江西省宜春市高安市重点中学2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题(含解析)

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名称 江西省宜春市高安市重点中学2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题(含解析)
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-07-06 16:52:14

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文档简介

高安市重点中学2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理
考生注意:
1.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题 (共11题,每题4分,共44分,1-7单选,8-11多选。)
1.在国际单位制中:长度的单位是米,符号是m;力的单位是牛顿,符号是N;电势的单位是伏特,符号是V;电荷量的单位是库仑,符号是C;能量的单位是焦耳,符号是J;电容的单位是法拉,符号是F。下列属于电场强度的单位是(  )
A.C/N B.C/F C.V/m D.J/C
2.两个各带电荷量的点电荷,为了使它们平衡在相距为r的位置上,在这两个点电荷连线的中点上放入第三个点电荷,则这第三个点电荷的电荷量为(  )
A. B.
C. D.任意电荷量都可以
3.A和B两个物体相互摩擦后,A带正电,B带负电,以下关于两物体间电荷移动,正确的是(  )
A.电子从A转移至B B.质子从A转移至B
C.电子从B转移至A D.质子从B转移至A
4.如图为江西省某地五一假期期间水幕电影的场景,主喷泉竖直喷出的最高水柱约45m,喷管的横截面积约为,已知水的密度,重力加速度。据此估计主喷管喷水时的输出功率约为(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,用一对绝缘柱支持的不带电导体和,使它们彼此接触。现将一带正电荷的物体置于附近,贴在、下部的金属箔都张开,则(  )

A.此时、都带负电
B.此时带正电,带负电
C.先移去,再分开、,金属箔仍然张开
D.先分开、,再移去,金属箔仍然张开
6.如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷,在B点放一未知电荷后,恰好D点的电场强度等于0。正方形边长为L,则(  )

A.未知电荷带正电
B.未知电荷的电荷量
C.A、C两点处的电荷在D点产生的电场强度相同
D.未知电荷受其它两电荷的静电力的合力大小为
7.如图所示,小滑块P、Q的质量均为m,P套在固定光滑竖直杆上,Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接,轻杆与竖直杆的夹角为α,一水平轻弹簧左端与Q相连,右端固定在竖直杆上。当α = 30°时,弹簧处于原长,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P下降过程中( )

A.P、Q组成的系统机械能守恒
B.弹簧弹性势能最大值为
C.竖直杆对滑块P的弹力始终大于弹簧弹力
D.滑块P的动能达到最大时,Q受到地面的支持力大于2mg
8.某物体做以下运动的过程其机械能一定守恒的是(  )
A.平抛运动 B.匀速直线运动 C.匀速圆周运动 D.在光滑的固定斜面上自由下滑
9.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是(  )

A.三个图标都是为了防止静电的产生
B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
D.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
10.质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落,且下落过程中(蹦极绳被拉直之前)所受阻力恒定,大小为,在运动员重心下落h的过程中(蹦极绳未拉直),下列说法正确的是(  )
A.运动员的动能增加了
B.运动员的机械能减少了
C.运动员克服阻力所做的功为
D.运动员的重力势能减少了mgh
11.如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球、和分别位于边长为的正三角形的三个顶点上;、带正电,电荷量均为,带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为。若三个小球均处于静止状态,下面说法中正确的是(  )
A.带电小球的电荷量为
B.匀强电场场强的大小为
C.带电小球、对的合力大小为
D.正三角形中心场强大小为
二、实验题(共20分)
12.某物理兴趣小组利用如图所示装置来“探究影响电荷间静电力的因素”。O是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小;使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。

(1)图中实验采用的方法是______。
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
(2)小球质量为m,在位置偏离竖直方向夹角,此时所其受静电力的大小为__________。
(3)在实验中,某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电,并使两小球球心相距,该同学利用公式计算两球之间的静电力,则计算结果__________(选填“偏大”、“偏小”或“正确”)。
13.利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示。

(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度为d=9.30mm;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=60.00cm
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
(2)用表示直接测量的物理量字母写出下列所示物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=________和v2=________;
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=________和Ek2=________;
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔEp减=________(重力加速度为g);
(3)如果ΔEp减=________,则可认为验证了机械能守恒定律。
三、计算题(共36分)
14.如图所示,半径的摩天轮匀速转动,座舱的线速度大小为,质量为的游客站在其中一个座舱的水平地板上进行观光.重力加速度g取,求:
(1)该座舱运动到最低点时,游客对地板的压力;
(2)该座舱运动到最高点时,游客对地板的压力。

15.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37 ,已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的电场强度E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球的质量m;
(2)若突然剪断细绳,求小球的加速度大小;
(3)若将电场撤去,求小球回到最低点时细线中的拉力大小。

16.如图所示,光滑水平面的左侧是倾角为的粗糙斜面,右侧是竖直半圆形光滑轨道。可看作质点的物块A、B放在水平面上,两者用细线相连,A、B间有一轻质压缩弹簧。某时刻烧断细线,A、B被弹簧弹开,物块A向左运动滑上斜面,沿斜面上升的最大高度为。物块B向右运动进入半圆轨道。已知物块A质量为,物块B质量为,物块A与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度g取,,。求:
(1)物块A被弹簧弹开时获得的初速度的大小;
(2)细线烧断前弹簧的弹性势能;
(3)欲使物块B不在中途脱离半圆轨道,轨道半径R应该满足什么条件。

1.C
由电场强度与电势差的关系得
其中电势差U的单位是V,距离d的单位是m,故电场强度的单位的是;
由电场强度的定义可知
其中力F的单位是N,电荷量q的单位是C,故电场强度的单位的是。
故选C。
2.A
对任意一个带电荷量的点电荷受力分析有,另外一个带电荷量的点电荷对其的库仑力和第三个点电荷对其的库仑力平衡,则第三个点电荷带负电,由二力平衡有
则有
(负号表示带负电)
故选A。
3.A
在摩擦起电中移动的是自由电子,质子不移动,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,A带正电,失去电子,B带负电,得到电子,因此电子从A转移至B,A正确,BCD错误。
故选A。
4.B
根据题意,设主喷管喷水时的喷出水的速度为,则有
解得
设主喷管喷水时的输出功率约为,时间为,则有
代入数据解得
故选B。
5.D
AB.一带正电荷的物体置于附近,由于静电感应此时带负电,带正电,故AB错误;
C.先移去,再分开、,由于电荷间的相互作用,重新中和后、不带电,金属箔均闭合,故C错误;
D.先分开、,则带负电,带正电,再移去,电荷不能再进行中和,、带电,金属箔仍然张开,故D正确。
故选D。
6.B
A.A点电荷在D点的场强方向沿CD方向,C点电荷在D点的场强方向沿AD方向,D点的合场强方向沿BD方向,故B点放的未知电荷在D点的场强方向沿DB方向,故B点放的未知电荷带负电,故A错误;
B.A点和C点电荷在D点的场强大小为
则合场强为
B点放的未知电荷在D点的场强大小为

解得
故B正确;
C.A、C两点处的电荷在D点产生的电场强度大小相同,方向不同,故C错误;
D.未知电荷受其它两电荷的静电力的合力大小为
故D错误。
故选B。
7.B
A.根据能量守恒定律知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,A错误;
B.根据能量守恒定律知,弹簧弹性势能的最大值
B正确;
C.以整体为研究对象,系统水平方向先向左加速运动后向左减速运动,所以水平方向合力先向左,后向右,因此水平方向加速阶段竖直杆弹力大于弹簧弹力,水平方向减速阶段竖直杆弹力小于弹簧弹力,C错误;
D.P由静止释放,开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,P的速度达到最大,此时滑块P的动能最大,对P、Q和弹簧组成的系统整体受力分析,在竖直方向,根据牛顿第二定律可得
解得
D错误。
故选B。
8.AD
A.平抛运动只有重力做功,故机械能一定守恒,故A正确;
B.匀速直线运动过程中有可能有外力做功,机械能不一定守恒,例如匀速下降的降落伞,动能不变,重力势能减少,机械能减少,故B错误;
C.水平方向上的匀速圆周运动机械能大小不变,但竖直方向的匀速圆周运动,动能不变,重力势能时刻变化,机械能不守恒,故C错误;
D.在光滑的固定斜面上自由下滑,只有重力做功,因此机械能守恒,故D正确。
故选AD。
9.AD
A.三个图标都是为了防止静电的产生,故A正确;
B.工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装,会产生静电,故B错误;
C.用绝缘的塑料梳子梳头,会产生静电,故C错误;
D.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患,有可能引起油料燃烧,故D正确。
故选AD。
10.BD
A.根据动能定理运动员的动能增加量
故A错误;
B.克服阻力做的功等于机械能的减少量,运动员的机械能减少量为
故B正确;
C.运动员克服阻力所做的功为
故C错误;
D.重力所做的功
故运动员的重力势能减少了mgh,故D正确。
故选BD。
11.BCD
A.设小球c带电量为Q,以小球a为研究对象受力分析,如图
根据平衡条件可得
解得
故A错误;
BC.以小球c为研究对象受力分析,如图
带电小球、对的合力大小为
根据平衡条件可得
解得
故BC正确;
D.正三角形中心O点三个点电荷场强如图
由几何关系及场强的叠加,可得
解得
三个小球所带电荷在O点合场强为
因此,O点合场强为
故D正确。
故选BCD。
12.(1)C (2) (3)偏大
13.(2) (3)
14.(1)610N;(2)590N
(1)该座舱运动到最低点时,由牛顿第二定律,可得
解得
根据牛顿第三定律可知游客对地板的压力大小为。
(2)该座舱运动到最高点时,由牛顿第二定律,可得
解得
根据牛顿第三定律可知游客对地板的压力大小为。
15.(1);(2);(3)
(1)小球受到重力mg、拉力T和电场力F的作用而平衡,如图所示

则有

解得
(2)若突然剪断细绳,小球受重力和电场力作用,做初速度为零的匀加速直线运动,所受合力
由牛顿第二定律有
解得加速度大小
(3)若将电场撤去,由动能定理得
解得
在最低点有
解得
16.(1)5m/s;(2)75J;(3)或
(1)A物块在斜面上升过程,由动能定理
解得
(2)弹簧将A、B弹开过程,动量守恒
能量守恒
解得
(3)当物块B恰可以沿半圆轨道运动到圆心等高点时,轨道半径为,根据机械能守恒定律有
解得
当物块B恰可以沿半圆轨道运动到最高点时,轨道半径为,半圆轨道最高点
物块B沿半圆轨道上升过程
解得
故欲使物块B不在中途脱离半圆轨道,轨道半径应满足

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