西安市临潼区2022-2023学年高一下学期6月期末考试
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:人教版必修第二册第七至八章,必修第三册第九至十章。
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. 2023年4月16日9时36分,我国在酒泉卫星发射中心使用“长征四号”乙运载火箭成功将“风云三号”07星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。假设该卫星的运行轨道为圆轨道,且在该轨道上还有其他卫星绕地球运动,则对该轨道上的所有卫星,下列物理量一定相同的是( )
A. 机械能 B. 周期 C. 线速度 D. 向心力
2. 关于电荷与静电场,下列说法正确的是( )
A. 同一电场的电场线在电场中不相交
B. 元电荷就是电子,其数值最早是由密立根测得的
C. 原子核的体积很小,任何情况下都可以视为点电荷
D. 一对正、负电子可以同时湮灭转化为不带电的光子,说明电荷不一定守恒
3. 图为体育生在高考前进行体能训练的一种方式,若他们拖着旧轮胎从水平路面以恒定速率运动到斜坡上,则( )
A. 轮胎在斜坡上受到的支持力对轮胎做正功 B. 轮胎受到的拉力对轮胎始终做正功
C. 轮胎受到的重力对轮胎始终没有做功 D. 轮胎受到的摩擦力对轮胎先做负功后做正功
4. 2023年5月5日,“天舟五号”货运飞船(以下简称“天舟五号”)顺利撤离“天宫”空间站组合体,转入独立飞行阶段,后续“天舟五号”将在“神舟十五号”载人飞船撤离空间站组合体后,绕飞并对接于空间站节点舱前向端口。查阅资料可知“天宫”空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道高度约为400千米,“天舟五号”的撤离不影响“天宫”空间站的运行。下列关于“天舟五号”和“天宫”空间站的说法正确的是( )
A. “天舟五号”的发射速度大于第二宇宙速度
B. “天宫”空间站组合体在轨道上运行的线速度大小大于第一宇宙速度
C. “天舟五号”与“天宫”空间站在同一轨道上运行时向心加速度大小相等
D. “天舟五号”与“天宫”空间站在同一轨道上运行时,“天舟五号”可通过加速实现对接
5. 某带电粒子只在电场力作用下先经过M点,再经过N点的运动轨迹如图中的虚线所示,图中的实线表示电场线。则( )
A. 该带电粒子带负电
B. M点的电场强度大于N点的电场强度
C. 该带电粒子从M点运动到N点的过程中加速度一直增大
D. 若在电场线上某点由静止释放带电粒子,则该带电粒子的运动轨迹一定与该电场线重合
6. 空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,空气就会被击穿。查阅资料可知在温度为的标准大气压(以下简称标准状态)下,距离为1cm空气的击穿电压为30kV。如图所示,在标准状态下进行的某次实验中,电压为的直流电源的两极连在一对平行金属板上,平行金属板间的距离为3cm,平行金属板间电场始终可视为匀强电场,下列措施中可能让金属板间空气被击穿的是( )
A. 将上面的金属板向上移动2cm B. 将直流电源的电压调整为
C. 将上面的金属板向左平移一定距离 D. 将下面的金属板向上移动2cm
7. 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m,重力加速度大小为g,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
8. 如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球(可视为点电荷)通过一长度为l的绝缘轻绳悬挂于水平天花板上的O点,初始时静止于B点。某瞬间在天花板下方加上范围足够大且方向水平向右的匀强电场,小球将由静止开始运动,运动过程中轻绳始终绷紧,小球运动到最高点A时轻绳与竖直方向的夹角为。重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到A点时所受合力为0
B. 小球受到的电场力大小
C. 小球在运动过程中到达A点时的重力势能最大
D. 小球从B点运动到A点速度先增大后减小
9. 2022年9月2日,我国制造的2600吨级起重机横空出世,再次拉高了全球最大吨位起重机的门槛,并全面提升了大型陆上风机的安装效率。该起重机某次作业时,由静止开始提升质量的物体,物体运动的图像如图所示,4s末起重机达到额定功率,之后保持额定功率继续拉着物体竖直上升,一段时间后物体达到最大速度。取重力加速度大小,不计阻力及吊钩、吊绳受到的重力。下列说法正确的是( )
A. 匀加速阶段物体受到拉力的大小为
B. 起重机的额定功率为
C. 匀加速阶段物体克服重力做的功为
D. 物体上升的最大速度
10. 如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点构成的直角三角形,,,D点为AC的中点。将电子从A点移动到B点,电场力对电子做的功为-2eV,再将电子从B点移动到C点,电子的电势能增加了2eV,已知,则( )
A. B.
C. 匀强电场的电场强度大小 D. 匀强电场的电场强度方向与AC边垂直
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,某同学采用了如图所示的实验装置。将带正电的小球A置于可移动且可调整高度的绝缘底座上,带正电的小球B用绝缘丝线悬挂于玻璃棒的O点,如图所示。实验过程中两带电小球在各自位置均可视作点电荷,重力加速度大小为g。
(1)实验过程中,小球A、B在同一水平线上,为测出小球B受到的库仑力大小,需要测量的一组物理量是______。
A. 小球B的质量,小球B的悬线偏离竖直方向的夹角
B. 小球B的质量,小球B的悬线长度
C. 小球A、B的质量,小球A、B之间的距离
(2)某次实验时,使小球A、B在同一水平线上且测得小球B静止时悬线与竖直方向的夹角为。保持小球A、B的电荷量不变,移动小球A后,调整小球A的高度,确保两小球始终在同一水平线上,小球B静止时悬线与竖直方向的夹角为,则移动前后小球A、B之间的距离之比为______。
(3)本实验中应用到的科学探究方法是______。
A. 理想实验法 B. 微小量放大法 C. 控制变量法 D. 等效替代法
12.(8分)图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置,所用的打点计时器连接着频率为f的交流电,重力加速度大小为g。
(1)下列关于该实验的操作步骤或数据处理的说法正确的是______。
A. 实验时必须用天平测出重物的质量
B. 实验时应先接通打点计时器电源,后释放纸带
C. 重复操作时必须让重物从同一位置开始下落
D. 可以根据来计算打出纸带上某点时重物的瞬时速度
(2)用v表示打各计时点时重物的速度,h表示各计时点到起始点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出图线,若图线的斜率等于k,则当地的重力加速度大小______(用k表示)时,说明重物在下落过程中机械能守恒。
(3)实验时用质量m的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打出的部分计时点如图乙所示。O为纸带运动的起点,从打下O点到打下B点过程中重物重力势能的减少量______,在此过程中重物动能的增加量______。(均用题目中给定的物理量符号表示)
13.(10分)如图所示,真空中有两个点电荷A、B分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上,所带电荷量分别为、。现引入第三个点电荷D(图中未画出),正好使三个点电荷仅在静电力作用下处于平衡状态。已知静电力常量,求:
(1)x轴上点电荷A、B产生的电场强度为0的坐标;
(2)放置在点电荷A、B产生的电场强度为0处的点电荷D所带的电荷量。
14.(12分)如图所示,在竖直平面内有水平向右的匀强电场,长度为l的绝缘细线一端固定在O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为点电荷),小球恰好能在B点保持静止,此时细线与竖直方向的夹角,重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)将小球拉至最低点C使细线竖直绷直后由静止释放小球,求小球通过与O点等高的A点时细线对小球的拉力大小F。
15.(18分)如图所示,粗糙水平地面AB与固定在竖直面内的半圆形光滑轨道BC在B点平滑连接,轨道半径。用外力将一质量的物块压缩弹簧至A点,撤去外力,由静止释放物块,物块经过B点(此时物块与弹簧已分离)进入半圆形轨道向上运动到达最高点C后飞出,落到水平地面上时与B点的距离。已知A、B两点间的距离,物块与水平地面AB间的动摩擦因数,取重力加速度大小,不计空气阻力。
(1)求物块经过C点时对轨道的压力大小;
(2)求弹簧被压缩至A点时的弹性势能;
(3)若半圆形轨道BC的半径可调节,仍然用外力将物块压缩弹簧至A点后由静止释放,求物块从C点平抛后落到水平地面上时离B点的最大距离。
西安市临潼区2022-2023学年高一下学期6月期末考试
物理参考答案
1. B 2. A 3. B 4. C 5. C 6. D 7. A 8. CD 9. AB 10. BC
11.(1)A(2分) (2)或(2分) (3)C(2分)
12.(1)B(2分) (2)(2分)
(3)(2分) (2分)
13. 解:(1)x轴上点电荷A、B产生的电场强度为0的位置一定在点电荷B的右侧
设其坐标为x,则有(3分)
解得。(2分)
(2)点电荷D应放置在处才能受力平衡,对点电荷A受力分析,有(3分)
解得。(2分)
14. 解:(1)对小球受力分析有(3分)
解得。(2分)
(2)小球由C点运动到A点,由动能定理有(3分)
小球运动到A点时,由细线拉力和电场力的合力提供向心力,有(2分)
解得。(2分)
15. 解:(1)物块从C点飞出做平抛运动,竖直方向上有(1分)
水平方向上有(1分)
解得(1分)
对物块在半圆形轨道上C点受力分析,有(1分)
由牛顿第三定律有(1分)
解得。(1分)
(2)物块从A点运动到C点,由动能定理有(3分)(分段用动能定理也给分)
根据功能关系可知(1分)
解得。(1分)
(3)当半圆形轨道BC的半径变为时,物块从A点运动到C点,由动能定理有
(2分)
物块从C点做平抛运动,竖直方向上有(1分)
水平方向上有(1分)
解得(1分)
当时,物块从C点平抛后落到水平地面上时离B点的最大距离。(2分)