山东省聊城市2022-2023学年高一下学期期末教学质量抽测物理试题（含答案）

聊城市2022-2023学年高一下学期期末教学质量抽测
物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号填写在答题卡和试卷的指定位置。
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。
第I卷（选择题共48分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，有选错的得0分。
1.下列说法中正确的是
A．高压设备中导体表面要尽量光滑是避免发生尖端放电
B．当带电体的带电量和体积很小时，该电荷可以看作元电荷
C．地球同步卫星的运转方向都与地球自转方向相同
D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态无关
2.左图为东昌湖上的双拱桥，右图为简化示意图。A、C为拱桥的最高点，B为拱桥的最低点。游客匀速率步行经过该桥，下列说法正确的是
A．游客在A点处于平衡状态
B．游客在B点处于超重状态
C．游客所受的向心力是恒力
D．从A点到B点的过程中，游客重力的功率保持不变
3.某品牌电动汽车的最大功率为90kW,汽车和乘客的总质量为2.5×103kg,汽车在平直的
公路上行驶时受到的阻力可认为不变，恒为2.5×103N。汽车以最大功率行驶过程中，当
车速为10m/s时，汽车的加速度为
A.1.0m/s2 B.2.0m/s2 C.2.6m/s2 D.3.0m/s2
4．如图所示为手机自动计步器的原理图，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板
N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比，手机上的电容器
A．电容变大
B．两极板间电压升高
C．两极板间电场强度变小
D．两极板所带电荷量增加
5．如图甲为一动感单车，图乙为其传动结构的简化示意图，其中飞轮轮轴固定，大齿轮、小齿轮、飞轮的半径之比为3：1：7，a、b、c为三个轮边缘上的点。在某人以恒定的转速踏动脚踏板过程中，下列说法正确的是
A．ωa=ωb
B．vb=vc
C．ωa=3ωc
D．吸附于c点的小磁块在最低点最易被甩出
6．一小球在竖直向上的拉力F作用下向上做匀减速运动，某时刻撒去拉力，小球继续上升
一段距离后下落，不计空气阻力。下列关于小球上升过程中的动能E随上升高度的变化图像正确的是
7．2023年5月30日16时29分，神舟十六号载人飞船入轨后，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，形成了三舱三船组合体，此次任务将带去航天员驻留和消耗物资、维修备件、推进剂和应用任务载荷样品，并带回在轨废弃物。飞船发射后会在停泊轨道(I)上进行数据确认，后择机经转移轨道（Ⅱ）完成与中国空间站的交会对接，其变轨过程可简化如下图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道距地面的平均高度为h，飞船在停泊轨道上的周期为T1，则
A．飞船在停泊轨道(I)上的速度大于7.9km/s
B．飞船在停泊轨道(I)与组合体在空间站轨道（Ⅲ）上的速率之比为(R十h)：R
C．飞船在转移轨道(I)上正常运行的周期为T=T1·
D．飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行时，在Q点的机械能和在空间站轨道（Ⅲ）上在Q点
的机械能相同
8．在xOy平面内有一匀强电场，平面内a、b、c三点的坐标分别为：(0，6cm)、(8cm，0)、
(8cm，6cm),坐标原点O、a、c三点的电势分别为—12V、12V、36V。则下列说法正确的是
A．b点处的电势为24V
B．电场强度方向与c、O两点连线平行，由c指向O
C．电场强度的大小为5V/cm
D．电子从a点运动到b点，电场力做功为24eV
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，为某点电荷所形成的一簇电场线，I、Ⅱ、Ⅱ三条
虚线分别为a、b、c三个带电粒子以相同的速度从O点射入
电场的运动轨迹，其中a粒子带负电，Ⅱ虚线为一圆弧，AB
的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不
计粒子重力。则下列说法正确的是
A．该点电荷带正电
B．UABC．a粒子在A处的电杨力小于c粒子在C处的电扬力
D．c粒子沿Ⅲ虚线运动的过程中，电势能一直增大
10．将一根光滑的佚丝弯成图示形状置于竖直面内，其在坐标系xOy中的方程为y=x，y轴正方向为竖直向上。已知铁丝在(x，x2)处，切线与水平方向夹角的正切值tanθ=2x，现将一小球穿在铁丝的(1，1)位置，使其与铁丝一起绕y轴以角速度ω匀速转动，小球恰好能相对铁丝静止。g=10m/s2,则下列说法正确的是
A．ω=rad/s
B．ω=2rad/s
C．将小球位置沿铁丝上移，使小球相对铁丝仍静止，需增大ω
D．将小球位置沿铁丝上移，使小球相对铁丝仍静止。ω不变
11．厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现
了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，每6.6个小时就会相互绕转一周，中子星质量约为1.2倍太阳质量，红矮星质量约为0.6倍太阳质量。研究成果于2022年9月22日发表在《自然·天文》期刊上，已知太阳质量和万有引力常量，不计其它星系的影响，下列说法正确的是
A．中子星受到的引力大于红矮星受到的引力
B．中子星和红矮星的自转角速度约为1：1
C．中子星和红星的运动半径之比约为1：2
D．可以求出中子星和红矮星之间的距离
12．如图所示，竖直放置的四分之一圆弧轨道AOB与水平传送带的B端相切，圆弧轨道半
径和传送带长度均为R，质量为m的物块与传送带间的动摩擦因数为：μ=0.5。开始时，传送带未运行，现将该物块由A点静止释放，物块恰好停止在C处，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．物块在圆弧轨道运动过程中克服摩擦力做功为mgR
B．若在A处给物块一初速度v0，物块运动至C处时速度也为v0
C．若传送带逆时针运行，小物块将运动至C点左侧某点减速为零后返回
D．若传送带顺时针运行速度为，物块与传送带间因摩擦产热为mgR。
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
三，非选择题：本题共6小题，共52分。
13．(6分)某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器的充、放电现象，电源电压为8.0V，
传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的：i—t图像如图乙所示。
(1)根据图甲所示的电路原理图连接好电路，i=0时刻把开关K掷向__________端（填选
“1”或“2”)，对电容器进行充电；
(2)电容器进行放电时，流过电阻R的电流方向为______________；:(选填“由a到b”或“由b到a")
(3)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=5×10一4C，可知选用的电容器最可能是下列的_______________(选填序号“A"、“B或“C")；
(4)关于电容器在整个充、放电过程中的Q—t图像和UAB—t图像的大致形状，可能正确的
有(Q为电容器极板所带的电荷量，UAB为A，B两板的电势差)。
14．(8分)某学校的研究性学习小组通过实验验证机械能守恒定律。
I．一些小组通过落体法进行验证，实险步骤如下：
A．竖直团定打点定时器，并接上合适的电源：
B．将纸带一端固定在重睡上，另一端穿过打点定时器的限位孔，使重锤幕近打点定时器：
C．先接通电源，后释放重锤：
D．更换纸带，再重复几次：
E．选择纸带，测量纸带上某些点间的距离：
F．根据测量结果进行计算。
(1)不同组学生在实验操作过程中出现如图的四种情况，其中操作正确的是________(填标号)：
(2)从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出），图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s,由此可计算出物体下落到E点时的桑时速度v=_____m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)若已知当地重力加速度为g，代人图中所测的数据进行计算，并将v2E与_________进行比较（用题中所给字母表示），即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。
Ⅱ.另一些小组利用下图装置提出了另一种实验思路：将小球拉起至细线与竖直方向夹角成60°位置，由静止释放，通过计算机得到绳上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin，只要近似满足=_______，即可验证小球机械能守恒。
15．(6分)2023年5月29日，中国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。设想宇航员站在月球上，用刻度尺测出某点距月球表面的高度为h，用秒表测出小球从这点下落高度A时所用的时间t。已知引力常量G,月球半径为R。利用上述物理量估算：
(1)月球的质量；
(2)月球的第一宇宙速度。
16．(8分)如图所示，长为L的轻绳一端固定在天花板的O点，另一端连接一质量为m的小
球。在O点正下方P处固定一钉子，现将小球拉起至轻绳水平，由静止释放，在绳接触钉子后的瞬间，绳上的拉力为小球重力的7倍。重力加速度为g,
(1)求OP之间的距离h；
(2)试通过分析判断轻绳碰到钉子之后能否做完整的圆周运动？如果不能，请说明理由：如果能，请计算出小球到达最高点时所受绳的拉力大小？
17．(10分)如图所示为一种质谱仪的简化原理图。位于第Ⅱ象限的静电分析器，其通道为以O为圆心的四分之一圆弧，内有方向指向坐标原点O的均匀辐向电畅，圆心为O,半径为R=0.6m的虚线MN为通道的中心线，中心线处的电场强度大小为E1。位于第I象限的挡板OP与x轴夹角为θ=45°，挡板OP与y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E.比荷是=1×108C/kg的离子（重力不计）从离子源飘出，经过电压为U=5×103V的加速电场加速后，以速度。进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，从N点垂直y轴射出后进入电场E2中，最后恰好垂直打在挡板OP上，不计离子重力和离子间相互作用，求：
(1)v0的大小；
(2)电场强度E1的大小;
(3)电场强度E2的大小。
18．(14分)将一轻质弹簧在水平地面上竖直放置，在弹簧顶端静止释放一质量为2m的物块A，之后运动过程弹赞被压缩的最大长度为L0。现将该弹簧一端固定在长木板（足够长)的左端挡板上，另一端自然伸长至木板上P点，木板上P点到左端挡板之间光滑。将长木板右端拾高至木板与水平方向夹角为θ=37°，将质量为m的物块B从木板上某处静止释放，物块B运动至木板上的N点(PN之间距离为L0)时第一次减速为零。已知物块B与木板间动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g,不计空气阻力，求：
(1)弹簧被压缩L0时的弹性势能Ep:
(2)物块B初始释放的位置距P点的距离L；
(3)物体B在P点上方运动的总路程；
(4)假设当物块B第一次反弹到最高点时，在B的右侧紧靠B放置一物块C，B、C一起
向下运动至N点时速度恰好减为零，物块C与木板间动摩擦因数μ=0.5。求：物块C的质量mc。