梅河口市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75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。
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3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.在真空中,两个带电荷量分别为+2q和-4q的相同小球A、B(视为点电荷),相隔一定的距离,A受库仑力大小为F;若现将A、B两球接触一下再放回原处,则A受库仑力大小为:
A.F/8 B.9F/8 C.F/2 D.F
3.做曲线运动的物体
A.速度可能不变 B.加速度可能不变
C.动能一定增加 D.受力一定为恒力
4.一船在静水中的速度是4m/s,要渡过宽为50m、水流速度为3m/s的河流,则渡河最短时间为
A.约为7.1s B.10s C.12.5s D.约为17s
5. 如图为某匀强电场等势面分布图(等势面竖直分布),已知每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为( )
A. ,水平向左 B. ,水平向右
C. ,水平向左 D. ,水平向右
6. 生活在尼罗河的反天刀鱼,它的器官能在其周围产生电场,电场线分布如图所示,M、N、P为电场中的点,据此可以判断( )
A. P点电场强度大于M点
B. P点电势小于N点电势
C. M点电势小于N点电势
D. 某带电小颗粒在M点的电势能一定小于在N点的电势能
7.如图所示,弹簧下端固定,上端连接一小球静止在光滑斜面上,用一外力沿斜面向下按压小球,弹簧压缩至最大后撤去外力.小球从最低点运动到最高点(在弹簧原长位置的上方)的过程中(不考虑往复运动,弹簧在弹性限度内),下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能减小 B.弹簧的弹性势能先减小后增大
C.弹簧的弹力始终对小球做正功 D.小球的加速度先增大后减小
8.如图所示,一个物体在与水平方向成角θ的拉力F的作用下匀
速前进了时间t,则
A.拉力对物体的冲量大小为Ft
B.拉力对物体的冲量大小为Ftsinθ
C.摩擦力对物体的冲量大小为Ftsinθ
D.合外力对物体的冲量大小为零
9.已知月球半径为R,地心与月球中心之间的距离为r,月球绕地球公转周期为,嫦娥4号飞船绕月球表面的运行周期为,引力常量为G,由以上条件可知正确的选项是
A. 月球质量为 B. 地球质量为
C. 月球的密度为 D. 地球的密度为
10.如图所示,两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B的距离为L.已知A、B和O点三点始终共线,A和B分别在O点的两侧,引力常量为G,星球A的质量为,星球A的轨道半径为,两星球均可视为质点,则( )
A.星球B的质量为 B.星球B的质量为
C.两星球做圆周运动的周期为 D.两星球做圆周运动的周期为
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
11.(10分)在验证机械能守恒定律实验中,某同学利用图中器材进行实验,正确地完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,在实验数据处理中,某同学取A、B两点来完成验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,图中测量结果记录在下面的表格中。
项目 x1/cm A点瞬时速度/(m·s-1) x2/cm B点瞬时速度/(m·s-1) AB两点间距离/cm
数据 3.60 ___________ 12.80 ___________ 50.00
(1)观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的________(选填“左”或“右”)端;
(2)瞬时速度vA=_______m/s,vB=_______ m/s。(保留两位小数)
(3)若重物和夹子的总质量为0.6kg,那么在AB运动过程中,动能的增加量为____J,重力势能减少量为____J。(结果保留三位有效数字,g取9.8m/s2)
12.(12分)如图所示,在真空中,带电小球A固定,带电荷量为q的小球B挂在丝线下端,处于静止状态。B球的质量为m,丝线与竖直方向夹角为θ,A和B在同一条水平线上,重力加速度为g,静电力常数为k,带电小球A、B均可看作点电荷。求:
(1)带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小;
(2)若小球A带电荷量为Q,A、B两球间的距离为多少?
13. (15分)我国提出实施新能源汽车推广计划,推动新能源汽车产业高质量发展,加快建设汽车强国。某新能源汽车质量,发动机的额定输出功率P=84kW,沿着平直公路行驶时受到阻力的大小恒为车重的0.15倍,g取。
(1)若汽车以额定功率启动,求汽车行驶过程中的最大速度;
(2)若汽车以恒定加速度启动,求匀加速过程所用的时间。
14.(15分)如图所示,是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道,固定在竖直面内.以轨道的圆心O为坐标原点,沿水平直径方向建立x轴,竖直直径方向建立y轴.y轴右侧(含y轴)存在竖直向上的匀强电场.一质量为m、带电量为的小球,从A点由静止开始沿轨道下滑,通过轨道最高点D后,又落回到轨道上的A点处.不考虑小球之后的运动,小球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球落回到A点时的速率;
(2)电场强度的大小;
(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小.
1-5 CABCC 6-7 CB 8 AD 9 BC 10 BD
11(10分).左 0.90 3.20 2.83 2.94 (每空2分)
12(12分)(1)根据平衡条件可知:
qE=mgtanθ ……………(3分)
解得:E= ……………(3分)
(2)根据点电荷的电场强度公式有:E=k ……………(3分)
联立解得:r= ……………(3分)
13【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)当牵引力大小等于阻力大小时汽车的速度最大,即
故
(2)根据牛顿第二定律可得
解得
设以恒定加速度加速的最大速度为,则
由可得
14.解:(1)设小球离开点时的速率为,由落回到的时间为,则由平抛运动规律有
解得
小球落回到时的速率为,根据动能定理有
解得
(2)小球从到的过程中,根据动能定理有
结合(1)解得
(3)小球通过轨道最低点处时的速率为,轨道对小球的支持力为,则有
根据合力提供向心力有
解得
由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力