湖北省黄石市等3地2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 湖北省黄石市等3地2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 703.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-07-08 07:52:49 | ||
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文档简介
黄石市等3地2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物 理
本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4. 考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了突出贡献，于2018年得到了当时最精确的引力常量G的值。下列说法正确的是（ ）
A. G值与物体间的距离有关 B. G值是卡文迪什最先测量出来的
C. G值是牛顿最先测出的 D. G值与物体的质量有关
2. 月球是距离地球最近的天体，登陆月球是人类迈向宇宙的第一步。中国载人月球探测工程已启动，总目标是2030年前实现中国人首次登陆月球。若届时你登陆月球并站在月面不动，下列相关说法正确的是（ ）
A. 你不再受到地球的引力
B. 月球对你的引力提供你绕地球做圆周运动的向心力
C. 你绕地球的运行速度比地球的第一宇宙速度小
D. 你绕地球的运行速度比地球同步卫星绕地球的运行速度大
3. 如图所示，人用手接触带电金属球后，人的头发会竖起散开，下列说法正确的是（ ）
A. 人的头发和金属球的电势相等 B. 人的头发由于静电感应而带电
C. 人的头发竖起散开说明电场线是真实存在的 D. 人的头发竖起散开，是金属球对头发的电场力造成的
4. 2023年5月28日，我国自主研制的大型客运飞机C919从上海虹桥飞抵北京首都国际机场，标志着中国造大飞机正式迈入商业运营阶段。若客机空中转弯时，在t时间内以恒定的速率沿圆弧路径飞行的路程为L，客机相对圆弧圆心转过的角度为，客机的质量为m，下列对客机转弯过程的分析，正确的是（ ）
A. 转弯半径为L B. 转弯半径为
C. 客机所受向心力大小为 D. 客机所受向心力大小为
5. 如图所示，纸面有水平向右的匀强电场，纸面内平行四边形abcd的ab、cd边平行于电场方向，下列说法正确的是（ ）
A. d点电场强度比b点电场强度大
B. a点电势比d点电势高
C. d点与c点、a点与b点的电势差满足
D. d点与a点、c点与b点的电势差满足
6. 如图所示，两个质量分别为、的金属小球都带正电，电荷量分别为、（），用两根长度相等的绝缘细线系于天花板上的O点，两球静止时，细线与竖直方向的夹角均为。现将两小球接触一下，然后分开，两球再次静止时，细线与竖直方向夹角均为，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
7. 如图甲所示，是观察电容器的充、放电现象的电路图，电源电动势为E。图乙是通过电流传感器的电流随时间变化的图线，图中曲线与坐标轴围成的面积大小为a。下列说法正确的是（ ）
A. 图乙是开关S接2时获得的
B. 开关接1和接2时流经R的电流方向不变
C. 若只减小图甲中R的阻值，其他不变，则a变小
D. 若只减小图甲中电源E的值，其他不变，则a变小
8. 在学校体育运动会铅球比赛项目中，某同学将一铅球两次投出的运动轨迹分别如图中曲线1、2所示。已知两次投掷中，铅球从同一高度以不同的角度出手，两次上升的最大高度相等，空气的阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A. 铅球两次着地时重力的瞬时功率相等 B. 铅球两次着地时的速度相等
C. 铅球两次落地时的机械能相等 D. 铅球在空中运动过程中，重力两次做功的平均功率相等
9. 如图所示，电源电动势，内阻为，，，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压为5V，电动机的线圈的电阻为，下列说法正确的是（ ）
A. 通过电动机线圈的电流为10A B. 通过电阻的电流为2A
C. 电动机输出的机械功率为50W D. 电源的输出功率为16W
10. 如图甲所示，固定在地面的直立光滑管内，一劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在管底端，质量为m的小球（可视为质点）从弹簧上端h高处由静止释放。以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，小球的加速度与其位置坐标x的关系如图乙所示。已知弹簧始终处于竖直、且始终在弹性范围内，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A. 当时，小球的动能为
B. 当时，弹簧的弹性势能为
C. 若，则时，小球的动能为mgh
D. 若，则时，弹簧的弹性势能为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（6分）某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知钩码质量为m，带遮光条的滑块总质量为M，重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测遮光条的宽度d，读数如图乙所示，则遮光条的宽度______cm。
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是____________；
（3）现挂上钩码，将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离L，然后开启气泵，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间t，则滑块从静止释放至运动到光电门的过程中，若满足关系式______（用题中给出的字母表示），则可验证机械能守恒。
12.（11分）某实验小组选用以下器材，设计了如图1所示电路图，测量一电池组的电动势和内阻（电动势E约为3V，内阻r约为）
电流表（0~0.6A，内阻约）
电流表（0~300mA，内阻约）
电压表（0~3V，内阻约）
电压表（0~15V，内阻约）
滑动变阻器（，额定电流为1A）
定值电阻（阻值为）
开关S、导线若干
（1）为保证测量结果尽量准确，实验中，电流表应选用______，电压表应选用______；（选填器材符号）
（2）按图1连接电路，实验中调节滑动变阻器，发现电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，主要原因是______；
A. 电压表内阻太大 B. 电压表内阻太小 C. 待测电池内阻太小
（3）仍使用所选实验器材，重新设计实验电路图，解决（2）中出现的问题。请将电路图画在虚线框中，并标注各元件的符号。
（4）按新设计的电路图重做实验，得到了多组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图2所示。根据图像可得电池组的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留2位有效数字）
13.（10分）如图所示，是一段长为L、祖细均匀的金属直导体，当导体两端加上恒定电压时，导体内部即建立起恒定的匀强电场，此时流经导体的电流大小为I。已知导体中电量为e的自由电子受到恒定电场对它的作用力大小为F。
（1）求导体的电阻。
（2）若在一段时间内，通过导体横截面的电量为q，求这段时间内导体产生的电热。
14.（15分）如图所示，倾斜直轨道AB与光滑圆弧轨道BCD相切于B点，CD为圆弧轨道的直径且垂直于水平地面，O为圆心，半径BO与CO夹角为，整个轨道固定在竖直面内。质量为的小滑块从A点由静止释放，先后经过B、C、D点，最后打在直轨道上。已知A、B间距，滑块与直轨道间的动摩擦因数，圆弧半径，重力加速度g取。
（1）求滑块运动到B点时的动能；
（2）求滑块经过D点时，圆弧轨道对滑块的弹力大小F；（结果可保留根号）
（3）改变滑块在直轨道上的释放位置，使滑块始终不脱离轨道，求滑块在直线轨道上运动的最大路程。
15.（18分）如图所示，真空中一对半径均为的圆形金属板A、B，圆心正对平行放置，A、B板分别与电压可调的恒压电源正极、负极相连。A板内侧圆心O点能向A板右侧各个方向均匀喷出带负电的微粒，微粒的速率均为，质量均为、电量均为。A、B板正对部分的电场可看成匀强电场，微粒重力和微粒间的相互作用力不计。
（1）若刚好所有带电微粒都不能达到B板，求A、B板间电压；
（2）若将A、B板分别与电源负极、正极连接，调节电源电压为，使从O点发射出的带电微粒都落在B板上半径为r的圆形区域内，求r与两板间距d的函数关系式；
（3）调节电源电压，当时，从O点发射出的带电微粒刚好能全部落在B板上，求微粒从O点运动到B板所用时间的范围。（取，结果保留2位有效数字）
黄石市等3地2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试题答案
一、选择题（每小题4分，共40分。多选题少选得2分，有错选不得分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A D C B D AD BD AC
二、非选择题（共60分）
11.（6分，每空2分）
（1）0.510 （2）将气垫导轨调至水平 （3）
12.（11分）
（1），（每空1分） （2）C（2分） （3）电路图如图（3分。其中接干路2分，其他1分；电表符号下标不作要求。）
（4）2.8，0.83（每空2分）
13.（10分）
解：（1）电子受到电场的作用力（1分）
由匀强电场的性质有（1分）
由欧姆定律有（1分）
由以上各式可得：（2分）
（2）由焦耳定律有（2分）
又有（1分）
由以上各式和（1）中结果可得：（2分）
14.（15分）
解：（1）滑块从静止释放至运动到B点，由动能定理有
（2分）
代入数据可得（2分）
（2）滑块从B点运动D点过程中，由动能定理有
（1分）
滑块在D点有：（2分）
解得（2分）
（3）设滑块释放点到B点的距离为，滑块从释放到圆弧轨道O点等高处过程中有
（2分）
滑块最终只在圆弧轨道上往返滑动，有
（2分）
解得（2分）
15.（18分）
（1）若微粒沿垂直A板方向射出，根据动能定理可得
（2分）
解得（2分）
（2）微粒垂直电场方向射出时，加速度大小为
（1分）
（1分）
垂直A板方向有（1分）
沿A板半径方向有（1分）
代入数据得（2分，其中d的范围1分）
（3）沿A板半径方向射出的微粒到达B板经历的时间最长，设为
有（1分）
解得（1分）
当，时，（1分）
设此时加速度大小为
（1分）
垂直于A板射出的微粒到达B板经历的时间最短，设为
（2分）
解得：（1分）
所以微粒从O点运动到B板所用时间的范围为：
（1分）
说明：13、14、15各题解法较多，可比照赋分。
物 理
本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4. 考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了突出贡献，于2018年得到了当时最精确的引力常量G的值。下列说法正确的是（ ）
A. G值与物体间的距离有关 B. G值是卡文迪什最先测量出来的
C. G值是牛顿最先测出的 D. G值与物体的质量有关
2. 月球是距离地球最近的天体，登陆月球是人类迈向宇宙的第一步。中国载人月球探测工程已启动，总目标是2030年前实现中国人首次登陆月球。若届时你登陆月球并站在月面不动，下列相关说法正确的是（ ）
A. 你不再受到地球的引力
B. 月球对你的引力提供你绕地球做圆周运动的向心力
C. 你绕地球的运行速度比地球的第一宇宙速度小
D. 你绕地球的运行速度比地球同步卫星绕地球的运行速度大
3. 如图所示，人用手接触带电金属球后，人的头发会竖起散开，下列说法正确的是（ ）
A. 人的头发和金属球的电势相等 B. 人的头发由于静电感应而带电
C. 人的头发竖起散开说明电场线是真实存在的 D. 人的头发竖起散开，是金属球对头发的电场力造成的
4. 2023年5月28日，我国自主研制的大型客运飞机C919从上海虹桥飞抵北京首都国际机场，标志着中国造大飞机正式迈入商业运营阶段。若客机空中转弯时，在t时间内以恒定的速率沿圆弧路径飞行的路程为L，客机相对圆弧圆心转过的角度为，客机的质量为m，下列对客机转弯过程的分析，正确的是（ ）
A. 转弯半径为L B. 转弯半径为
C. 客机所受向心力大小为 D. 客机所受向心力大小为
5. 如图所示，纸面有水平向右的匀强电场，纸面内平行四边形abcd的ab、cd边平行于电场方向，下列说法正确的是（ ）
A. d点电场强度比b点电场强度大
B. a点电势比d点电势高
C. d点与c点、a点与b点的电势差满足
D. d点与a点、c点与b点的电势差满足
6. 如图所示，两个质量分别为、的金属小球都带正电，电荷量分别为、（），用两根长度相等的绝缘细线系于天花板上的O点，两球静止时，细线与竖直方向的夹角均为。现将两小球接触一下，然后分开，两球再次静止时，细线与竖直方向夹角均为，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
7. 如图甲所示，是观察电容器的充、放电现象的电路图，电源电动势为E。图乙是通过电流传感器的电流随时间变化的图线，图中曲线与坐标轴围成的面积大小为a。下列说法正确的是（ ）
A. 图乙是开关S接2时获得的
B. 开关接1和接2时流经R的电流方向不变
C. 若只减小图甲中R的阻值，其他不变，则a变小
D. 若只减小图甲中电源E的值，其他不变，则a变小
8. 在学校体育运动会铅球比赛项目中，某同学将一铅球两次投出的运动轨迹分别如图中曲线1、2所示。已知两次投掷中，铅球从同一高度以不同的角度出手，两次上升的最大高度相等，空气的阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A. 铅球两次着地时重力的瞬时功率相等 B. 铅球两次着地时的速度相等
C. 铅球两次落地时的机械能相等 D. 铅球在空中运动过程中，重力两次做功的平均功率相等
9. 如图所示，电源电动势，内阻为，，，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压为5V，电动机的线圈的电阻为，下列说法正确的是（ ）
A. 通过电动机线圈的电流为10A B. 通过电阻的电流为2A
C. 电动机输出的机械功率为50W D. 电源的输出功率为16W
10. 如图甲所示，固定在地面的直立光滑管内，一劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在管底端，质量为m的小球（可视为质点）从弹簧上端h高处由静止释放。以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，小球的加速度与其位置坐标x的关系如图乙所示。已知弹簧始终处于竖直、且始终在弹性范围内，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A. 当时，小球的动能为
B. 当时，弹簧的弹性势能为
C. 若，则时，小球的动能为mgh
D. 若，则时，弹簧的弹性势能为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（6分）某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知钩码质量为m，带遮光条的滑块总质量为M，重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测遮光条的宽度d，读数如图乙所示，则遮光条的宽度______cm。
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是____________；
（3）现挂上钩码，将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离L，然后开启气泵，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间t，则滑块从静止释放至运动到光电门的过程中，若满足关系式______（用题中给出的字母表示），则可验证机械能守恒。
12.（11分）某实验小组选用以下器材，设计了如图1所示电路图，测量一电池组的电动势和内阻（电动势E约为3V，内阻r约为）
电流表（0~0.6A，内阻约）
电流表（0~300mA，内阻约）
电压表（0~3V，内阻约）
电压表（0~15V，内阻约）
滑动变阻器（，额定电流为1A）
定值电阻（阻值为）
开关S、导线若干
（1）为保证测量结果尽量准确，实验中，电流表应选用______，电压表应选用______；（选填器材符号）
（2）按图1连接电路，实验中调节滑动变阻器，发现电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，主要原因是______；
A. 电压表内阻太大 B. 电压表内阻太小 C. 待测电池内阻太小
（3）仍使用所选实验器材，重新设计实验电路图，解决（2）中出现的问题。请将电路图画在虚线框中，并标注各元件的符号。
（4）按新设计的电路图重做实验，得到了多组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图2所示。根据图像可得电池组的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留2位有效数字）
13.（10分）如图所示，是一段长为L、祖细均匀的金属直导体，当导体两端加上恒定电压时，导体内部即建立起恒定的匀强电场，此时流经导体的电流大小为I。已知导体中电量为e的自由电子受到恒定电场对它的作用力大小为F。
（1）求导体的电阻。
（2）若在一段时间内，通过导体横截面的电量为q，求这段时间内导体产生的电热。
14.（15分）如图所示，倾斜直轨道AB与光滑圆弧轨道BCD相切于B点，CD为圆弧轨道的直径且垂直于水平地面，O为圆心，半径BO与CO夹角为，整个轨道固定在竖直面内。质量为的小滑块从A点由静止释放，先后经过B、C、D点，最后打在直轨道上。已知A、B间距，滑块与直轨道间的动摩擦因数，圆弧半径，重力加速度g取。
（1）求滑块运动到B点时的动能；
（2）求滑块经过D点时，圆弧轨道对滑块的弹力大小F；（结果可保留根号）
（3）改变滑块在直轨道上的释放位置，使滑块始终不脱离轨道，求滑块在直线轨道上运动的最大路程。
15.（18分）如图所示，真空中一对半径均为的圆形金属板A、B，圆心正对平行放置，A、B板分别与电压可调的恒压电源正极、负极相连。A板内侧圆心O点能向A板右侧各个方向均匀喷出带负电的微粒，微粒的速率均为，质量均为、电量均为。A、B板正对部分的电场可看成匀强电场，微粒重力和微粒间的相互作用力不计。
（1）若刚好所有带电微粒都不能达到B板，求A、B板间电压；
（2）若将A、B板分别与电源负极、正极连接，调节电源电压为，使从O点发射出的带电微粒都落在B板上半径为r的圆形区域内，求r与两板间距d的函数关系式；
（3）调节电源电压，当时，从O点发射出的带电微粒刚好能全部落在B板上，求微粒从O点运动到B板所用时间的范围。（取，结果保留2位有效数字）
黄石市等3地2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试题答案
一、选择题（每小题4分，共40分。多选题少选得2分，有错选不得分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A D C B D AD BD AC
二、非选择题（共60分）
11.（6分，每空2分）
（1）0.510 （2）将气垫导轨调至水平 （3）
12.（11分）
（1），（每空1分） （2）C（2分） （3）电路图如图（3分。其中接干路2分，其他1分；电表符号下标不作要求。）
（4）2.8，0.83（每空2分）
13.（10分）
解：（1）电子受到电场的作用力（1分）
由匀强电场的性质有（1分）
由欧姆定律有（1分）
由以上各式可得：（2分）
（2）由焦耳定律有（2分）
又有（1分）
由以上各式和（1）中结果可得：（2分）
14.（15分）
解：（1）滑块从静止释放至运动到B点，由动能定理有
（2分）
代入数据可得（2分）
（2）滑块从B点运动D点过程中，由动能定理有
（1分）
滑块在D点有：（2分）
解得（2分）
（3）设滑块释放点到B点的距离为，滑块从释放到圆弧轨道O点等高处过程中有
（2分）
滑块最终只在圆弧轨道上往返滑动，有
（2分）
解得（2分）
15.（18分）
（1）若微粒沿垂直A板方向射出，根据动能定理可得
（2分）
解得（2分）
（2）微粒垂直电场方向射出时，加速度大小为
（1分）
（1分）
垂直A板方向有（1分）
沿A板半径方向有（1分）
代入数据得（2分，其中d的范围1分）
（3）沿A板半径方向射出的微粒到达B板经历的时间最长，设为
有（1分）
解得（1分）
当，时，（1分）
设此时加速度大小为
（1分）
垂直于A板射出的微粒到达B板经历的时间最短，设为
（2分）
解得：（1分）
所以微粒从O点运动到B板所用时间的范围为：
（1分）
说明：13、14、15各题解法较多，可比照赋分。
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