河南省开封市五校2022-2023学年高一下学期期末联考物理试卷（含答案）

这是一份河南省开封市五校2022-2023学年高一下学期期末联考物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

河南省开封市五校2022-2023学年高一下学期期末联考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、关于物体做平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是( )
A.在匀速圆周运动中，物体的加速度保持不变
B.在圆周运动中，物体所受的合外力做功为零
C.在平抛运动中，物体在任意相同时间内动能的变化量相同
D.在平抛运动中，物体在任意相同时间内速度的变化量相同
2、已知在电场中的某点引入试探电荷q，测得q所受电场力为F，关于该点的电场强度，下列说法正确的是( )
A.若移走试探电荷q，该点的电场强度变为0
B.若移走试探电荷q，该点的电场强度仍为
C.若将试探电荷换成，该点的电场强度变为
D.若将试探电荷换成，该点的电场强度变为
3、如图所示是北京冬奥会钢架雪车赛道的示意图.比赛时，运动员从起点沿赛道快速向终点滑去，先后经过A、P、B、C、D五点.图中经过A、B、C、D四点时的速度和合外力的方向与经过P点时的速度和合外力的方向最接近的是( )

A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
4、如图所示，实线为某点电荷在真空中形成的电场线，一电子在该电场中从a点运动到b点，运动轨迹为虚线所示，则下列判断中正确的是( )

A.形成电场的是正点电荷
B.电子在a点电势能大于b点电势能
C.电子运动的加速度一直在增大
D.调整电子初速度的大小和方向，电子可以在电场中做匀速圆周运动
5、如图甲所示，质量为m（包含滑雪装备）的运动员为了顺利通过水平面上半径为R的旗门弯道，利用身体倾斜将雪板插入雪中，可简化为如图乙所示的模型，雪板A底面与竖直方向的夹角为θ，回转半径R远大于运动员B的身高，已知重力加速度大小为g，不计雪板A侧面受力，不计摩擦与空气阻力，则运动员能安全通过旗门弯道的最大速度为( )

A. B. C. D.
6、某实验小组的同学在实验室用模型研究了小船渡河的问题，如图所示，已知模型船由岸边的A点开始渡河，B点为正对岸的点，模型船在静水中的速度为，水流速度与河岸平行、且大小为，.则下列说法正确的是( )

A.时模型船有可能到达B点
B.模型船到达对岸时的速度一定小于
C.模型船渡河所用的最短时间为
D.如果模型船到达B点，则所用时间为
7、如图所示是一辆做直线运动的小车从A点运动到B点的牵引力F与速度v的关系图像，该图像是双曲线的一支，C为AB间一点.已知整个过程小车所受的阻力大小恒为4N，小车运动到B点时恰好开始做匀速直线运动.则( )

A.小车从A点到B点，牵引力的功率增大
B.图中两阴影部分的面积
C.小车在C点的牵引力功率为48W
D.图中，
二、多选题
8、随着“天问一号”火星探测器的发射，人类终将揭开火星的神秘面纱。“天问一号”接近火星附近时首先进入轨道1，然后经过两次变轨，最终“天问一号”在火星表面附近的轨道3上环绕火星做匀速圆周运动，其简易图如图所示，已知万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )

A.“天问一号”在轨道1的运行周期大于轨道3的运行周期
B.“天问一号”在轨道1的A点朝运动的反方向喷气进入轨道2
C.如果已知火星的半径和轨道3的周期，可求火星表面的重力加速度
D.如果已知“天问一号”在轨道3的角速度，可求火星的平均密度
9、2022年北京冬奥会，跳台滑雪项目的比赛场地别具一格，形似“如意”，该场地被称为“雪如意”，如图甲所示，其赛道的简易图如图乙所示。赛道由曲轨道和倾斜轨道组成，总质量为m的运动员由赛道上一定高度处滑下，由O点沿水平方向飞出，经过时间t落在倾角为α的倾斜轨道上的A点。假设运动员可视为质点，间视为直道，空气阻力可不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )

A.运动员在A点时的速度与水平方向的夹角为
B.如果离开O点的速度减半，则运动员在倾斜轨道的落点到O点的距离为间距的
C.运动员落在A点时的速度为
D.运动员落在A点时重力的功率为
10、如图所示，平行等距的竖直虚线a、b、c、d为某一匀强电场的等势面，一个不计重力的电子垂直经过等势面d时，动能为，飞经等势面c时，电势能为，飞至等势面b时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离都为，则( )

A.等势面a的电势为
B.匀强电场的场强大小为
C.电子再次飞经等势面d时，动能为
D.电子的运动为匀变速直线运动
三、实验题
11、如图甲所示为某实验小组“探究平抛运动”的实验装置。
  
（1）进行该实验时，下列器材需要用到的是________。
A.打点计时器 B.弹簧测力计 C.重垂线
（2）研究平抛运动，下列说法正确的是________。
A.使用密度大、体积小的小球
B.必须测出平抛小球的质量
C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦
（3）某同学在白纸上记录了小球的运动轨迹，若小球在运动途中的几个位置如图乙中的所示，测出的长度，则小球平抛的初速度大小为________（用和当地重力加速度g表示）。
12、某物理兴趣小组按照图甲所示安装好装置“验证机械能守恒定律”，正确进行相关操作后，打出很多纸带，从中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）.已知图中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，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.

（1）为了验证重物从释放到E点过程的机械能是否守恒，______（填“需要”或“不需要”）测量重物的质量，得到关系式______（用题中和图乙中所给物理量的符号表示），即可在误差允许范围内验证.
（2）由于小组中某同学不慎将图乙纸带的A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以A为起点，测量各点到A的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出图像如图丙所示，图中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线______；由图像得出，A点到起始点O的距离为______cm（结果保留三位有效数字）.
四、计算题
13、如图所示，用绝缘细线将两个可视为质点的带电小球A、B连接悬于O点下方，A、B两小球质量均为，带电荷量分别为，。已知系统均处于平衡状态，A、B距离为10cm，取，，，。求：

（1）两绳的拉力大小；
（2）现在小球悬挂区域施加一水平向右的电场，使得与竖直方向的夹角为37°，求电场强度的大小。
14、如图所示，光滑的硬杆1、2分别水平、竖直固定放置，交点为O，质量为的甲物块套在2上，质量为的乙物块套在1上，甲、乙（均视为质点）间用长度为的轻质硬杆3连接，当3与1间的夹角为53°时，甲由静止开始释放，一段时间后，甲、乙分别到达图中虚线位置，此时3与2间的夹角为53°。重力加速度，，求：

（1）此过程系统的重力势能的减少量；
（2）此时甲、乙的速度大小；
（3）此过程硬杆3对乙做的功。
15、如图所示，一轻质弹簧右端固定在水平地面O处的挡板上，将一质量的小物块靠在弹簧左端D处（小物块与弹簧不拴接），此时弹簧处于原长，OD段光滑，DC段粗糙。水平地面C处与倾斜传送带下端平滑连接，传送带上端B处与一光滑半圆轨道AB最低点相切，半圆轨道固定在竖直平面内，半径。现将小物块向右压缩弹簧一定距离后由静止释放，小物块在传送带上一直做加速运动进入半圆轨道后并从A点飞出，恰好落在C点。已知D、C间距，传送带B、C两端间距，与水平地面间的夹角，传送带由电动机带动以的恒定速度逆时针转动，小物块与传送带间的动摩擦因数，与DC段间的动摩擦因数，重力加速度取，小物块可视为质点，不计空气阻力，，不考虑小物块再次滑上传送带的情况。求：

（1）小物体运动到A点时轨道对物体支持力的大小；
（2）小物体在传送带上运动的过程中，因摩擦而产生的热量大小Q；
（3）小物体释放前，弹簧具有的弹性势能大小以及带动传送带的电动机由于运送小物块多输出的电能。
参考答案
1、答案：D
解析：
2、答案：B
解析：电场强度是电场本身的性质，无论A点有没有电荷，电荷量多大，A点的电场强度均为，不会随电荷量的改变而改变.故选B.
3、答案：B
解析：曲线运动的速度方向沿过该点的切线方向，合外力总是指向曲线凹陷的一侧，故可知B点与P点的速度与合外力方向最接近，故B正确.
4、答案：C
解析：
5、答案：B
解析：支持力的水平分力提供圆周运动的向心力，即，得，B正确.
6、答案：C
解析：
7、答案：D
解析：小车牵引力的功率，由条件知小车从A点运动到B点牵引力F与速度v成反比例，则可知F与v的乘积保持不变，即功率P不变，则，故A、B错误；小车运动到B点时正好匀速，则牵引力等于阻力，则，小车的功率为，则在A点时速度，故C错误、D正确.
8、答案：ACD
解析：
9、答案：BC
解析：
10、答案：BD
解析：
11、答案：（1）C（2）AC（3）
解析：
12、答案：（1）不需要；（2）a；10.0
解析：（1）由机械能守恒有，则质量m约去，故重物质量不需要测量；，代入可得；
（2）以A为起点，测量各点到A的距离为h，计算出物体下落到各点的速度v，设A点的速度为，则有，可得，可知图像的纵轴的截距为，故他作出的图像应该是直线a；直线a的横轴截距表示A点与起始点O的距离，由图像可知A点到起始点O的距离为10.0cm.
13、答案：（1），（2）
解析：（1）对的整体受力分析可知

对B受力分析可知

代入数据得

（2）对进行整体受力分析可知


代入数据得

14、答案：（1）（2），（3）
解析：（1）当3与1的夹角为53°时，甲与O的高度为

当3与2的夹角为53°时，甲与O的高度为

系统的重力势能的减小量为

（2）当3与2的夹角为53°时，设甲、乙的速度分别为，把分别沿着3和垂直3分解，由关联速度之间的关系则有

由系统的机械能守恒定律可得

解得

（3）由动能定理可得3对乙做的功为

解得
15、答案：（1）（2）（3），
解析：（1）小物块从A点飞出后，可将重力加速度分解为沿传送带方向

垂直传送带方向

则有

在A点由牛顿第二定律有

联立解得
（2）B到A的过程根据机械能守恒定律得

在传送带上小物体做匀加速运动有

由牛顿第二定律有

由
解得
故小物块在传送带上运动的过程中因摩擦而产生的热量

解得
（3）由功能关系有

解得
由能量守恒有，电动机多输出的电能为

解得