响水县中2022-2023学年高一下学期7月学情调研考试
物理试题
考生注意:
1、本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,共7页.
2、满分100分,考试时间为75分钟.
一、单项选择题:共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.
1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1
如图所示,家用燃气灶支架有四个对称的相同爪,重为G的锅放在支架上,锅面为球面,忽略爪与锅之间的摩擦力.每个爪对锅的支持力大小可能为
A. B. C. D.
3.2022年11月30日,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“胜利会师”留下一张足以载入史册的太空合影。中国空间站距离地面约400km,其重力加速度为g.设空间站围绕地球做匀速圆周运动,航天员在空间站受的重力为G、绕地球运动向心加速度为a、周期为T、速度为υ.下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
4.以一定的初速度将一小球竖直直上抛,空气阻力的大小与速率成正比.在小球从抛出至上升到最高点过程中,下列关于小球所受合力的大小、速率随时间变化的关系,重力势能、动能随位移变化的关系图中可能正确的是
A. B. C. D.
5. 两个完全相同的小球A、B,在某一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出,不计空气阻力,如图所示,则下列说法正确的是
A. 两小球落地时速度相同
B. 两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C. 从开始运动至落地,重力对两小球做的功相同
D. 从开始运动至落地,重力对两小球做功平均功率相同
6.如图所示,足够长的倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动,一滑块从斜面顶端由静止释放后一直做加速运动.则
A.滑块的加速度保持不变
B.滑块受到的摩擦力方向保持不变
C.若减小传送带的倾角,滑块可能先做加速运动后做匀速运动
D.若传送带改为顺时针转动,滑块可能先做加速运动后做匀速运动
7. 如图所示,竖直平面内固定一光滑圆形绝缘轨道,A、B分别为轨道上的最高点和最低点,圆心O处固定一负点电荷,带正电的小球沿轨道外做完整的圆周运动,则
A.球在A点时受到的弹力方向指向圆心
B.球在B点时受到的弹力大于库仑力
C.球从A运动到B过程动能不变
D.球从A运动到B过程机械能守恒
8.如图所示,用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C处于竖直平面内,质量均为m,两段轻杆等长.现将C球置于距地面高h处,由静止释放,假设三个小球只在同一竖直面内运动,不计一切摩擦,重力加速度为g,则在小球C下落过程中
A.小球C的机械能一直增大
B.小球C的机械能一直减小
C.小球C落地前瞬间的速度大小为
D.当小球C的机械能最小时,地面对小球B的支持力大于mg
9.质量为m的矩形木板ae,放在光滑水平面上,b、c、d是ae的4等分点。质量为M的物块以一定的初速度从a点水平滑上粗糙木板,物块的宽度不计,且mA. B.
C. D.
10.一圆环均匀带有正电荷,环内各点的电场方向均指向圆心O,A、B为直径上的两点,OA=OB.现垂直于AB将圆环均分为左右两部分,C为半圆环直径上一点,移去右半环,左半环所带电荷仍均匀分布,如图所示.则
A.C点的电场方向平行于AB向右
B.A点的电场强度比B点的大
C.O点的电势比C点的高
D.沿直线从A至B电势逐渐升高
二、非选择题:本题共5小题,共60分.其中第11题~第15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须写出数值和单位。
11.(15分)某实验小组选用以下器材测定干电池的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。实验室提供的实验器材:
于电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1Ω);
电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);
定值电阻R1(阻值等于2Ω);定值电阻R2(阻值等于5Ω);
开关一个,导线若干。
(1)该小组连接的实物电路如图甲所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是 ▲
(2)该小组按照改正后的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是 ▲ 单选,填正确答案标号)
A.电压表分流
B.干电池内阻较小
C.滑动变阻器最大阻值较小
D.电流表内阻较小
(3)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用该实验提供的器材改进了实验方案,重新测量得到的数据如下表所示。
序号 1 2 3 4 5 6
I/A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.36 0.40
U/V 1.35 1.20 1.05 0.88 0.72 0.52
问题:
①请按照改进后的方案,在图乙方框内画出实验电路原理图; ▲
②实验数据中,有4组数据对应点已经标在如图丙的坐标纸上,请标出余下数据的对应点,并画出U-I图线; ▲
③根据实验数据可知,所选的定值电阻为 ▲ (填“R1”或“R2”)
12.(8分)某卫星P在地球赤道平面内以周期T绕地球做匀速圆周运动,距离地面的高度与地球半径相等,且转动方向与地球自转方向相同,Q是位于赤道上的某观测站。已知地球的自转周期为T0,且T0>T,地球半径为R,引力常量为G,求:
(1)地球的质量M;
(2)卫星P连续两次经过观测站Q正上方的时间间隔Δt。
13.(8分)一辆货车以速度v0=24m/s在平直的公路上匀速行驶,某时刻车上的石子从车尾H=3.2m高处掉落,假设石子与地面碰撞反弹时的速率为撞击地面时速率的,反弹前后速度方向与地面的夹角相等.重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力.求:
(1)石子第一次落地时的速度大小v;
(2)石子第二次落地时距车尾的水平距离L.
14.(13分)如图为某货物传送装置示意图,轻弹簧的一端固定在斜面底端,另一端与移动平板A相连。正常工作时,A在弹簧弹力作用下,由Р处静止开始运动,到斜面顶端Q处时速度减为零,弹簧恰好恢复原长,此时货物B从斜面顶端静止释放,并与A一起下滑。当到达Р处时,二者速度恰好为零,B会从Р处的小孔落下,此后系统循环工作。已知弹簧劲度系数为k,A的质量为m、斜面倾角为,A、B与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,A、B均可视为质点。求:
(1)A上滑速度最大时弹簧的形变量;
(2)在斜面顶端Q处,A、B刚要下滑时的加速度大小;
(3)货物B的质量。
15. (16分)如图甲所示,质量为m、电荷量为e、初速度为0的电子经电压加速后,沿方向垂直进入偏转电场,偏转电场极板M、N长度均为2L,极板间距为d. 为两极板的中心线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离为L,不考虑电场边缘效应。
(1)求电子通过偏转电场的时间;
(2)若偏转电场电压恒为,电子经过偏转电场后打在屏上A点(图甲中未画出),求A点到中心线距离;
(3)若偏转电场两板间的电压随时间t按图乙所示做周期性变化,电子经加速后在周期时刻进入偏转电场,要使电子恰好沿水平方向飞出偏转电场,求偏转电场周期T的大小及电压需满足的条件。响水县中2022-2023学年高一下学期7月学情调研考试
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B D C C D C B B
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
(15分)
(1)5 (2)B
① ② ③ R1
(8分)
(1)设卫星的质量为m,由万有引力提供卫星的向心力,可得
(2分)
解得
(2分)
(2)由题意知,时间内卫星相对地球转过的角度为2π,则
(2分)
解
(2分)
13.(8分)(1)设石子从车尾下落到地面的时间为t
石子做平抛运动 (1分)
竖直方向的速度 (1分)
石子第一次落地时速度 (1分)
解得 (1分)
(2)石子撞击地面前后速度与水平地面夹角相同,反弹速率为撞击地面时速率的
第一次反弹时石子的速度; (1分)
第一次反弹后至第二次落地前石子在空中的时间 (1分)
第二次落地时石子与车尾水平距离 (1分)
解得 L=9.6m (1分)
(13分)
(1)A在上滑速度最大时,加速度为0,此时A受力平衡,设A所受摩擦力为,有
(2分)
解得
(2分)
(2)设B质量为M,对A、B整体由牛顿第二定律
(2分)
解得
(2分)
(3)从接到货物B到最低点P,设,由能量守恒定律得
(2分)
A从释放到顶端Q,由能量守恒定律得
(2分)
解得 (1分)
(16分)
(1)电子在加速电场中,根据动能定理得
(2分)
解得
(1分)
电子在偏转电场中做类平抛运动,在偏转电场中运动的时间
(1分)
(2)偏转位移
(1分)
偏转速度
(1分)
设电子离开偏转电场时的偏转角为,则
(1分)
电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点,则由几何关系得
(1分)
解得A点到中心线的距离
(1分)
(3)要使电子恰好沿水平方向飞出偏转电场,即
则电子在偏转电场中运动的时间t为偏转电压半个周期的整数倍。电子在偏转电场中的运动时间满足
(2分)
则偏转电场周期T的大小
(1分)
在竖直方向位移应满足
(2分)
解得
(2分)