辽宁省朝阳市建平实高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 | 辽宁省朝阳市建平实高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 | 338.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-07-22 00:39:23 | ||
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文档简介
建平实高2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.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。
3.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。
4.本卷命题范围：人教版必修第二册，必修第三册第九~十章。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.对于库仑定律，下列说法正确的是
A．只要带电体的电荷量很小，就可以看作点电荷
B．自然界中可能存在电荷量大小为元电荷1.5倍的带电体
C．凡是计算真空中两个静止点电荷之间的相互作用力就可以使用公式
D．电荷量为2q的A球对电荷量为q的B球作用力大于B球对A球的作用力
2.如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是
A．发出声音，引起路人注意
B．减缓车速，保证行车安全
C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸
D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷
3.一小船欲渡过宽 60m河流，船在静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s。则小船的最短渡河时间和以最小位移渡河的时间分别为
A．12s 20s B．12s 15s C．15s 20s D．10s 20s
4.某型号的汽车发动机的最大输出功率为 60kW，质量为1600kg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1800 N，则汽车启动过程中，速度为20m/s时的加速度大小为
A．1.875 m/s2 B．1.25 m/s2
C．0.75 m/s2 D．0.25 m/s2
5.滑冰运动员在水平冰面上转弯时可近似看成做半径为R=8m的圆周运动。已知冰鞋与冰面间的最大径向静摩擦力与运动员重力的比值为0.8，重力加速度g取 10m/s2。下列说法正确的是
A．运动员转弯时，支持力分力提供向心力
B．运动员转弯时，重力与支持力的合力提供向心力
C．运动员转弯时，最大速度为4m/s
D．运动员转弯时，最大速度为 8m/s
6.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，该正方形的边长为2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，已知A、B、C三点的电势分别为φA=10 V，φB=5 V，φc=0 V，则
A． D点的电势φD=5 V B． D点的电势φD=0V
C．电场的场强大小E=250 V/m D．电场的场强方向沿 BC方向
7.平行板电容器带电量为 Q，两板间的电场强度大小为E，若平行板的带电量变为，要使两板间的电场强度仍为E，可采取的措施是
A．仅将两板间的距离加倍 B．仅将两板间的距离减半
C．仅将两板的正对面积加倍 D．仅将两板的正对面积减半
8.如图所示为一卫星变轨过程的示意图。卫星开始时在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，周期为T，到达轨道A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ远地点 B时，再次点火进入轨道半径为6R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。引力常量为G，下列说法正确的是
A．据以上信息可以计算出卫星的质量
B．卫星在轨道Ⅲ上的周期为
C．卫星在 A点时的向心加速度小于在 B点时的向心加速度
D．卫星在 A点的动能一定大于在 B点的动能
9.汽车在弯道转弯时，需减速慢行，否则会有发生侧翻的危险，这是汽车发生离心运动导致的。关于离心运动，下列说法正确的是
A．离心运动对人的生活生产都是有害的
B．物体发生离心运动时，其所受合力一定为零
C．物体发生离心运动，是由于所受合外力不足以提供向心力导致的
D．若物体所能提供的最大向心力、运动半径不变，则角速度越大，越可能发生离心运动
10.2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空，之后顺利进驻空间站。宇航员在空间站中可自由漂浮，下列说法正确的是
A．宇航员在空间站中不受力的作用
B．宇航员随空间站做匀速圆周运动，引力提供向心力
C．宇航员的质量越大，其在空间站时的向心加速度越大
D．同一宇航员在地球极点上受到的引力大于在空间站中受到的引力
11.如图所示，带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则下列说法判断正确的是
A．该带电粒子带正电
B． A 处电势比B处电势高
C．从A到B的运动过程中，电场力做负功，动能减少
D．该粒子从A到B的过程中加速度增大，速度也增大
12.如图所示，两个固定的等量正点电荷相距为2L，其连线中点为O，以O为圆心、0.5L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直 ab向上为正方向建立 Oy轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是
A． a、b两点的场强相同
B． Oy轴上沿正方向电势随坐标y的变大而减小
C． Oy轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大
D．将一试探电荷+q自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷将在a、b间往复运动
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13.（6分）某实验小组用如图甲所示的装置探究平抛运动。
（1）用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到 。（填选项前的字母）
A． A、B两球同时落地
B． A、B两球的运动路线相同
C．击打的力度越大，A、B两球落地时间间隔越大
（2）某次实验过程中用频闪照相机获得小球 A 连续三个时刻的位置如图乙所示，频闪照相机的频率为f=10 Hz。用刻度尺测得照片上。x1=x2=2.00 cm，y1=1.24 cm，y2=2.20cm，物体的实际大小与照片上物体影像的大小的比值为 10，则小球平抛的初速度大小为 m/s，当地的重力加速度 g为 m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）
14.（8分）某实验小组利用光电门等器材验证“机械能守恒定律”。
（1）实验中，直径为d的金属小球由A 处静止释放，下落过程中经过A处正下方固定的光电门1和光电门2，两光电门分别与数字计时器连接。小球的挡光时间分别为t1、t2，则小球通过光电门1时的速度大小为 v1= ，小球通过光电门2时的速度大小为v2= （用物理量的符号表示）。
（2）已知当地重力加速度大小为g，为验证机械能守恒定律，实验中还一定需要测量的物理量是 （选填选项前的字母）。
A．金属小球的质量M
B．金属小球下落的时间T
C．两个光电门的高度差h
（3）如果金属小球下落过程中的机械能守恒，应满足的关系式为 （用题中字母表示）。
三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）2022年9月14日《天体物理学杂志》宣布了一个新发现的超级地球，并且这一颗新的天体，它当中有30%都是水，它离地球的距离仅仅在 100光年。假设在超级地球表面将一可视为质点的小球以速度 v0沿竖直向上的方向抛出，小球上升的最大高度为h，已知超级地球的半径为 R，超级地球的自转周期为T，引力常量为G。求：
（1）超级地球的第一宇宙速度；
（2）超级地球的同步卫星到超级地球表面的距离。
16.（12分）如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中， Oy竖直向上， Ox水平。在第Ⅰ象限和第Ⅱ象限内分别存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，ST和x轴分别为电场的上、下边界，两边界距离为l=2.4r，第Ⅰ象限场强方向水平向左，第Ⅱ象限场强方向水平向右。一电荷量为q（q>0）、质量为m的带电粒子由M点（-1.2r，2.4r）以初速度 v垂直射入电场，然后经y轴上的N点由第Ⅱ象限进入第Ⅰ象限，再从P点（0.6r，0）垂直x轴射出电场，粒子重力不计，求第Ⅰ象限场强和第Ⅱ象限场强的大小。
17.（16分）如图所示，长L=3.6m、倾角θ=37°的传送带，顶端与半径R=0.9m的竖直圆弧ABC相切于A点，最高点的左侧有光滑水平台面，台面最左侧墙面固定有一轻弹簧。传送带以速度v=6m/s顺时针匀速转动，一质量 m=1kg的物块（可视为质点）以速度v0=12m/s滑上传送带底端，最后物块恰能通过圆弧轨道最高点滑上水平台面，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°=0.6， cos 37°=0.8.求：
（1）弹簧具有的最大弹性势能；
（2）物块在 A点时对圆轨道的压力大小；
（3）物块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功。
建平实高2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1. C
点电荷的选取与其自身大小和电荷量的多少无关，则A错误；电荷量一定是元电荷的整数倍，则B错误；库仑定律适合计算点电荷间的作用力大小，当两个带电金属球靠的很近时，则无法看成点电荷， C正确；电荷间的作用力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，则D错误。
2. C
汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电倒走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸，选项C正确。
3. B
当船头垂直河对岸时，渡河时间最短，有 当船头沿上游某一方向，使小船实际速度垂直河岸，此时渡河位移最小，但 又 选项B正确。
4. C
发动机的输出功率P=60kW=Fv，由牛顿第二定律可得：F-f=ma，解得：a=0.75 m/s2，选项 C正确。
5. D
运动员转弯时指向圆心方向的摩擦力提供向心力，选项A、B错误；当沿R=8m的轨道转弯时，最大径向静摩擦力提供向心力，运动员的转弯速度最大，则由 解得 选项C错误，D正确。
6. A
由匀强电场的特点可得φA—φB=φD—φC，得φD=5 V，BD连线为等势线，所以场强方向沿AC方向，场强大小 故A正确，B、C、D错误。
7. D
根据 解得 当电量减半时，要使两板间的电场强度仍为E，可将两板的正对面积减半，与两板间的距离无关。
8. D
据以上信息可以计算出中心天体地球的质量，选项 A错误；由开普勒第三定律有 解得T1= 选项B错误；有 可知，卫星在A点时的向心加速度大于在 B 点时的向心加速度，选项C错误；卫星在轨道Ⅰ上A点的速度小于在轨道Ⅱ上A点的速度，在轨道Ⅲ上B点的速度大于轨道Ⅱ上B点的速度，由 可知，卫星在轨道Ⅰ上的速度大于在轨道Ⅲ上的速度，则卫星在 A点的速度一定大于卫星在B点的速度，则在A点的动能一定大于卫星在B点的动能，选项 D正确。
9. CD
离心运动对人的生活生产有害有利，如离心机，对人有利，选项A错误；物体发生离心运动，是由于所受合外力不足以提供向心力，但合外力不一定为零，选项 B错误，C正确；由 知，角速度越大，越可能发生离心运动，选项D正确。
10. BD
宇航员受到地球引力的作用，且引力提供向心力，选项 A错误，B正确；由 可知向心加速度与其质量无关，选项C错误；由于极点到地心的距离小于空间站到地心的距离，故同一宇航员在地球极点上受到的引力大于在空间站中受到的引力，选项 D正确。
11. ABD
电场力的方向沿电场线的切线，又粒子做曲线运动，电场力指向轨迹的凹侧，则粒子在 A点的受力如图，粒子带正电。故A 项正确；过 B点作等势面如图，顺着电场线电势降低，则A处电势比B处电势高。故B项正确；从A到B的运动过程中，电场力方向与运动方向成锐角，电场力做正功，粒子动能增大，速度增大。故 C项错误；粒子从A 向B运动，电场线变得密集，粒子所受电场力增大，粒子的加速度增大，又据C项分析知，粒子速度增大。故D项正确。
12. BD
根据两等量正点电荷电场特点，a、b两点的电场强度大小相同，方向相反，A错误；根据点电荷电场强度公式，结合矢量的合成法则，则有Oy轴上沿正方向的电场强度方向沿着 y轴正方向，那么电势随坐标 y的变大而减小，B正确；根据点电荷电场强度公式 结合矢量的合成法则可知，O点的场强为零，无穷远处场强也为零，因此Oy轴上沿正方向电场强度的大小先增大后减小，C错误；将一试探电荷+q自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷在O点左边受到向右的电场力，而在O点右边时，受到向左的电场力，则将在a、b间往复运动，D正确。
13.（1）A（2分） （2）2.0（2分） 9.6（2分）
解析：（1）该实验装置可验证平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，改变打击力度，A、B两球仍同时落地，但A球的运动轨迹改变，选项 A正确，B、C错误。
（2）图乙中，小球从M点到 N点，N点到P点的时间间隔 则小球平抛的初速度大小 =2.0m/s，又k（y2-y1）=gT2，解得g=9.6m/s2。
14.（1）（（2分）（2分） （2）C（2分） （2分，其它形式正确亦给分）
解析：（1）小球通过光电门1时的速度 小球通过光电门2时的速度
（2）实验通过重力势能的减小量和动能的增加量是否相等来验证机械能守恒，质量可以约去，不需要测量。选项 A错误；需要测量两个光电门的高度差 h来计算重力势能的减小量，用两光电门测量瞬时速度得出动能的增加量，选项 B错误，C正确。
（3）要验证机械能守恒定律，应满足的关系式为 即应满足的关系式为 gh=
15.解：（1）小球竖直向上抛出，由运动学公式得 （1分）
对于超级地球表面的物体，重力等于万有引力，即有 （2分）
超级地球的第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，万有引力提供向心力，则有 （1分）
整理得 （1分）
（2）超级地球的同步卫星绕超级地球做匀速圆周运动，设同步卫星距离超级地球表面的高度为h'。
则同步卫星的轨道半径为 （1分）
同步卫星的环绕周期等于超级地球的自转周期，即
根据万有引力提供向心力有 （2分）
整理解得 （2分）
16.解：如图所示，设第Ⅱ象限场强大小为E1，第Ⅰ象限场强大小为E2。由M到N及N到P点的时间分别为t1与 t2，到达N时水平速度为vx，则：
由M到N点水平方向： （2分）
由N到P点水平方向：（2分）
到达N时水平速度： （2分）
由M到P点竖直方向：v0（t1+t2）=2.4r（2分）
联立解得第Ⅱ象限场强大小 （2分）
第Ⅰ象限场强大小 （2分）
17.解：（1）物块通过最高点时，有 （2分）
又由机械能守恒定律有 （2分）
解得 （1分）
（2）物块滑上传送带，有mgsinθ+μmgcosθ=ma（1分）
由于 说明滑块与传送带未共速（1分）
由运动学有 （1分）
在A点时，由牛顿第二定律有 （2分）
由牛顿第三定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）物块从A点到C点过程中
由动能定理有 （3分）
解得Wf=15.3 J（1分）
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.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。
3.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。
4.本卷命题范围：人教版必修第二册，必修第三册第九~十章。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.对于库仑定律，下列说法正确的是
A．只要带电体的电荷量很小，就可以看作点电荷
B．自然界中可能存在电荷量大小为元电荷1.5倍的带电体
C．凡是计算真空中两个静止点电荷之间的相互作用力就可以使用公式
D．电荷量为2q的A球对电荷量为q的B球作用力大于B球对A球的作用力
2.如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是
A．发出声音，引起路人注意
B．减缓车速，保证行车安全
C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸
D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷
3.一小船欲渡过宽 60m河流，船在静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s。则小船的最短渡河时间和以最小位移渡河的时间分别为
A．12s 20s B．12s 15s C．15s 20s D．10s 20s
4.某型号的汽车发动机的最大输出功率为 60kW，质量为1600kg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1800 N，则汽车启动过程中，速度为20m/s时的加速度大小为
A．1.875 m/s2 B．1.25 m/s2
C．0.75 m/s2 D．0.25 m/s2
5.滑冰运动员在水平冰面上转弯时可近似看成做半径为R=8m的圆周运动。已知冰鞋与冰面间的最大径向静摩擦力与运动员重力的比值为0.8，重力加速度g取 10m/s2。下列说法正确的是
A．运动员转弯时，支持力分力提供向心力
B．运动员转弯时，重力与支持力的合力提供向心力
C．运动员转弯时，最大速度为4m/s
D．运动员转弯时，最大速度为 8m/s
6.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，该正方形的边长为2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，已知A、B、C三点的电势分别为φA=10 V，φB=5 V，φc=0 V，则
A． D点的电势φD=5 V B． D点的电势φD=0V
C．电场的场强大小E=250 V/m D．电场的场强方向沿 BC方向
7.平行板电容器带电量为 Q，两板间的电场强度大小为E，若平行板的带电量变为，要使两板间的电场强度仍为E，可采取的措施是
A．仅将两板间的距离加倍 B．仅将两板间的距离减半
C．仅将两板的正对面积加倍 D．仅将两板的正对面积减半
8.如图所示为一卫星变轨过程的示意图。卫星开始时在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，周期为T，到达轨道A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ远地点 B时，再次点火进入轨道半径为6R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。引力常量为G，下列说法正确的是
A．据以上信息可以计算出卫星的质量
B．卫星在轨道Ⅲ上的周期为
C．卫星在 A点时的向心加速度小于在 B点时的向心加速度
D．卫星在 A点的动能一定大于在 B点的动能
9.汽车在弯道转弯时，需减速慢行，否则会有发生侧翻的危险，这是汽车发生离心运动导致的。关于离心运动，下列说法正确的是
A．离心运动对人的生活生产都是有害的
B．物体发生离心运动时，其所受合力一定为零
C．物体发生离心运动，是由于所受合外力不足以提供向心力导致的
D．若物体所能提供的最大向心力、运动半径不变，则角速度越大，越可能发生离心运动
10.2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空，之后顺利进驻空间站。宇航员在空间站中可自由漂浮，下列说法正确的是
A．宇航员在空间站中不受力的作用
B．宇航员随空间站做匀速圆周运动，引力提供向心力
C．宇航员的质量越大，其在空间站时的向心加速度越大
D．同一宇航员在地球极点上受到的引力大于在空间站中受到的引力
11.如图所示，带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则下列说法判断正确的是
A．该带电粒子带正电
B． A 处电势比B处电势高
C．从A到B的运动过程中，电场力做负功，动能减少
D．该粒子从A到B的过程中加速度增大，速度也增大
12.如图所示，两个固定的等量正点电荷相距为2L，其连线中点为O，以O为圆心、0.5L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直 ab向上为正方向建立 Oy轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是
A． a、b两点的场强相同
B． Oy轴上沿正方向电势随坐标y的变大而减小
C． Oy轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大
D．将一试探电荷+q自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷将在a、b间往复运动
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13.（6分）某实验小组用如图甲所示的装置探究平抛运动。
（1）用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到 。（填选项前的字母）
A． A、B两球同时落地
B． A、B两球的运动路线相同
C．击打的力度越大，A、B两球落地时间间隔越大
（2）某次实验过程中用频闪照相机获得小球 A 连续三个时刻的位置如图乙所示，频闪照相机的频率为f=10 Hz。用刻度尺测得照片上。x1=x2=2.00 cm，y1=1.24 cm，y2=2.20cm，物体的实际大小与照片上物体影像的大小的比值为 10，则小球平抛的初速度大小为 m/s，当地的重力加速度 g为 m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）
14.（8分）某实验小组利用光电门等器材验证“机械能守恒定律”。
（1）实验中，直径为d的金属小球由A 处静止释放，下落过程中经过A处正下方固定的光电门1和光电门2，两光电门分别与数字计时器连接。小球的挡光时间分别为t1、t2，则小球通过光电门1时的速度大小为 v1= ，小球通过光电门2时的速度大小为v2= （用物理量的符号表示）。
（2）已知当地重力加速度大小为g，为验证机械能守恒定律，实验中还一定需要测量的物理量是 （选填选项前的字母）。
A．金属小球的质量M
B．金属小球下落的时间T
C．两个光电门的高度差h
（3）如果金属小球下落过程中的机械能守恒，应满足的关系式为 （用题中字母表示）。
三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）2022年9月14日《天体物理学杂志》宣布了一个新发现的超级地球，并且这一颗新的天体，它当中有30%都是水，它离地球的距离仅仅在 100光年。假设在超级地球表面将一可视为质点的小球以速度 v0沿竖直向上的方向抛出，小球上升的最大高度为h，已知超级地球的半径为 R，超级地球的自转周期为T，引力常量为G。求：
（1）超级地球的第一宇宙速度；
（2）超级地球的同步卫星到超级地球表面的距离。
16.（12分）如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中， Oy竖直向上， Ox水平。在第Ⅰ象限和第Ⅱ象限内分别存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，ST和x轴分别为电场的上、下边界，两边界距离为l=2.4r，第Ⅰ象限场强方向水平向左，第Ⅱ象限场强方向水平向右。一电荷量为q（q>0）、质量为m的带电粒子由M点（-1.2r，2.4r）以初速度 v垂直射入电场，然后经y轴上的N点由第Ⅱ象限进入第Ⅰ象限，再从P点（0.6r，0）垂直x轴射出电场，粒子重力不计，求第Ⅰ象限场强和第Ⅱ象限场强的大小。
17.（16分）如图所示，长L=3.6m、倾角θ=37°的传送带，顶端与半径R=0.9m的竖直圆弧ABC相切于A点，最高点的左侧有光滑水平台面，台面最左侧墙面固定有一轻弹簧。传送带以速度v=6m/s顺时针匀速转动，一质量 m=1kg的物块（可视为质点）以速度v0=12m/s滑上传送带底端，最后物块恰能通过圆弧轨道最高点滑上水平台面，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°=0.6， cos 37°=0.8.求：
（1）弹簧具有的最大弹性势能；
（2）物块在 A点时对圆轨道的压力大小；
（3）物块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功。
建平实高2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1. C
点电荷的选取与其自身大小和电荷量的多少无关，则A错误；电荷量一定是元电荷的整数倍，则B错误；库仑定律适合计算点电荷间的作用力大小，当两个带电金属球靠的很近时，则无法看成点电荷， C正确；电荷间的作用力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，则D错误。
2. C
汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电倒走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸，选项C正确。
3. B
当船头垂直河对岸时，渡河时间最短，有 当船头沿上游某一方向，使小船实际速度垂直河岸，此时渡河位移最小，但 又 选项B正确。
4. C
发动机的输出功率P=60kW=Fv，由牛顿第二定律可得：F-f=ma，解得：a=0.75 m/s2，选项 C正确。
5. D
运动员转弯时指向圆心方向的摩擦力提供向心力，选项A、B错误；当沿R=8m的轨道转弯时，最大径向静摩擦力提供向心力，运动员的转弯速度最大，则由 解得 选项C错误，D正确。
6. A
由匀强电场的特点可得φA—φB=φD—φC，得φD=5 V，BD连线为等势线，所以场强方向沿AC方向，场强大小 故A正确，B、C、D错误。
7. D
根据 解得 当电量减半时，要使两板间的电场强度仍为E，可将两板的正对面积减半，与两板间的距离无关。
8. D
据以上信息可以计算出中心天体地球的质量，选项 A错误；由开普勒第三定律有 解得T1= 选项B错误；有 可知，卫星在A点时的向心加速度大于在 B 点时的向心加速度，选项C错误；卫星在轨道Ⅰ上A点的速度小于在轨道Ⅱ上A点的速度，在轨道Ⅲ上B点的速度大于轨道Ⅱ上B点的速度，由 可知，卫星在轨道Ⅰ上的速度大于在轨道Ⅲ上的速度，则卫星在 A点的速度一定大于卫星在B点的速度，则在A点的动能一定大于卫星在B点的动能，选项 D正确。
9. CD
离心运动对人的生活生产有害有利，如离心机，对人有利，选项A错误；物体发生离心运动，是由于所受合外力不足以提供向心力，但合外力不一定为零，选项 B错误，C正确；由 知，角速度越大，越可能发生离心运动，选项D正确。
10. BD
宇航员受到地球引力的作用，且引力提供向心力，选项 A错误，B正确；由 可知向心加速度与其质量无关，选项C错误；由于极点到地心的距离小于空间站到地心的距离，故同一宇航员在地球极点上受到的引力大于在空间站中受到的引力，选项 D正确。
11. ABD
电场力的方向沿电场线的切线，又粒子做曲线运动，电场力指向轨迹的凹侧，则粒子在 A点的受力如图，粒子带正电。故A 项正确；过 B点作等势面如图，顺着电场线电势降低，则A处电势比B处电势高。故B项正确；从A到B的运动过程中，电场力方向与运动方向成锐角，电场力做正功，粒子动能增大，速度增大。故 C项错误；粒子从A 向B运动，电场线变得密集，粒子所受电场力增大，粒子的加速度增大，又据C项分析知，粒子速度增大。故D项正确。
12. BD
根据两等量正点电荷电场特点，a、b两点的电场强度大小相同，方向相反，A错误；根据点电荷电场强度公式，结合矢量的合成法则，则有Oy轴上沿正方向的电场强度方向沿着 y轴正方向，那么电势随坐标 y的变大而减小，B正确；根据点电荷电场强度公式 结合矢量的合成法则可知，O点的场强为零，无穷远处场强也为零，因此Oy轴上沿正方向电场强度的大小先增大后减小，C错误；将一试探电荷+q自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷在O点左边受到向右的电场力，而在O点右边时，受到向左的电场力，则将在a、b间往复运动，D正确。
13.（1）A（2分） （2）2.0（2分） 9.6（2分）
解析：（1）该实验装置可验证平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，改变打击力度，A、B两球仍同时落地，但A球的运动轨迹改变，选项 A正确，B、C错误。
（2）图乙中，小球从M点到 N点，N点到P点的时间间隔 则小球平抛的初速度大小 =2.0m/s，又k（y2-y1）=gT2，解得g=9.6m/s2。
14.（1）（（2分）（2分） （2）C（2分） （2分，其它形式正确亦给分）
解析：（1）小球通过光电门1时的速度 小球通过光电门2时的速度
（2）实验通过重力势能的减小量和动能的增加量是否相等来验证机械能守恒，质量可以约去，不需要测量。选项 A错误；需要测量两个光电门的高度差 h来计算重力势能的减小量，用两光电门测量瞬时速度得出动能的增加量，选项 B错误，C正确。
（3）要验证机械能守恒定律，应满足的关系式为 即应满足的关系式为 gh=
15.解：（1）小球竖直向上抛出，由运动学公式得 （1分）
对于超级地球表面的物体，重力等于万有引力，即有 （2分）
超级地球的第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，万有引力提供向心力，则有 （1分）
整理得 （1分）
（2）超级地球的同步卫星绕超级地球做匀速圆周运动，设同步卫星距离超级地球表面的高度为h'。
则同步卫星的轨道半径为 （1分）
同步卫星的环绕周期等于超级地球的自转周期，即
根据万有引力提供向心力有 （2分）
整理解得 （2分）
16.解：如图所示，设第Ⅱ象限场强大小为E1，第Ⅰ象限场强大小为E2。由M到N及N到P点的时间分别为t1与 t2，到达N时水平速度为vx，则：
由M到N点水平方向： （2分）
由N到P点水平方向：（2分）
到达N时水平速度： （2分）
由M到P点竖直方向：v0（t1+t2）=2.4r（2分）
联立解得第Ⅱ象限场强大小 （2分）
第Ⅰ象限场强大小 （2分）
17.解：（1）物块通过最高点时，有 （2分）
又由机械能守恒定律有 （2分）
解得 （1分）
（2）物块滑上传送带，有mgsinθ+μmgcosθ=ma（1分）
由于 说明滑块与传送带未共速（1分）
由运动学有 （1分）
在A点时，由牛顿第二定律有 （2分）
由牛顿第三定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）物块从A点到C点过程中
由动能定理有 （3分）
解得Wf=15.3 J（1分）
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