安徽省宿州市省、市示范高中2022-2023学年高一下学期期末联考物理试题(无答案)

宿州市省、市示范高中2022-2023学年高一下学期期末联考
物理试卷
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
一、选择题(本题共11小题：其中1-7题是单选题，每小题4分；8-11题是多选题，每小题6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的不得分。共52分)
1.物理学发展中许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是
A.万有引力常量和静电力常量均是由实验测出来的
B.卡文迪什发现了万有引力定律，并在实验室测出了引力常量
C.法拉第利用扭秤装置总结得出库仑定律，并提出用电场线描述电场
D.第谷将开普勒的几千个数据归纳得出简洁的三定律，揭示了行星运动的规律
2.下列运动不属于匀变速运动的是
A.自由落体运动 B.竖直上抛运动 C.平抛运动 D.匀速圆周运动
3.关于电场强度，下列说法正确的是
A.在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同
B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C.正电荷在电场中某点受电场力向右，则场强向右；换成负电荷在该卢时则场强向左
D.在电场中某点电荷所受到的静电力很大，该点的电场强度不一定很大
4.在2022-2023赛季CBA总决赛中：辽宁男篮再夺总冠军，成功卫冕。右图是猛将赵继伟将篮球投出到入框经多次曝光得到的照片，篮球在Р位置时受合外力方向最有可能的是
A.① B.② C.③ D.④
5.如图所示，三个同心圆是以一负点电荷为圆心的等势面，相邻等势面的电势差相等，则下列说法正确的是
A.同一个点电荷+q在B点所受的静电力比在A点的大
B.同一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的友
C.将同一个电荷由B点移到D点静电力做的功比由c点移到A点多
D.将试探电荷+q由B点移到D点，静电力有可能不做功
6.2023年4月24日为第八个“中国航天日”，主题是“格物致知，叩问苍穹”。关于天文、航天中涉及的物理知识，下列说法正确的是
A.宇航员航天和卫星绕地球运行时，不受力的作用
B.地球卫星绕地球做圆周运动时，其速率可能为8.9km/s
C.地球从近日点向远日点运动过程中，运动速率将单调减小
D.地球卫星的发射速度最小要达到11.2km/s
7.如图a所示，小物体从竖直弹簧上方高地高h处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示.其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，小物体质量为m，不计空气阻力，重力加速度为g。以下说法正确的是
A.小物体下降至高度h3时，弹簧恢复原长
B.小物体下落至高度h5时，它的加速度最大
C.小物体处于高度h2和h4时，弹簧的弹性势能相等
D.小物体从高度h1下降到h5，弹簧的弹力做功
8.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是
A.铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B.汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态
C.滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最低点B点时脱水效果更好
D.同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等
9.如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从高空一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是
A.运动员的重力势能减少了 B.运动员的动能增加了
C.运动员的机械能增加了 D.运动员的机械能减少了
10.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们连线的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q的小球以初速度从管口射入，则小球
A.速度保持不变 B.受到的重力做正功
C.受到的库仑力最大值为 D.受到的库仑力先做负功后做正功
11.一辆新能源汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车瞬时速度及其牵引力的功率随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，图甲中前后两段直线均与中间曲线相切。已知汽车所受阻力恒定不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是
A.汽车前8s的加速度为1m/s2
B.汽车的最大牵引力为700N
C.汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为2.24×104J
D.汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5m
二、实验题(本题共2小题，每空3分，共18分)
12.(6分)卡文迪什通过实验研究得出万有引力常量的实验装置示意图是图___________；
库仑通过实验研究得出电荷之间相互作用力规律的实验装置示意图是图___________。
13.(12分)某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为8V的交变电流和直流电，交变电流的频率为50Hz。重锤从高处由静止开始下落，电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。
(1)他进行了下面几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器材；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C.用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放重锤，打出一条纸带；
E.多做几次试验，挑选出合适的纸带并测量纸带上某些点间的距离；
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是________，操作不当的步骤是____________。(均填步骤前的选项字母)
(2)这位同学改正了相关的步骤后，挑选出一条纸带进行测量分析，如图乙所示，其中О点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个连续的计时点，若重锤的质量为1.0kg，根据纸带上的测量数据，可求出打E点时重锤的速度大小为_________m/s，并求出对应的动能：从打О点下落到打E点的过程中重力势能的减少量为________J；比较误差允许范围内减少的重力势能是否等于增加的动能。(g=9.8m/s2，计算结果均保留3位有效数字)
三、计算题(本题3小题，共30分。请写出必要的文字说明和重要的演算步骤。)
14.(8分)电影《流浪地球》中，由于太阳即将毁灭，人类为了生存，给地球装上推进器，“驾驶”地球逃离太阳系，飞向比邻星系定居，泊入比邻星轨道，成为这颗恒星的行星。假如地球绕比邻星做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，比邻星的半径为R，引力常量为G(忽略其他星球对地球的影响)。求：
(1)比邻星的质量M；
(2)比邻星表面的重力加速度g。
15.(10分)如图，两相同极板A与B的长度l为8.0cm，相距d为2.0cm，极板间的电压U为400V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度大小为=4.0×107m/s。把两板间的电场看作匀强电场，不计重力，己知电子的比荷=1.76×1011C/kg。求：
(1)电子经过极板间电场所用的时间；
(2)电子经过电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y是多少厘米(偏移距离少的计算结果保留2位小数)。
16.(12分)如左下图所示，半径为R的光滑半圆形竖直轨道在最低点与水平直轨道相切，水平直轨道有一段长度为L的粗糙部分，右侧部分光滑。可视为质点、质量为的滑块放在光滑直轨道上，滑块与粗楯轨道间的动摩擦因数为μ。先用手控制滑块使其压缩一根轻质弹簧(弹簧右端固连于墙，弹簧长度小于光滑段长度)，然后松手释放滑块，使弹簧将其弹开，滑块离开弹簧水平向左滑过直轨道后冲上半圆形轨道。滑块沿半圆形轨道上滑的最大高度h与滑块通过半圆形轨道最低点时对轨道的压力F之间的关系如右下图所示(h为相对于水平轨道平面的竖直高度)，重力加速度为g。
(1)若滑块恰好能来到半圆形轨道的最低点，求原本压缩的弹簧储存的弹性势能；
(2)若滑块恰好能来到半圆形轨道的最高点，求这种情况下滑块经过半圆轨道最低点时对轨道的压力F0；
(3)将右下图补充完整(只需画图即可).