Ⅰ、Ⅱ两个物体在t1-t0某时
刻时与时间轴所围面积相等,则两个物体必定在t1-t0某时刻相遇,选项C正确;D.速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的
加速度大小,故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动,物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动,选项D正确。故选BCD。9.BC【详解】A.电场
中某位置的电势是由电场本身性质和零电势位置的选取有关,与在电场中的物体是否带电无关,电势等于零的物体可以带电,也可以不带电,故A错
误;B.电场强度的大小与电势的高低之间无关系,而是电场强度的大小与电势的变化快慢有关系,电场强度越大沿电场线电势降低的越快。电场强
度为零的点,电势不一定为零,故B正确;C.电场线的切线方向表示电场强度的方向,负电荷沿电场线方向移动时,电场力做负功,电势能增加,
故C正确;D.沿场强方向电势减小,电场线的切线方向表示电场强度的方向,故沿电场线方向电势一定降低,故D错误。故选BC。10.BD【
详解】A.电容器的电容由表达式可知电容器的电容与上极板转过的角度成负线性关系,而不是成反比,选项A错误;B.若将上极板转过30°,
正对面积减小,电容器的电容也变小,由于电压不变,因此电容器所带电荷量减小,选项B正确;C.若将上极板转过60°,正对面积变小,但电
容器两板间匀强电场的电场强度不变,则电容器两极板连线中点处的电势不变, 选项C错误;D.断开开关S,若将板间距变为原来的二倍,电容
器的电容变为原来的,由于电容器的电荷量不变,电容器两板间匀强电场的电场强度因此场强不变,带电粒子所受电场力不变,仍处于静止状态,选
项D正确。故选BD。11.BCD【详解】A.释放物块C瞬间,对物块C,根据牛顿第二定律可得对物块B,根据牛顿第二定律可得联立解得物
块C的加速度大小为故A错误;B.释放物块C瞬间,弹簧的压缩量为物块A刚离开挡板时,弹簧的伸长量为可得两状态弹簧的弹性势能相等;物块
A刚离开挡板时,设物块B的速度为,物块A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,可得联立解得故B正确;CD.将物块C换为质量为的物体D
,设释放瞬间物体D的加速度大小为,以B和D为整体,根据牛顿第二定律可得可得方向竖直向下,则物块B的加速度大小也为,方向沿斜面向上,
根据简谐运动的对称性,当物体D到达最低点时,物体D的加速度大小,方向竖直向上,物块B的加速度大小也为,方向沿斜面向下;设弹簧的弹力
为,此时对物体D根据牛顿第二定律可得对物体B根据牛顿第二定律可得联立解得可知此时弹簧对物块A作用力沿斜面向下,大小为对物块A受力分
析,可得挡板对物块A的支持力为根据牛顿第三定律可知,物块A对挡板压力的最小值为,故CD正确。故选BCD。12. 空气阻力的影响
,绳子与滑轮之间存在摩擦力,合理即可【详解】(1)[1]由光电门测速原理,重物A通过光电门的速率为[2]根据滑轮组的连接方式,可知
重物B的速率为重物A的2倍(2)[3]如果系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为整理得[4]上述关系式没能满足主要是重力
势能减少量大于动能增加量,其主要原因一部分是由于空气阻力的影响,也有一部分是由于绳子与滑轮之间存在摩擦力。13. 见详解
B 【详解】(2)[1]在将水果电池短路的情况下,有在接入电路后,控制电阻箱阻值,可以测量范围的电流,故电流表选择表。(3)[2]
根据电路图,在图2中用笔画线代替导线,将电阻箱和单刀双掷开关接入电路,实物图如图所示(4)[3]考虑到电压表分流,实线对应的真实情
况,根据闭合回路得欧姆定律 其中U是电压表示数,I为电压表示数与对应电阻箱阻值的比值,变式得到则,虚线是水果电池的路端电压U随电池
中电流I变化的图像(无电表影响的理想情况),根据闭合回路得欧姆定律 故ACD错误B正确。故选B。 (5)[4][5]调整后的实验电
路,有变式后由由图4可得解得联立解得由于则14.(1);(2)【详解】(1)在火星两极万有引力等于重力,则有解得(2)根据万有引力提供向心力可得15.(1);(2);(3)【详解】(1)小球在C点由牛顿定律可得?①小球从C点到D点由动能定理可得②由①②可得(2)小球从A点到D点的过程中,由动能定理可得③由①③可得(3)因小球水平方向与竖直方向所受力相等,由运动的合成与分解可得其水平位移x与竖直位移y相等,即,如图所示,由几何关系可得④在竖直方向有⑤由④⑤可得16.(1);(2)【详解】(1)设滑块到达B端时的速度为,从A到B根据机械能守恒有滑块到达B端时根据牛顿第二定律有联立解得(2)滑块与物体C碰撞后共同速度为,由动量守恒有最后恰好不从木板左端滑出时,此时滑块、物体C和木板具有共同的速度,对滑块、物体C和木板根据动量守恒有根据能量守恒有联立解得木板的长度为答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页
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(本文系小初高原创)