黑龙江省齐齐哈尔市八校联考2022-2023学年高一下学期期末物理试题（含答案）

第第页黑龙江省齐齐哈尔市八校联考2022-2023学年高一下学期期末物理试题一、单选题1．在物理学的发展进程中，许多科学家做出了重要贡献，下列叙述符合史实的是（）A．伽利略第一次在实验室里测出了万有引力常量G的数值B．胡克总结出了行星运动的规律，并发现了万有引力定律C．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场D．牛顿建立了真空中光速在不同惯性参考系中大小相同的假说2．某区域电场线分布如图所示。将同一负的试探电荷先后置于a、b两点，电势能分别为Epa和Epb，电荷所受电场力大小分别为A．Epa>Epb，C．Epa<Epb，3．将质量为m的物体从距地面高H处以速度v0斜向上抛出，物体落地时的速度为v，则物体运动过程中阻力做的功WA．Wf=1C．Wf=14．如图所示，有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，下列说法正确的是（）A．卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时大B．卫星c所需的向心力比卫星b所需的向心力要小C．卫星c的发射速度一定大于卫星b的发射速度D．卫星d的角速度是四颗卫星中最大的5．将质量为0.5kg的小球以9m/s的速度从某一高度水平抛出，落地点距抛出点的水平距离为10.8m。若不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2，则小球从抛出至落地过程中重力做功的平均功率为（）A．30W B．45W C．60W D．75W6．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A．k3qR2 B．k10q9R二、多选题7．如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为2m、m，P、Q用长为L的轻杆通过铰链连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上，原长为L2的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上，轻杆与竖直方向夹角α=30°。P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则A．P、Q组成的系统机械能不守恒B．下降过程中P的速度始终比Q的速度大C．弹簧弹性势能最大值为(D．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为3mg8．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为2.5V/cmB．坐标原点处的电势为1VC．电子在a点的电势能比在b点的低7eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV9．如图所示，质量m=1kg、额定功率P0=70W的玩具电动车在平直轨道上从A点由静止开始匀加速启动，加速度大小a=2m/s2，到达B点时刚好达到最大速度vm。此后电动车保持额定功率不变沿BC段继续行驶，到达C点前以速度vmA．在AB段匀加速运动持续的时间为5sB．电动车到达B点速度为vC．电动车速度vm是速度vD．在BC段当v=10m/s时，加速度大小为10．如图所示，两块较大的金属板A、B水平正对放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m，带电量为q的油滴恰好处于静止状态，以下说法正确的是（）A．若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流B．若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流C．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流三、实验题11．用图示装置探究向心力大小的表达式。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，当皮带分别套在塔轮2和3的不同圆盘上时，两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供，两球所受向心力大小之比可从标尺7上得知。（1）本实验中采用的实验方法是____。A．控制变量 B．等效替代 C．微小放大（2）实验中，某同学将质量相等的甲、乙两小钢球放在图示位置上且甲球到左塔轮中心距离等于乙球到右塔轮中心距离，将皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，目的是研究向心力大小与____的关系。A．半径 B．角速度 C．向心加速度（3）在（2）条件下，转动手柄1，由标尺7得知甲、乙两球所受向心力之比为4：9，则皮带连接的左右圆盘半径之比为12．某同学利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。（1）三个重物的形状、体积相同但质量关系为mA>m（2）正确实验操作后得到图乙所示的纸带。O点为打点计时器打下的第一个点，连续点A、B、C…与O点之间的距离分别为h1、h2、h3…，若打点计时器的打点频率为f，重物的质量为m，重力加速度为g，则从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量ΔEk（3）用纵轴分别表示重物动能增加量ΔEk及重力势能减少量ΔEp，用横轴表示重物下落的高度h。某同学在同一坐标系中做出了ΔEk−h和ΔEp四、解答题13．2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器。天问一号首次实现了通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入世界先进行列。若探测器绕火星做圆周运动的周期为T、轨道半径为火星半径的k倍。已知火星的半径为R，引力常量为G（不考虑火星的自转且视火星为质量分布均匀的球体），求：（1）火星的密度ρ；（2）火星表面的重力加速度g。14．如图所示，长L=2m的粗糙水平轨道AC与固定在竖直面内、半径R=0.4m的光滑半圆轨道在C点相切。质量m=2kg物块（视为质点）在水平恒力F的作用下，从A处由静止开始运动，到水平轨道AC的中点B时撤去力F，物块恰好能到达半圆轨道的最高点D（1）物块运动至C点时对半圆轨道的压力；（2）水平恒力F的大小。15．如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy，x轴水平。第一象限内有沿x轴正方向的匀强电场E1（大小未知），第二象限有沿y轴负方向的匀强电场E2=50N/C。一个质量m=1kg带电量q=+0.1C的小球（视为质点）从A点（-0.3m，0.7m）以初速度v0水平抛出，小球从y轴上B点（0，0.4m）进入第一象限，并恰好沿直线从x轴上C点（图中未标出）飞出，重力加速度为g=10m/s2求：（1）初速度v0大小；（2）B、C两点间电势差UBC

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量的大小，所以A错；B、开普勒总结出了行星的规律，牛顿发现了万有引力定律，所以B错；C、法拉第最早引入了电场的概念，并提出了电场线表示电场，所以C对；爱因斯坦建立了光速不变原理，所以D错；正确答案为C

【分析】卡文迪许第一次测量出引力常量的大小；牛顿发现了万有引力定律；法拉第最早提出了电场的概念，并提出利用电场线描述电场；爱因斯坦建立了真空中光速不变原理。2．【答案】D【解析】【解答】已知电场线方向从a到b，则电势的大小为：φa>φb，根据电势能的表达式有：Ep=qφ，且q<0；则电势能的大小有：3．【答案】C【解析】【解答】物体从抛出到落地的过程中，利用动能定理有：mgH+Wf=124．【答案】C【解析】【解答】A、纬度越高重力加速度越大，所以卫星a在赤道受到的重力小于在南极受到的重力，所以A错；B、根据向心力Fn=F引=5．【答案】A【解析】【解答】小球做平抛运动，根据位移公式有：x=v0t，h=126．【答案】B【解析】【解答】由于b点的场强等于0，则圆盘和点电荷q产生的电场强度在b点大小相等方向相反，则圆盘在b点产生的电场强度为：E1=kqR2，方向向左，则圆盘在d点产生的电场强度与在b点产生的电场强度相等：E2=7．【答案】A,D【解析】【解答】A、以PQ为系统，P下滑时，弹簧弹力做功，所以系统机械能不守恒，所以A错；B、根据速度的分解且沿杆方向速度相同，则vPcosa=vQsina，vPvQ=tana，a从300到600，则tana从38．【答案】A,B,D【解析】【解答】A.如图所示，在ac连线上，确定一b′点电势为17V，根据匀强电场同一直线上，电势差与长度成正比，将cb′=4.25cm，bb′连线即为等势线，那么垂直bb′连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图，因为匀强电场，则有：E=U依据几何关系，则d=b'c×bcb因此电场强度大小为E=（26−17）/3.4≈2.5V/cm，A符合题意；B.根据φc−φa=φb−φo，因a、b、c三点电势分别为φa=10V、φb=17V、φc=26V，解得：原点处的电势为φ0=1V，B符合题意；C.因Uab=φa−φb=10−17=−7V，电子从a点到b点电场力做功为W=qUab=7eV，因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高7eV，C不符合题意；D.同理，Ubc=φb−φc=17−26=−9V，电子从b点运动到c点，电场力做功为W=qUbc=9eV，D符合题意；故答案为：ABD.【分析】该题目的解法是，假设出电场强度E和与x轴正半轴的夹角，分别对ac段和bc段电势差列方程联立求解求解，再结合选项分析求解即可。9．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、当汽车做AB段做匀加速直线运动时，根据F1-f=ma结合v1=P0F1，可以解得匀加速的末速度为：v1=10m/s，且根据速度公式：v1=10．【答案】A,B【解析】【解答】A.将A板上移，由E=Ud可知，E变小，油滴所受的电场力减小，将向下加速运动，由C=εS4πB.若将A板左移，电容器板间电压不变，由E=Ud知，场强E不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态，由C=εS4πC.将S断开，电容器的电量不变，电路中无电流，板间场强不变，油滴所受的电场力不变，故油滴仍处于静止状态，C不符合题意；D.若将S断开，根据C=εS4π故答案为：AB

【分析】当板间距离变大；场强变小；所以油滴向下运动；电容变小电压不变所以电荷量变小，会出现b到a的电流；当板间正对面积变小时电荷量也变小，也会出现b到a的电流，但是由于场强不变所以油滴不动；断开开关，板间场强不变所以油滴不动；当板间距离变小时场强不变，电荷量也不变。11．【答案】（1）A（2）B（3）3：2【解析】【解答】（1）探究向心力大小与角速度、质量和半径的大小关系时，本实验使用控制变量法；所以A对；

（2）皮带套在不同半径的圆盘，由于塔轮线速度相等，半径不同则圆盘的角速度不同，所以探究的是向心力与小球角速度的大小关系；

（3）已知向心力的比值：F1：F2=4：9，根据向心力的表达式F=mω2r可以得出两个小球角速度的比值为：ω1：12．【答案】（1）A（2）m(h（3）②【解析】【解答】（1）实验中为了减小阻力对实验的影响，应该选择质量比较大的重物，所以应该选择A物体；

（2）根据匀变速直线运动的规律，B点的瞬时速度为AC段的平均速度，则vB=h3-h12T=h3-h12·f，根据动能的表达式可以求出从O到B的过程中，重物增加的动能为：13．【答案】（1）解：设火星质量为M、探测器为m，依题意有GV=ρ（2）解：假定火星表面的重力加速度g，有G解得g=【解析】【分析】（1）火星对探测器的引力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出火星的质量，结合密度公式可以求出火星的密度大小；

（2）火星对表面物体的引力形成重力，利用牛顿第二定律可以求出火星表面重力加速度的大小。14．【答案】（1）解：根据题意，设物块到达C、D点时的速度分别为vC、vD从C到D的过程中，由机械能守恒定律有−2mgR=在C点，由牛顿第二定律有N−mg=联立解得N=120方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，物块运动至C点时对半圆轨道的压力为N方向竖直向下。（2）解：根据题意，由A到C运动过程中，由动能定理有F联立解得F=40【解析】【分析】（1）物块恰好经过D点，利用牛顿第二定律可以求出经过D点的速度大小，结合从C点到D点的机械能守恒定律可以求出物块经过C点速度的大小，再利用牛顿第二定律可以求出物块在C点受到的支持力大小，再根据牛顿第三定律可以求出物块对轨道压力的大小；

（2）物块从A到C的过程中，利用动能定理可以求出水平恒力的大小。15．【答案】（1）解：小球在第二象限