辽宁省五校2021-2022学年高一下学期期末联考物理试题（Word版含答案）

辽宁省五校2021-2022学年高一下学期期末联考物理科试卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．两个互相垂直的力和作用在同一物体上，使物体运动。物体通过一段位移，力对物体做8J，力对物体做功6J，则力与对物体做的总功为（ ）
A．14J B．2J C．10 J D．7J
2．如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A，当开关S合在b点时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A。可以推断（ ）
A．较准确的测量值是50Ω B．较准确的测量值是80Ω
C．较准确的测量值是60Ω D．较准确的测量值是66.7Ω
3．如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则不正确的是（ ）
A．b所需向心力最小
B．b、c周期相等，且大于a的周期
C．b、c向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度
4．一辆汽车在平直公路上以恒定功率匀速行驶，行驶的速度为。由于前方出现险情，汽车要减速慢行，驾驶员在t时刻将发动机的功率减半，以的恒定功率行驶到时刻通过险情区之后，驾驶员立即将功率增大到，以恒定功率继续向前行驶到时刻，整个过程汽车所受阻力恒为f，则在这段时间内，汽车的速度随时间变化的关系图像可能是（ ）
A． B． C． D．
5．滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动，现有质量为m的人站立于雪橇上，如图所示。人与雪橇的总质量为M，人与雪橇以速度在水平面上由北向南运动（雪橇所受阻力不计）。当人相对于雪橇以速度竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点、、分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（ ）
A．、、三点的电场强度相同
B．△ABC所在平面为等势面
C．将一正的试探电荷从点沿直线移到点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功
D．若点的电势为，A点的电势为中，则连线中点D处的电势，一定小于
7．如图甲所示，原长为的轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m＝0.2kg的小球从弹簧上端某高度（对应图像P点）自由下落，其速度v和离地高度h之间的关系图像如图乙所示，其中A为曲线的最高点，B是曲线和直线的连接点，空气阻力忽略不计，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，g取，则下列说法正确的是（ ）
A．P点的离地高度为2.15m，弹簧的原长
B．小球运动的过程中，加速度的最大值为
C．从小球开始运动到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒
D．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
8．2021年5月15日7时18分，天问一号探测器首次成功着陆火星。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，其中轨道Ⅱ、Ⅲ为椭圆轨道，轨道Ⅰ为圆轨道。已知引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道上运行时，运行的周期
B．飞船在轨道Ⅲ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能
C．飞船在P点从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，需要在P点减速
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的周期T可以推知火星的密度
9．如图丁所示，已知电源电动势E＝6V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端，得到一些物理量的变化如图所示，甲为输出功率和路端电压的关系图像，乙为路端电压与总电流的关系图像，丙为电源效率和外电路电阻的关系图像，不考虑电表导线对电路的影响，下列关于图中坐标值正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，D为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度
B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大
C．若小球在A点由静止释放，它将在CBD圆弧上往复运动
D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够沿圆周到达B点
二、非选择题：（本题共5小题，共54分）
11．（6分）图甲是一种测量电容器电容的电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q，从而求出待测电容器的电容C．某同学在一次实验时的情况如下：
A．按如图甲所示的电路图接好电路
B．接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是，电压表的示数
C．断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流i的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上，如图乙中小黑点所示。
（1）在图乙中画出i－t图像；
（2）若图像与i轴t轴围成图形对应方格数按34计算，该电容器电容为______F（结果保留两位有效数字）；
（3）若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比它的真实值______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
12．（8分）某实验小组设计实验验证机械能守恒，实验装置如图所示，在铁架台铁夹上固定好一个力传感器，一根细线上端连接在力传感器上，下端系在小球上，把小球拉离平衡位置一个角度，由静止释放小球在竖直面内运动，力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，记下力传感器的最大示数F。
（1）关于实验，下列说法中正确的有______。
A．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验
B．细线要选择伸缩性小的
C．小球尽量选择体积小质量大的
（2）为完成实验，需要测量小球自由静止时力传感器的示数，还需要测量的物理量有______。（填标号）
A．释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h
B．小球下摆至最低位置时的时间
C．摆长l（可忽略小球大小）
D．小球的质量m
（3）需要验证机械能守恒的表达式为______（用已知量和测量符号表示），
（4）实验中小球满足（1）要求，仍存在系统误差。误差主要来源是______。
13．（10分）同学都喜欢篮球运动。将充足气后质量为0.6kg的篮球从1.6m高处自由落下，篮球接触地面的时间为0.5s，竖直弹起的最大高度为0.9m。不计空气阻力，重力加速度大小g取．求触地过程中篮球对地面的平均作用力大小。
14．（12分）如图所示，在直角坐标Oxy平面的第一象限内存在着沿方向的有界匀强电场I，场强大小为2E，其边界由曲线AB和坐标轴围成；在第二象限存在沿轴方向匀强电场Ⅱ，场强大小为E;已知从电场Ⅰ边界曲线AB上静止释放的电子都能从x轴上的P点离开电场Ⅱ，P点在处，电子电荷量为－e．求：
（1）电场Ⅰ边界曲线AB满足的方程；
（2）从曲线AB上静止释放的电子离开电场Ⅱ时的最小动能及对应的出发位置。
15．（18分）如图所示，在粗糙水平面上A点固定一半径R＝0.2m的竖直光滑圆弧轨道，底端有一小孔．在水平面上距A点s＝1.5m的B点正上方O处，用长为L＝0.9m的轻绳悬挂一质量M＝0.1kg的小球甲，现将小球甲拉至图中C位置，绳与竖直方向夹角。静止释放小球甲，摆到最低点B点时与另一质量m＝0.05kg的静止小滑块乙（可视为质点）发生完全弹性碰撞．碰后小滑块乙在水平面上运动到A点，并无碰撞地经过小孔进入圆轨道，当小滑块乙进入圆轨道后立即关闭小孔．．
（1）求甲、乙碰前瞬间小球甲的速度大小；
（2）碰撞过程B对C的冲量；
（3）若小滑块乙进入圆轨道后的运动过程中恰好不脱离圆轨道，求小滑块乙与水平面的动摩擦因数．
参考答案
1．A 2．B 3．C 4．B 5．D 6．D 7．B 8．CD 9．BD 10．AB
11．（6分）（1）用平滑的曲线连接，作出图像如图所示。
（2） （3）偏小
12．（8分）（1）BC （2）AC （3） （4）空气阻力
13．（10分）解：篮球下落过程：（2分）
，（1分）
篮球上升过程：（2分）
，（1分）
以竖直向下为正方向，由动量定理得：，（2分）F＝17.64N，（1分）
由牛顿第三定律知，篮球对地面的平均作用力，（1分）
14．（12分）解：（1）设电子从曲线AB上点释放，在电场Ⅰ加速后速度为，
由动能定理有（2分）
进入Ⅱ电场后，电子做类平抛运动，则有
（1分） （1分） （1分）
联立上面各式，可解得。（1分）
（2）在电场Ⅰ中，电场力对电子做功为（1分）
在电场Ⅱ中，电场力对电子做功为（1分）
由动能定理有 即（1分）
当，时（2分）
即在处进入电场Ⅰ的电子射出电场Ⅱ的动能最小。（1分）
18．（18分）解：
（1）小球甲由C到B，由动能定理得（2分）
解得（1分）
（2）甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律得（2分）
由能量守恒定律得（2分）
解得，（2分）
碰后对C列动量定理（取向右为正）
（1分） （1分）
（3）若小滑块乙恰能经过最高点，则最高点速度满足（1分）
从B到圆轨道最高点，由动能定理有（2分）
解得（1分）
若滑块乙不能经过圆轨道最高点，则最高位置必与圆心同高
由动能定理得（2分）
解得（1分）