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    2022-2023学年辽宁省部分高中高一(下)期末联考物理试卷(含解析)

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    这是一份2022-2023学年辽宁省部分高中高一(下)期末联考物理试卷(含解析),共11页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,简答题等内容,欢迎下载使用。

    2022-2023学年辽宁省部分高中高一(下)期末联考物理试卷
    一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)
    1. 下列四组物理量中均为矢量的是(    )
    A. 速度  电场强度 B. 电势  位移 C. 动量  动能 D. 功  加速度
    2. 滑滑梯是深受儿童喜爱的娱乐项目之一、如图所示,小孩沿一粗糙滑梯加速下滑,该过程中(    )

    A. 小孩所受重力做功的功率增大,其机械能增大
    B. 小孩所受重力做功的功率增大,其机械能减小
    C. 小孩所受重力做功的功率减小,其机械能增大
    D. 小孩所受重力做功的功率减小,其机械能减小
    3. 在电场中的某点放置一个试探电荷,其电荷量为q,受到的静电力大小为F,则该点的电场强度大小E=Fq,若其他情况不变,仅将试探电荷的电荷量变为2q,则下列说法正确的是(    )
    A. 该点的电场强度大小仍为E,试探电荷受到的静电力大小仍为F
    B. 该点的电场强度大小仍为E,试探电荷受到的静电力大小变为2F
    C. 该点的电场强度大小变为2E,试探电荷受到的静电力大小仍为F
    D. 该点的电场强度大小变为2E,试探电荷受到的静电力大小变为2F
    4. 某网球运动员发球时,使质量约为60g的网球从静止开始经0.01s后速度增大到50m/s。该过程中,网球拍对网球的平均作用力的大小约为(    )
    A. 30N B. 60N C. 300N D. 600N
    5. 如图所示,一平行板电容器两极板水平正对,正极板N接地,开关S闭合,一带电油滴静止在两极板间的P点.若保持N板不动,而将M板向左移动少许,则下列说法正确的是(    )

    A. 电容器的电容减小 B. P点的电势升高
    C. P点的电场强度增大 D. 油滴竖直向下运动
    6. 真空中相同的甲、乙两个金属小球带有等量电荷,相隔一定距离(该距离远大于小球的直径),两球之间的库仑引力大小为F.现用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与甲、乙两球接触后再移开,这时两球之间的库仑力大小为(    )
    A. 3F4 B. 3F8 C. F4 D. F8
    7. 甲、乙两个物体碰撞前后的位移一时间图像如图所示,其中碰撞后的位移一时间图像与横轴平行.若取sin37∘=0.6,cos37∘=0.8,则甲、乙的质量之比为(    )

    A. 4:3 B. 3:4 C. 16:9 D. 9:16
    二、多选题(本大题共3小题,共18.0分)
    8. 下列说法正确的是(    )
    A. 电场强度为零的点,电势一定为零
    B. 正电荷沿电场线方向移动,电势能一定减少
    C. 在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
    D. 在匀强电场中,任意两相邻的等势面(电势差相等)之间的距离相等
    9. 如图所示,光滑圆槽静止在光滑的水平面上,圆槽左、右两边的顶端在同一水平线上.小球(视为质点)从圆槽左边的顶端由静止释放.下列说法正确的是(    )

    A. 在小球沿圆槽下滑到最低点的过程中,小球所受重力的冲量为零
    B. 小球在圆槽中运动的过程中,小球和圆槽组成的系统水平方向动量守恒
    C. 小球向右到达最高点时,圆槽的速度为零
    D. 小球不能到达圆槽右边的顶端
    10. 2023年5月21日,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”丙运载火箭,成功发射首颗内地与澳门合作研制的空间科学卫星“澳门科学一号”。若“澳门科学一号”入轨后,在到地心距离为kR0(其中k为大于1的常数,R0为地球的半径)的轨道上做匀速圆周运动,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G,球的体积V=43πr3(r为球的半径),则下列说法正确的是(    )
    A. “澳门科学一号”的线速度大小为 gR0k
    B. “澳门科学一号”的线速度大小为 kgR0
    C. 地球的平均密度为4g3πGR0
    D. 地球的平均密度为3g4πGR0
    三、实验题(本大题共2小题,共12.0分)
    11. 小聪利用如图所示的装置验证动量守恒定律.挡板左侧从左到右依次固定白纸、复写纸,白纸上的O点与轨道末端的B点等高,入射小球1、被碰小球2的质量分别为m1和m2.主要实验步骤如下:

    ①将球1从斜槽上S处由静止释放,球1从轨道末端B飞出后打到挡板上,多次从S处由静止释放球1;
    ②将球2静置于B点,再将球1从S处由静止释放,两球碰撞后均打到挡板上,多次重复实验;
    ③确定落点的平均位置N、P、M,用毫米刻度尺测得ON、OP、OM的长度分别为h1、h2、h3.
    (1)下列做法中,有利于减小实验误差的是___________.
    A.挡板竖直固定    B.给轨道SA抺上润滑油    C.将轨道AB调成水平
    (2)若不计两小球的大小,在误差允许的范围内满足等式___________(用相关物理量的符号表示),则两球在碰撞过程中动量守恒.

    12. 学校物理兴趣小组用如图所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。该同学测出滑块的质量M与重物的质量m,将滑块放在水平导轨上,用与导轨平行的细线跨过定滑轮连接滑块和重物,用计时器记录滑块的挡光条通过光电门所用的时间,得到滑块的瞬时速度;用刻度尺测量滑块由静止开始通过的位移。
      
    (1)本实验__________(填“需要”或“不需要”)满足m≪M的条件。
    (2)若滑块上安装的挡光条的宽度为d,滑块某次通过光电门所用的时间为t,则滑块此次通过光电门时的速度大小为__________。
    (3)某次实验中滑块由静止开始运动到光电门处发生的位移大小为s,实验操作无误,若当地的重力加速度大小g=__________(用相关物理量的符号表示),则机械能守恒定律得到验证。
    (4)若M=m,改变滑块由静止开始运动到光电门处发生的位移大小,进行多次实验,测出相应的s与t,以s为纵坐标、1t2为横坐标,作出的s−1t2,图像的斜率为k,则可求得当地的重力加速度大小g=__________(用相关物理量的符号表示)。

    四、简答题(本大题共3小题,共42.0分)
    13. 如图所示,用轻质绝缘细线将质量m=0.4kg的带电小球悬挂于O点,空间有电场强度大小E=1×104N/C、方向水平向右的匀强电场,小球静止时,细线向左偏离竖直方向的角度θ=37∘.取重力加速度大小g=10m/s2,sin37∘=0.6,cos37∘=0.8.求:
    (1)小球的电性;
    (2)小球的电荷量q;
    (3)细线的拉力大小F.


    14. 如图所示,质量M=2kg的长木板在足够大的光滑地面上水平向右做速度大小v1=2m/s的匀速直线运动。某时刻一质量m=2kg的小物块(视为质点)以大小v2=8m/s的速度从木板的左端向右滑上木板,结果物块恰好未滑离木板。物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
    (1)木板的最终速度大小v;
    (2)该过程中物块与木板之间因摩擦产生的热量Q及木板的长度L。


    15. 如图所示,光滑绝缘轨道ABCD固定在竖直平面内,其中圆弧部分AB、半圆部分CD与水平部分BC分别相切于B点和C点,圆弧部分AB的半径为R,O1A与水平方向的夹角θ=37∘,O1B与O2C之间O1点的下方存在电场强度方向水平向左的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带正电物块(视为质点)从D点以大小为32 Rg(g为重力加速度大小)的速度水平向左抛出,结果恰好从A点沿切线方向进入圆弧部分AB的内侧,之后恰好通过最高点D.取sin37∘=0.6,cos37∘=0.8,不计空气阻力.求:
    (1)D、A两点间的高度差h和水平距离x;
    (2)物块通过B点时对圆弧部分AB的压力大小N;
    (3)电场的电场强度大小E.


    答案和解析

    1.【答案】A 
    【解析】A.速度既有大小又有方向,是矢量,电场强度既有大小又有方向,是矢量,故A正确;
    B.电势只有大小没有方向,是标量,位移既有大小又有方向,是矢量,故B错误;
    C.动量既有大小又有方向,是矢量,动能只有大小没有方向,是标量,故C错误;
    D.功只有大小没有方向,是标量,加速度既有大小又有方向,是矢量,故D错误。
    故选A。


    2.【答案】B 
    【解析】小孩沿一粗糙滑梯加速下滑,由于滑动摩擦力做负功,其机械能减小,小孩所受重力做功的功率可表示为
    P=mgvsinθ
    随着速度增大,重力做功的功率增大。
    故选B。


    3.【答案】B 
    【解析】电场强度的定义式为
    E=Fq
    电场强度与电场本身有关,与放入该点的试探电荷无关,所以将试探电荷的电荷量变为 2q 后该点的电场强度大小为E,那么该试探电荷所受的电场力为
    F′=2qE=2F
    故B正确,ACD错误。


    4.【答案】C 
    【解析】由动量定理有
    Ft=mv−0
    则球拍对网球的平均作用力的大小约为
    F=mvt=0.06kg×50m/s0.01s=300N
    故选C。


    5.【答案】A 
    【解析】略

    6.【答案】D 
    【解析】略

    7.【答案】C 
    【解析】略

    8.【答案】BD 
    【解析】略

    9.【答案】BC 
    【解析】略

    10.【答案】AD 
    【解析】
    【分析】
    本题考查了卫星运行和万有引力与重力的关系。
    根据g=GMR02以及万有引力提供向心力计算线速度;根据为M=gR02G、V=43πR3、ρ=MV,计算密度。
    【解答】
    AB.地球表面的重力加速度大小可表示为g=GMR02,对卫星由引力作为向心力可得GMm(kR0)2=mv2kR0,联立解得“澳门科学一号”的线速度大小为v= gR0k,A正确,B错误;
    CD.地球的质量为M=gR02G,地球的体积为V=43πR3,密度为ρ=MV,联立解得ρ=3g4πGR0,C错误,D正确。
      
    11.【答案】   AC     m1 h2=m1 h3+m2 h1 
    【解析】略

    12.【答案】  不需要     dt       M+md22mst2       d2k 
    【解析】(1)[1]据机械能守恒定律可得
    mgs=12(M+m)v2
    只要满足上式即可,故本实验不需要满足 m≪M 的条件。
    (2)[2]若滑块上安装的挡光条的宽度为d,滑块某次通过光电门所用的时间为t,则滑块此次通过光电门时的速度大小为
    v=dt
    (3)[3]某次实验中滑块由静止开始运动到光电门处发生的位移大小为s,由(1)的解析可得,若当地的重力加速度大小满足
    g=(M+m)d22mst2
    则机械能守恒定律得到验证。
    (4)若M=m,可得
    s=d2g⋅1t2
    以s为纵坐标、 1t2 为横坐标,作出的 s−1t2 ,图像的斜率可表示为
    k=d2g
    则可求得当地的重力加速度大小为
    g=d2k


    13.【答案】(1)带负电;(2) 3×10−4C ;(3) 5N 
    【解析】(1)小球受到竖直向下的重力、细线的拉力和水平方向的静电力的作用.根据物体的平衡条件可知,小球所受静电力的方向水平向左,因此小球带负电.
    (2)根据物体的平衡条件有 qE=mgtanθ
    解得 q=3×10−4C .
    (3)对小球受力分析有 Fcosθ=mg
    解得 F=5N .


    14.【答案】(1) v=5m/s ;(2) Q=18J ; L=1.8m 
    【解析】(1)根据动量守恒定律有
    Mv1+mv2=(M+m)v
    解得
    v=5m/s
    (2)根据能量守恒定律有
    Q=12Mv12+12mv22−12(M+m)v2
    解得
    Q=18J

    Q=μmgL
    解得
    L=1.8m


    15.【答案】(1) 2R , 3R ;(2) 20920mg ;(3) 9mg88q 
    【解析】1)设物块从 D 点运动到 A 点的时间为 t ,有 h=12gt2
    x=v0t ,其中 v0=32 gR
    又 tanθ=v0gt
    解得 h=2R
    x=3R .
    (2)根据几何关系可知,半圆部分 CD 的半径
    R′=12h+Rsinθ+R=1.8R
    设物块通过 B 点时的速度大小为 vB ,对物块从 D 点运动到 B 点的过程,根据机械能守恒定律有 12mv02+mg×2R′=12mvB2
    设物块通过 B 点时所受圆弧部分 AB 的支持力大小为 F ,有 F−mg=mvB2R
    根据牛顿第三定律有 N=F
    解得 N=20920mg .
    (3)设物块通过 D 点时的速度大小为 vD ,有 mg=mvD2R′ 对物块从 D 点抛出至回到 D 点的过程,根据动能定理有 −qEx−Rcosθ=12mvD2−12mv02
    解得 E=9mg88q


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