山西省朔州市怀仁市两校2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题（含答案）

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怀仁市两校2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试卷
姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1、如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒竖直内壁上，有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，以下有关衣服在脱水过程中说法正确的是( )
A.衣服受重力、弹力，摩擦力，向心力四个力作用
B.筒壁对衣服的弹力等于衣服所受向心力
C.衣服上的水滴由于受到离心力作用而离开衣服
D.洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的摩擦力越大
2、2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载入飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，于17时42分，成功对接于天和核心舱。已知地球半径约6400km，中国空间站距地面约400km，同步卫星轨道距地面的高度约为36000km。则以下有关说法正确的是( )
A.空间站中的宇航员不受地球引力
B.空间站运行的线速度大于地球第一宇宙速度
C.地球赤道上物体的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D.空间站的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
3、蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。如图所示为一游客蹦极过程中的照片，把一端固定的一根长长的弹性绳绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下跳下去。从开始下落到第一次到达最低点的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.下落过程中游客的机械能守恒
B.弹性绳到达原长位置时，游客具有的动能最大
C.从弹性绳绷直到最低点的过程中，游客的加速度一直增大
D.从弹性绳绷直到最低点的过程中，游客的动能与弹性绳的弹性势能之和一直增大
4、电动自行车已成为很多人出行的重要代步工具，对一台新下线的额定功率W的电动自行车测试情况如下：电动自行车总质量，测试员质量，在一段平直公路上，电动自行车以额定功率由静止开始加速行驶，经过一段时间后速度达到最大值。行驶过程中所受阻力大小恒定，且为重力大小的，重力加速度g取。在这次测试过程中，电动自行车行驶的最大速度为( )
A.6.5m/s B.4.6m/s C.7.5m/s D.5.6m/s
5、关于库仑定律，下列说法正确的是( )
A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B.根据，当两电荷的距离r趋近于零时，静电力将趋向无穷大
C.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律
D.若点电荷的电荷量大于的电荷量，则对的静电力大于对的静电力
6、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为，则下列结论正确的是( )
A.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且
B.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且
C.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且
D.不管沿哪一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且
7、一带电粒子在电场力作用下从静止开始从电场中的A点运动到B点。不计粒子所受重力。则( )
A.粒子带正电荷 B.粒子所受电场力减小
C.粒子加速度逐渐增大 D.粒子在A点的速度大于B点的速度
8、如图所示，带箭头的直线是一个负点电荷电场中的一条电场线，电场线上有两点，用、分别表示两处的电场强度大小，则( )
A. B. C. D.无法确定
二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。）
9、如图所示，在光滑绝缘平面上固定金属小球A，用一个绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让两小球带上等量电荷，平衡时两小球之间的库仑力大小为；一段时间后，由于缓慢漏电，两小球的电荷量各减少一半，此时两小球之间的库仑力大小为。下列说法正确的是( )
A.若两小球带的是同种电荷，则 B.若两小球带的是同种电荷，则
C.若两小球带的是异种电荷，则 D.若两小球带的是异种电荷，则
10、如图所示，质量分别为，电荷量分别为的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β（），两小球恰在同一水平线上，那么( )
A.两球一定带异种电荷 B.一定大于
C.一定小于 D.所受的库仑力可能大于所受的库仑力
11、“北斗卫星导航系统”是我国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统（CNSS）该系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。该系统中某一同步卫星的质量为m，它离地面的高度为h，地球半径为，地球表面处的重力加速度为，地球自转的角速度为，则该同步卫星受到地球对它的万有引力大小为( )
A. B. C. D.
12、用拉力F将一个重为10N的物体匀速升高2m，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.物体克服重力做的功是0 B.合外力对物体做的功是20J
C.物体的重力势能增加了20J D.拉力F对物体做的功是20J
三、非选择题（本题共4小题，共52分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13、假设一个宇航员在半径为R的某星球表面做实验，宇航员将光滑细管竖直固定放置，轻质细线穿过细管，两端分别与小球和物块相连，让小球在水平面内做匀速圆周运动，物块处于静止状态（不与星球接触），物块的质量是小球质量的2倍，如图所示。不计细线与细管之间的摩擦，宇航员测得小球做圆周运动的周期为T，细线倾斜部分的长度为L，忽略星球的自转，引力常量为G，求：
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的质量及其第一宇宙速度。
14、如图所示，两块厚度相同的木板紧靠在一起（不粘接），静置于光滑水平地面上，A的上表面光滑，左端连有一个轻弹簧，B的长度，且上表面粗糙，小滑块C（可视为质点）静止于B的最右端。若固定A，给C一水平向左的初速度，C滑上A后弹簧压缩到最短时弹性势能为。已知的质量均为，重力加速度g取。求：
（1）小滑块C与B上表面的动摩擦因数μ；
（2）若A不固定，依然给C以水平向左的初速度，求C在离开A时的速度大小。
15、如图所示，两带电金属板间的电场可视为匀强电场，金属板外无电场，两极板间的距离为d，上极板正中央有一小孔，一质量为m、带电荷量为的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零，空气阻力不计，重力加速度为g。求：
（1）小球到达小孔处的速度v的大小。
（2）两极板间的电场强度E的大小。
16、某实验小组的同学利用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”，实验时将纸带拉直使重物由静止释放，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点进行测量、分析来验证机械能守恒定律。
（1）下列关于该实验的一些说法正确的是________；
A.做实验时，要先接通电源，再释放重物
B.由于存在空气阻力和摩擦阻力会引起实验误差
C.若某同学通过描绘图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直线，并且该直线的斜率k约为
D.可以用来计算重物下落的速度
（2）安装好实验装置，用一质量为的重物拉着纸带进行实验，选出点迹清晰的纸带，自起始点O测出纸带上连续的四个点到O点的距离，如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，当地的重力加速度，则在打点计时器打O点到B点这段时间内重物重力势能的减少量为________J，动能的增加量为_______J；（计算结果保留两位有效数字）
（3）在纸带D点后面再取一些点，测量出O点到各点的距离h，并计算出各点对应的，根据得出的实验数据描绘出如图丙中b所示的图线，发现实际速度与理论速度间的差值越来越大，出现这种现象的原因可能是________。
【试题答案】
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. B 2.C 3. D 4. D 5. C 6. D 7.C 8. B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. AD
10. AC
11. BCD
12. CD
三、非选择题：本题共5小题，共52分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13、答案：（1）；（2）；
解析：（1）设小球，物块的质量分别为，对小球进行受力分析，细线的拉力与小球所受重力的合力沿水平方向，充当向心力，设细线与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律可得
对物块由二力平衡可得
解得
（2）在星球表面
解得
物体环绕星球表面运行时
解得
14、答案：（1）0.4；（2）；
解析：（1）若固定A，对C和弹簧组成的系统，根据功能关系可得：
代入数据解得：；
（2）若A不固定，依然给C以水平向左的初速度，当C滑上A时，设C的速度大小为的速度大小为，
取向左为正方向，根据动量守恒定律可得：
根据能量守恒定律可得：
联立解得：
C滑上A以后，A和B分离，B的速度不再变化。
设C离开A时的速度大小为的速度大小为，取向左为正方向，根据动量守恒定律可得：
根据机械能守恒定律可得：
联立解得：。
15、答案：（1）（2）
解析：（1）小球从静止到小孔处由动能定理可得：
解得：
（2）小球从到达小孔处到小球到达下极板由能定理可得：
解得两极板之间的电压为：
根据可得两极板间的电场强度的大小为：
16、答案：（1）AB；（2）0.64；0.63；（3）速度越大重物和纸带受到的阻力越大
解析：（1）A.为了提高纸带的利用率，要先接通电源后释放纸带，A正确；
B.实验过程中由于存在空气阻力和摩擦阻力会使重力势能的减少量略大于动能的增加量，B正确；
C.根据机械能守恒定律可得
解得
所以图像应该是过原点的直线，其斜率为
C错误；
D.实验中如果利用计算速度，则即认为物体只受重力作用，机械能一定守恒，不需要在验证了，D错误。
故选AB；
（2）由题中纸带可知，当纸带上打下B点时，重物下落的高度为，则重物的重力势能减少量为
根据中间时垓刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，打下B点时，重物的速度为
则重物的动能为
（3）设重物和纸带运动过程中所受阻力大小为f，根据动能定理有
整理得
真实速度与理论速度间的差值越来越大，随着h的增加，图像上的点与O点的连线的斜率逐渐减小，说明重物速度越大，重物和纸带受到的阻力越大。