2022-2023学年江西省南昌市校联体高一（下）期末物理试卷（含答案）

2022-2023学年江西省南昌市校联体高一（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共32分）
1. 某型号的汽车发动机的最大输出功率为，质量为的该汽车在水平路面上启动的过程中，保持发动机的输出功率恒为最大功率，假定汽车受到的总阻力大小恒为，则汽车启动过程中，速度为时的加速度大小为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示，用起电机使金属球带上正电，靠近验电器，则( )
A. 验电器金箔不张开，因为球没有和接触
B. 验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电
C. 验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电
D. 验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电
3. 如图所示，两小球、从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的点，其中小球垂直打到斜面上，、两个小球打到斜面上时的速度大小分别为和，忽略空气阻力，，则( )
A. B. C. D.
4. 真空中两个完全相同的带电小球和均可看成点电荷，带电荷量分别为和，固定在相距为的两点，两球间库仑力大小为。现用绝缘工具使两球接触后再分开，并固定在距离为的两点，则两球间库仑力为
A. 相互作用的斥力，大小为 B. 相互作用的斥力，大小为
C. 相互作用的引力，大小为 D. 相互作用的斥力，大小为
5. 据中国载人航天工程办公室消息，中国计划于年月发射天舟六号货运飞船和神舟十六号载人飞船。如图所示，“天舟六号货运飞船”发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达点时，再次点火进入圆轨道Ⅲ。下列说法正确的是( )
A. “天舟六号货运飞船”在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期
B. “天舟六号货运飞船”在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期
C. “天舟六号货运飞船”在轨道Ⅰ上经过点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点的加速度
D. “天舟六号货运飞船”在轨道Ⅱ上经过点的运行速率小于在轨道Ⅲ上经过点的运行速率
6. 如图所示，一蜘蛛将网织成两个正方形、，其边长分别为、，现在、、、 四个位置分别放置一个点电荷，发现处的点电荷所受电场力恰好为零，若仅将处的点电荷沿方向移至 处，则( )
A. 、两处点电荷对点电荷的合力先增大后减小
B. 、两处点电荷对点电荷的合力先减小后增大
C. 、两处点电荷对点电荷的合力一定先做正功，后做负功
D. 、两处点电荷对点电荷的合力一定先做负功，后做正功
7. 某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为的皮球滑落，球从点滚到了山脚下的点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 从到的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功
B. 从到过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功
C. 从到重力做功
D. 从到重力做功
8. 年月日，神舟十四号载人飞船与空间站成功对接，如图所示。神舟十四号载人飞船与空间站对接后组合体的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为，距地面高度为，为地球半径，万有引力常量为。下列说法中正确的是( )
A. 对接后组合体的运行速度 B. 地球表面重力加速度
C. 地球的质量 D. 地球的密度为
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
9. 如图所示，在倾角为的足够大的光滑斜面上，将小球、同时沿水平方向以相同的速率相对抛出。已知初始时、在同一水平面上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 抛出后的一段时间内，的运动轨迹是直线
B. 抛出后的一段时间内，的运动轨迹是抛物线
C. 无论速率为多少，、一定能相遇
D. 无论速率为多少，、不可能相遇
10. 如图所示，是地球的同步卫星，和是位于赤道平面内同一圆形轨道上的另外两颗卫星。是在赤道上的物体。已知卫星和卫星绕行方向与地球自转方向相同，某时刻、两卫星相距最近地心、、在同一直线上，地球自转周期为，卫星运转周期为，则( )
A. 卫星运转周期小于地球自转周期
B. 卫星和卫星所受的向心力大小相等
C. 要实现卫星和卫星对接，只要卫星加速即可
D. 向心加速度
11. 如图甲所示，将乒乓球发球机固定在左侧桌面边缘的中央，使乒乓球沿中线方向水平抛出，发球的高度和球的初速度可调节，忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 保持不变，越大，乒乓球在空中运动的时间越小
B. 保持不变，越大，乒乓球落在桌面瞬间速度与水平方向的夹角越小
C. 保持不变，越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越大
D. 保持不变，越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越小
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
12. 某兴趣小组采用两种方案探究影响向心力大小的因素。
使用如图的向心力演示器，匀速转动手柄，使变速塔轮和、长槽和短槽匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从器件________填写数字“、或”上读出，该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的方法是：__________________。
使用向心力实验器采集到下表数据：
探究向心力和角速度的关系小球质量，转动半径
向心力
频率
向心力除以频率的平方
角速度的平方
向心力除以角速度的平方
从表中可得出：在误差允许范围内，保持________和________一定的情况下，向心力与角速度的平方成________关系。
13. 如图所示是验证机械能守恒的实验装置，打点计时器固定在铁架台上，质量的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示。是重锤刚下落时打下的点，相邻计数点时间间隔为，长度单位是，取。
实验中打点计时器必须接______选填“交流”或“直流”电源；
打点计时器在纸带上打下相邻两个点的时间间隔为______秒；
下列器材中不需要的一项是______只需填字母代号
A.重物 纸带 秒表 毫米刻度尺
由纸带上的数据计算点的速度______；保留三位有效数字
从点到点，重锤的重力势能减少量______，动能增加量______；保留三位有效数字
在误差允许的范围内，若与近似相等，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得______填“”“”或“”，造成这种结果的主要原因是___________________。
四、计算题（本大题共3小题，共32分）
14. 在真空中点有一个点电荷，今在点放一个点电荷，、的距离，如图所示求：
在点受到的作用力．
点的电场强度．
拿走后点的电场强度．
15. 壁球是在用墙壁围起的场地内，按照一定的规则，用拍子互相击打对手击在墙壁上的反弹球的一项竞技体育运动。如图所示，质量为的壁球以初速度水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上。已知重力加速度取，，，不计空气阻力，求：
在壁球从抛出到落在斜面上的过程中，重力做功的平均功率；
壁球打在斜面上时具有的动能。
16. 如图所示，水平轨道与竖直光滑圆轨道相切于点圆轨道在点前后略错开，水平轨道段光滑、段粗糙，段长度为。水平轨道最右端点竖直固定一弹性挡板。质量为的小球以的速度从点进入水平轨道，与小球发生弹性碰撞后两小球均能运动到圆轨道上。小球恰能经过圆轨道最高点，小球沿圆轨道上升的最大高度与圆轨道半径之比为：。已知重力加速度，小球与挡板碰撞过程无能量损失，空气阻力不计。
求圆轨道的半径；
若小球与水平轨道间的动摩擦因数为，问小球运动过程中是否会脱离圆轨道，若不脱离，最终停下的位置与点间的距离。
答案:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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8.
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10.
11.
12.；控制变量法；小球质量；转动半径；正比。
13.交流；
；
；
；
，；
，重锤下落过程有阻力
14.解：
根据库仑定律得：
在点受到的作用力，方向由指向；
点的场强大小为，方向从指向。
电场强度由电场本身决定，与放入电场中的试探电荷无关。所以拿走后点的场强不变，大小仍为，方向沿背向。
15.解：如图所示，由于垂直于斜面，所以有

壁球从抛出到落在斜面上的过程中竖直方向的平均速度
重力的平均功率
联立可得
壁球打在斜面上时，有
则动能
解得

16.解：设圆轨道半径为，小球的质量为，小球经过圆轨道最高点时由重力提供向心力有，
小球沿圆轨道上升过程，由动能定理有
，
可得碰后瞬间小球的速度，
小球沿圆轨道上升过程，由动能定理有
，
可得碰后瞬间小球的速度
小球、碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，有
，
，
可得
综合解得，，．
若小球与挡板碰后恰好能运动到圆心等高处，由动能定理有，
解得，
故若要小球在圆轨道上运动时不脱离圆轨道，有
，
，所以不脱离。
小球与挡板碰撞次后向左滑行的过程停在段，有
，
解得，其中，
代入数据得：
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