山西省2022-2023学年高一下学期5月联合考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 山西省2022-2023学年高一下学期5月联合考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 482.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-28 11:07:19 | ||
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文档简介
2022~2023学年山西省高一下学期5月联合考试
物 理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。
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题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．日常生活中，我们常见到物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．“天宫二号”空间实验室绕地球做匀速圆周运动，加速度为零
B．物块在空中做平抛运动，落到水平地面时速度方向可能与水平地面垂直
C．电风扇工作时叶片上的不同质点做圆周运动的角速度相等
D．铅球运动员将铅球抛出后，铅球做斜抛运动，铅球的加速度一定变
2．无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点在生产和生活中广泛应用。某次无人机表演时，工作人员通过传感器获得无人机水平方向速度、竖直方向速度（取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该无人机在时间内做直线运动
B．该无人机在时间内加速度逐渐增大
C．该无人机在时间内做直线运动
D．该无人机在时刻上升到最大高度
3．在雷云形成的过程中，由于摩擦起电，因此一些云层带正电，另一些云层带负电，它们引起的静电感应使地面产生对应的异种电荷，当云层的电荷量积累到一定量后，云层与云层之间或云层与地面之间产生电弧，也就是闪电。假如在户外遭遇雷雨天气，下列防雷措施可行的是（ ）
A．在大树下避雷雨
B．停留在山顶或山脊上的凉亭中避雷雨
C．在空旷地带，使用手机求助
D．停留在汽车内，不触摸任何金属制品
4．如图所示，某同学从点正对着竖直墙壁的点水平投掷飞镖（可视为质点），飞镖落在墙上的点时速度与竖直墙壁的夹角，已知，不计空气阻力，取重力加速度大小，，，则（ ）
A．飞镖在空中飞行的时间
B．飞镖被扔出时的初速度大小
C．飞镖落在竖直墙壁上时竖直方向的分速度大小
D．点到竖直墙壁的距离
5．2022年10月9日，我国综合性太阳探测专用卫星——先进天基太阳天文台“夸父一号”进入距离地球表面720公里的太阳同步晨昏轨道绕地球运行。关于“夸父一号”卫星，下列说法正确的是（ ）
A．该卫星的发射速度大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
B．该卫星绕地球的运行周期小于月球公转周期
C．该卫星绕地球的运行速度大于第一宇宙速度
D．该卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积不相等
6．如图所示，从固定光滑斜面（图中已标出斜面的高度和底边长）顶端由静止释放一滑块（可视为质点）。已知滑块的质量为，重力加速度大小为，则滑块滑到斜面底端时（ ）
A．滑块的速度大小为
B．滑块的动能为
C．滑块受到的重力做功的瞬时功率为
D．滑块的重力势能一定为0
7．如图所示，将相同的小球、从距离水平地面同一高度，以相同速率分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，以地面为重力势能的零势能面，则（ ）
A．落地前瞬间小球的动能比小球的大
B．从抛出到落地前瞬间小球的速度变化量比小球的小
C．落地前瞬间小球受到的重力做功的瞬时功率比小球的大
D．刚抛出时，小球的机械能小于小球的机械能
8．“神舟十二号”飞船与“天和”核心舱对接过程如图所示。对接前“神舟十二号”飞船在半径为的圆轨道Ⅰ运行，运行周期为，“天和”核心舱在半径为的圆轨道Ⅲ上运行。飞船在点变轨后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到点与“天和”核心舱交会对接，对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。下列说法正确的是（ ）
A．“神舟十二号”飞船的发射速度大于
B．“神舟十二号”飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
C．“神舟十二号”飞船在椭圆轨道Ⅱ上点的机械能等于在椭圆轨道Ⅱ上点的机械能
D．“神舟十二号”飞船在轨道Ⅱ点运动时的加速度大于在轨道Ⅲ上点运动时的加速度
9．将一电荷量为的点电荷固定在空中某一位置处，有两个电荷量相等的带负电小球、分别在点下方不同高度的水平面内做匀速圆周运动，且运动轨迹处在以点为球心的同一球面上，如图所示。小球、之间的作用力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．小球的质量小于小球的质量
B．小球、做圆周运动时受到的库仑力相同
C．小球的角速度大于小球的角速度
D．小球的线速度小于小球的线速度
10．如图所示，一轻弹簧放在倾角且足够长的光滑斜面上，下端固定在斜面底端的挡板上，上端与放在斜面上的物块连接，物块与物块（质量均为，且均可视为质点）叠放在斜面上且保持静止，现用大小为的恒力平行于斜面向上拉物块。已知弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能，其中为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．从开始运动到与刚分离时，运动的距离为
B．从开始运动到与刚分离时，的机械能先增大后不变
C．从开始运动到与刚分离时，、组成的系统机械能守恒
D．与分离瞬间，的动能为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）在探究向心力大小的实验中，会用到向心力演示器，其具体结构如图所示。匀速转动手柄，可以使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球的向心力的比值。已知小球在挡板、、处做圆周运动的半径之比为。
（1）在探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径__________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮，并将质量相同的小球放置于挡板与挡板__________（填“”或“”）处。
（2）某次实验中，两质量相同的小球放置于不同挡板处，使得两球转动半径相同，实验观察到左侧标尺和右侧标尺露出的红白相间的等分格之比为，则用皮带连接的左、右变速塔轮的半径之比应为__________。
12．（8分）某研究性学习小组设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。重物的质量为，重物、用绕过光滑定滑轮的轻绳连接，重物上装有质量不计的遮光片，在B的上面放有6个质量均为的槽码，此时、刚好平衡保持静止。竖直标尺下端固定有光电门，固定重物，记下此时遮光片在标尺上对准的位置。
（1）用刻度尺测量遮光片的宽度，结果如图乙所示，由此可知__________。
（2）保持每次重物释放的位置不变，将重物上面的槽码移（、2、3、4、5、6）个放在重物上面后，由静止释放重物，测得遮光片遮光的时间为，通过标尺测出重物释放时遮光片离光电门的距离为，当地的重力加速度大小为，则重物、和槽码构成的系统重力势能的减小量__________（用、、、等物理量符号表示），系统动的增加量__________（用、、等物理量符号表示）。以为纵轴，为横轴，若作出的图线为过原点的直线且图线的斜率等于__________（用、、、、等物理量符号表示），则可得出系统机械能守恒。
13．（10分）已知月球质量为地球质量的，月球半径为地球半径的，地球表面的重力加速度大小。若在月球上离水平地面高度处以初速度水平抛出一小球，求：（结果均保留两位有效数字）
（1）月球表面的重力加速度大小；
（2）小球落在月球的水平地面前瞬间速度大小。
14．（12分）如图所示，水平地面上方存在一范围足够大、方向水平向右、电场强度大小的匀强电场。将一质量、电荷量的带正电小球以大小、方向与水平方向夹角的初速度抛出。不计空气阻力，取重力加速度大小，，，求：
（1）小球在空中运动时离水平地面的最大高度；
（2）小球落回水平地面时离抛出点的水平距离。
15．（18分）如图所示，半径的光滑竖直圆轨道固定在水平平台上，接触点与地面平滑连接，平台左侧固定一轻弹簧，右侧有另一足够长的平台，两者的高度差。质量的物块压缩弹簧后从点由静止释放，物块经过点冲上竖直圆轨道后，又从点滑上平台继续运动。已知平台表面光滑，平台表面粗糙且长度，物块与平台表面的动摩擦因数。取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）若物块在点时弹簧的弹性势能，求物块运动到点时对竖直圆轨道的压力大小；
（2）要使物块不脱离竖直圆轨道且能到达点，求弹簧弹性势能的最小值；
（3）若物块能从点飞出，求物块落到平台上时距点的水平距离与弹簧的弹性势能的关系式。
2022~2023学年山西省高一下学期5月联合考试
物理参考答案
1．C 2．A 3．D 4．C 5．B
6．A 7．B 8．BC 9．AC 10．AD
11．（1）不同（2分） A（2分）
（2）（2分）
12．（1）5.0（4.9~5.1均可）（2分）
（2）（2分） （2分） （2分）
13．解：（1）对月球表面物体有（2分）；
对地球表面物体有（2分）
解得。（1分）
（2）小球在月球表面做平抛运动，竖直方向有（2分）
小球落在月球的水平地面前瞬间速度大小（2分）
解得。（1分）
14．解：（1）小球在空中运动时，竖直方向上先做匀减速直线运动再做匀加速直线运动，当竖直方向的分速度为0时小球到达最大高度，竖直方向上的初速度（2分）
根据匀变速直线运动规律有（2分）
解得。（1分）
（2）小球从抛出到落回地面，根据竖直方向运动的对称性可知（2分）
小球在水平方向上做匀加速直线运动，水平方向上的初速度（1分）
水平方向上的加速度（1分）
根据匀变速直线运动的规律可知，水平方向上的位移（2分）
解得。（1分）
15．解：（1）物块运动到点时，由机械能守恒定律有（2分）
由牛顿第二定律有（1分）
由牛顿第三定律有。（1分）
（2）若物块恰好能过点，对物块受力分析有（1分）
物块从点运动到点，根据机械能守恒定律有（2分）
解得（1分）
若物块恰能运动到点，物块从点运动到点，由动能定理有（1分）
其中，解得（1分）（其他比较方法合理即可）
由此可知要使物块不脱离圆轨道且能到达点，弹簧弹性势能的最小值。（1分）
（3）物块从点运动到点，有（2分）
物块从点飞出后做平抛运动，有，（2分）
物块落到平台上时距点的水平距离（1分）
解得（，不写也可）。（2分）
物 理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。
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题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．日常生活中，我们常见到物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．“天宫二号”空间实验室绕地球做匀速圆周运动，加速度为零
B．物块在空中做平抛运动，落到水平地面时速度方向可能与水平地面垂直
C．电风扇工作时叶片上的不同质点做圆周运动的角速度相等
D．铅球运动员将铅球抛出后，铅球做斜抛运动，铅球的加速度一定变
2．无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点在生产和生活中广泛应用。某次无人机表演时，工作人员通过传感器获得无人机水平方向速度、竖直方向速度（取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该无人机在时间内做直线运动
B．该无人机在时间内加速度逐渐增大
C．该无人机在时间内做直线运动
D．该无人机在时刻上升到最大高度
3．在雷云形成的过程中，由于摩擦起电，因此一些云层带正电，另一些云层带负电，它们引起的静电感应使地面产生对应的异种电荷，当云层的电荷量积累到一定量后，云层与云层之间或云层与地面之间产生电弧，也就是闪电。假如在户外遭遇雷雨天气，下列防雷措施可行的是（ ）
A．在大树下避雷雨
B．停留在山顶或山脊上的凉亭中避雷雨
C．在空旷地带，使用手机求助
D．停留在汽车内，不触摸任何金属制品
4．如图所示，某同学从点正对着竖直墙壁的点水平投掷飞镖（可视为质点），飞镖落在墙上的点时速度与竖直墙壁的夹角，已知，不计空气阻力，取重力加速度大小，，，则（ ）
A．飞镖在空中飞行的时间
B．飞镖被扔出时的初速度大小
C．飞镖落在竖直墙壁上时竖直方向的分速度大小
D．点到竖直墙壁的距离
5．2022年10月9日，我国综合性太阳探测专用卫星——先进天基太阳天文台“夸父一号”进入距离地球表面720公里的太阳同步晨昏轨道绕地球运行。关于“夸父一号”卫星，下列说法正确的是（ ）
A．该卫星的发射速度大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
B．该卫星绕地球的运行周期小于月球公转周期
C．该卫星绕地球的运行速度大于第一宇宙速度
D．该卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积不相等
6．如图所示，从固定光滑斜面（图中已标出斜面的高度和底边长）顶端由静止释放一滑块（可视为质点）。已知滑块的质量为，重力加速度大小为，则滑块滑到斜面底端时（ ）
A．滑块的速度大小为
B．滑块的动能为
C．滑块受到的重力做功的瞬时功率为
D．滑块的重力势能一定为0
7．如图所示，将相同的小球、从距离水平地面同一高度，以相同速率分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，以地面为重力势能的零势能面，则（ ）
A．落地前瞬间小球的动能比小球的大
B．从抛出到落地前瞬间小球的速度变化量比小球的小
C．落地前瞬间小球受到的重力做功的瞬时功率比小球的大
D．刚抛出时，小球的机械能小于小球的机械能
8．“神舟十二号”飞船与“天和”核心舱对接过程如图所示。对接前“神舟十二号”飞船在半径为的圆轨道Ⅰ运行，运行周期为，“天和”核心舱在半径为的圆轨道Ⅲ上运行。飞船在点变轨后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到点与“天和”核心舱交会对接，对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。下列说法正确的是（ ）
A．“神舟十二号”飞船的发射速度大于
B．“神舟十二号”飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
C．“神舟十二号”飞船在椭圆轨道Ⅱ上点的机械能等于在椭圆轨道Ⅱ上点的机械能
D．“神舟十二号”飞船在轨道Ⅱ点运动时的加速度大于在轨道Ⅲ上点运动时的加速度
9．将一电荷量为的点电荷固定在空中某一位置处，有两个电荷量相等的带负电小球、分别在点下方不同高度的水平面内做匀速圆周运动，且运动轨迹处在以点为球心的同一球面上，如图所示。小球、之间的作用力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．小球的质量小于小球的质量
B．小球、做圆周运动时受到的库仑力相同
C．小球的角速度大于小球的角速度
D．小球的线速度小于小球的线速度
10．如图所示，一轻弹簧放在倾角且足够长的光滑斜面上，下端固定在斜面底端的挡板上，上端与放在斜面上的物块连接，物块与物块（质量均为，且均可视为质点）叠放在斜面上且保持静止，现用大小为的恒力平行于斜面向上拉物块。已知弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能，其中为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．从开始运动到与刚分离时，运动的距离为
B．从开始运动到与刚分离时，的机械能先增大后不变
C．从开始运动到与刚分离时，、组成的系统机械能守恒
D．与分离瞬间，的动能为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）在探究向心力大小的实验中，会用到向心力演示器，其具体结构如图所示。匀速转动手柄，可以使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球的向心力的比值。已知小球在挡板、、处做圆周运动的半径之比为。
（1）在探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径__________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮，并将质量相同的小球放置于挡板与挡板__________（填“”或“”）处。
（2）某次实验中，两质量相同的小球放置于不同挡板处，使得两球转动半径相同，实验观察到左侧标尺和右侧标尺露出的红白相间的等分格之比为，则用皮带连接的左、右变速塔轮的半径之比应为__________。
12．（8分）某研究性学习小组设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。重物的质量为，重物、用绕过光滑定滑轮的轻绳连接，重物上装有质量不计的遮光片，在B的上面放有6个质量均为的槽码，此时、刚好平衡保持静止。竖直标尺下端固定有光电门，固定重物，记下此时遮光片在标尺上对准的位置。
（1）用刻度尺测量遮光片的宽度，结果如图乙所示，由此可知__________。
（2）保持每次重物释放的位置不变，将重物上面的槽码移（、2、3、4、5、6）个放在重物上面后，由静止释放重物，测得遮光片遮光的时间为，通过标尺测出重物释放时遮光片离光电门的距离为，当地的重力加速度大小为，则重物、和槽码构成的系统重力势能的减小量__________（用、、、等物理量符号表示），系统动的增加量__________（用、、等物理量符号表示）。以为纵轴，为横轴，若作出的图线为过原点的直线且图线的斜率等于__________（用、、、、等物理量符号表示），则可得出系统机械能守恒。
13．（10分）已知月球质量为地球质量的，月球半径为地球半径的，地球表面的重力加速度大小。若在月球上离水平地面高度处以初速度水平抛出一小球，求：（结果均保留两位有效数字）
（1）月球表面的重力加速度大小；
（2）小球落在月球的水平地面前瞬间速度大小。
14．（12分）如图所示，水平地面上方存在一范围足够大、方向水平向右、电场强度大小的匀强电场。将一质量、电荷量的带正电小球以大小、方向与水平方向夹角的初速度抛出。不计空气阻力，取重力加速度大小，，，求：
（1）小球在空中运动时离水平地面的最大高度；
（2）小球落回水平地面时离抛出点的水平距离。
15．（18分）如图所示，半径的光滑竖直圆轨道固定在水平平台上，接触点与地面平滑连接，平台左侧固定一轻弹簧，右侧有另一足够长的平台，两者的高度差。质量的物块压缩弹簧后从点由静止释放，物块经过点冲上竖直圆轨道后，又从点滑上平台继续运动。已知平台表面光滑，平台表面粗糙且长度，物块与平台表面的动摩擦因数。取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）若物块在点时弹簧的弹性势能，求物块运动到点时对竖直圆轨道的压力大小；
（2）要使物块不脱离竖直圆轨道且能到达点，求弹簧弹性势能的最小值；
（3）若物块能从点飞出，求物块落到平台上时距点的水平距离与弹簧的弹性势能的关系式。
2022~2023学年山西省高一下学期5月联合考试
物理参考答案
1．C 2．A 3．D 4．C 5．B
6．A 7．B 8．BC 9．AC 10．AD
11．（1）不同（2分） A（2分）
（2）（2分）
12．（1）5.0（4.9~5.1均可）（2分）
（2）（2分） （2分） （2分）
13．解：（1）对月球表面物体有（2分）；
对地球表面物体有（2分）
解得。（1分）
（2）小球在月球表面做平抛运动，竖直方向有（2分）
小球落在月球的水平地面前瞬间速度大小（2分）
解得。（1分）
14．解：（1）小球在空中运动时，竖直方向上先做匀减速直线运动再做匀加速直线运动，当竖直方向的分速度为0时小球到达最大高度，竖直方向上的初速度（2分）
根据匀变速直线运动规律有（2分）
解得。（1分）
（2）小球从抛出到落回地面，根据竖直方向运动的对称性可知（2分）
小球在水平方向上做匀加速直线运动，水平方向上的初速度（1分）
水平方向上的加速度（1分）
根据匀变速直线运动的规律可知，水平方向上的位移（2分）
解得。（1分）
15．解：（1）物块运动到点时，由机械能守恒定律有（2分）
由牛顿第二定律有（1分）
由牛顿第三定律有。（1分）
（2）若物块恰好能过点，对物块受力分析有（1分）
物块从点运动到点，根据机械能守恒定律有（2分）
解得（1分）
若物块恰能运动到点，物块从点运动到点，由动能定理有（1分）
其中，解得（1分）（其他比较方法合理即可）
由此可知要使物块不脱离圆轨道且能到达点，弹簧弹性势能的最小值。（1分）
（3）物块从点运动到点，有（2分）
物块从点飞出后做平抛运动，有，（2分）
物块落到平台上时距点的水平距离（1分）
解得（，不写也可）。（2分）
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