2022-2023学年河南省驻马店市高一（下）期终考试物理试卷

这是一份2022-2023学年河南省驻马店市高一（下）期终考试物理试卷，共10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。
2022-2023学年河南省驻马店市高一（下）期终考试物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 在伽利略斜面实验中有这样一个物理事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于它开始运动时的高度，不会更高一点，也不会更低一点，这说明某种“东西”在小球运动的过程中是不变的。这种“东西”在物理学中所对应的物理量是(    )
A. 动能 B. 重力势能 C. 机械能 D. 功
2. 关于点电荷，下列说法中正确的是(    )
A. 点电荷就是体积足够小的带电体
B. 点电荷就是所带电荷量足够小的带电体
C. 点电荷就是可以看作质点的带电体
D. 当带电体的形状、大小和电荷分布的影响可以忽略时，即可看作点电荷
3. 2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛5月20日在苏州展开半决赛争夺，中国队与日本队鏖战7个多小时，两度落后两度追平，其中男双组合刘雨辰/欧烜屹救下4个全场赛点力挽狂澜，中国队最终以3:2力克对手，挺进决赛。如果用带箭头的线段表示羽毛球在运动轨迹上相应位置处所受合力，则下列四幅图可能正确的是(    )
A. B.
C. D.
4. 如图所示，P、Q为自行车后轮上的两个传动齿轮，与车后轮同角速度转动，通过链条与脚踏轮M连接，P轮的半径比Q轮的大。假定自行车后支架支起，现保持M以恒定角速度转动，将链条由大轮P换到小轮Q，则(    )

A. 车后轮转动的周期不变 B. 车后轮转动的周期变大
C. 车后轮边缘的线速度大小不变 D. 车后轮边缘的线速度变大
5. 牛顿认为物体落地是由于地球对物体吸引的结果，这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质，且都满足F∝Mmr2。已知地、月之间的距离r大约是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期应为(    )
A. 120π rg B. 120π gr C. 30π rg D. 30π gr
6. 嵖岈山风景区地处河南省遂平县境内，景区内人文史迹星罗棋布，自然景观枚不胜举，比如明代礼部尚书、诗人徐赞曾在此留下：“嵖岈山秀寻迷踪，隐隐云壑十万峰”的著名诗句。某位同学利用假期游览嵖岈山，则该同学沿上山台阶向上走的过程中(    )
A. 重力做负功，台阶的支持力做正功，重力势能增加
B. 重力做负功，台阶的支持力不做功，重力势能增加
C. 重力做正功，台阶的支持力不做功，重力势能减少
D. 重力做正功，台阶的支持力做正功，重力势能减少
7. 一质量为m的小物体，从离地高度为h处，以初速度v0水平抛出，运动过程中不考虑空气阻力的影响。则物体落地时速度与水平方向夹角θ的大小取决于(    )
A. v0 B. h C. v0和h D. m、v0和h
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8. 如图所示，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。图中虚线为一带电粉尘(不计重力)在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线机械过滤网集尘电极(未标方向)，下列判定正确的是(    )

A. 带电粉尘带正电
B. 带电粉尘带负电
C. 带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度
D. 带电粉尘在a点的加速度大于在b点的加速度
9. 设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是(    )
A. 线速度大小 B. 向心力大小
C. 向心加速度大小 D. 受到地球的万有引力大小
10. 如图所示，一质量为m的小球用两根轻绳AC、BC系着，绳的A、B端分别系于竖直长细杆顶端的A点和B点，A、B两点相距L，AC绳长为2L，且不可伸长，BC绳为弹性绳，原长为 3L，杆的下端固定在位于地面上的水平转盘中心。现让杆随水平转盘绕竖直中心轴匀速转动，此时AC绳摆开一定角度，小球随同在水平面内做匀速圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g，则下列分析正确的是(    )

A. 若此时BC绳处于拉伸状态，则杆转动的角速度为ω= gL
B. 若此时AC绳的拉力FAC=2mg，则BC绳的拉力刚好为0
C. 若此时从小球处突然剪断BC绳，则AC绳与杆的夹角将变小
D. 若细杆转动的角速度为ω= g 3L，则小球的速度大小应为v= gL 3
三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）
11. 验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。

(1)对于本实验下列说法中正确的是________。
A.重物应选用密度小的物体
B.纸带释放前，应使其竖直
C.应先释放纸带，后接通电源
D.重物减少的重力势能略小于其增加的动能
(2)为验证机械能守恒定律，下列物理量中需要用工具直接测量的是________。
A.重物的质量                                                         B.重力加速度
C.重物下落的高度                                                  D.重物下落的瞬时速度
(3)某同学依据纸带求得各点的瞬时速度v，以及与此相对应的重物下落高度h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出v2−h图像。若所有操作均正确，得到的v2−h图像如图所示，图像的斜率为k，则当地的重力加速度大小为________(用k表示)。


12. “探究平抛运动的特点”的实验装置如图所示。

(1)对于本实验下列说法正确的有________。
A.安装斜槽轨道，须使其末端保持水平
B.选用的斜槽越光滑越好
C.每次小球须从斜槽同一位置由静止释放
D.画平抛运动轨迹时，将槽口在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点
(2)某同学利用该装置做平抛运动实验时得到的小球运动轨迹，如图所示，a、b、c是运动轨迹上的三个点，重力加速度g大小取10m/s2。则小球平抛运动的初速度为________m/s。小球运动到b点时的速度为________m/s。

(3)由于实际上重力加速度值比10m/s2小，则平抛运动的实际初速度大小与计算值相比________(填偏大、偏小、不变)。

四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
13. 如图所示，一根长L=1m的绝缘细线上端固定在天花板上，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球的质量为m=2kg。现加上一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ=37∘。已知匀强电场的场强大小E=1.5×104N/C，重力加速度g大小取10m/s2，取sin37∘=0.6，cos37∘=0.8。求：

(1)小球所带电荷量及电性。
(2)撤去电场后，小球运动到最低点时细线的拉力大小。

14. “转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量分别为m1、m2的两个小物体A、B叠放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使两物体随碟子一起在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动。假定A、B间的动摩擦因数为μ1，B与碟面间的动摩擦因数为μ2μ2>μ1，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当碟子以某一角速度转动时，A在B上恰好没有发生相对滑动。已知重力加速度为g，求此时A物体的速度大小、B受碟子的摩擦力大小。

15. 如图所示，固定斜面的倾角为θ=37∘，斜边长L=1m。从斜面顶端由静止释放一质量为m=1kg的小物块，到达斜面底端时，滑上放在光滑水平地面上的长木板。假定物块从斜面底端滑上长木板时速度大小不变，物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.1，长木板质量为M=2kg且足够长，物块不会从木板上滑落。已知重力加速度g大小取10m/s2，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，求：

(1)物块在斜面上运动过程中，摩擦力做的功。
(2)物块滑到斜面底端时，重力做功的功率。
(3)物块在和长木板相互作用过程中，摩擦力对物块做的功及系统产生的热量各为多少?

答案和解析

1.【答案】C 
【解析】略

2.【答案】D 
【解析】略

3.【答案】B 
【解析】略

4.【答案】D 
【解析】略

5.【答案】A 
【解析】略

6.【答案】B 
【解析】略

7.【答案】C 
【解析】略

8.【答案】BC 
【解析】略

9.【答案】AC 
【解析】略

10.【答案】AD 
【解析】略

11.【答案】(1)B (2)C  (3) k2 
【解析】略

12.【答案】(1)AC    (2)2或 2.0 均正确， 2.5    (3)偏小 
【解析】略

13.【答案】(1)小球带负电，q=1×10−3C；(2)F=28N 
【解析】(1)由题意可知小球带负电                                           
根据平衡条件可得
qE=mgtanθ                                                         
解得 q=1×10−3C                               
(2)由动能定理可得
mgL(1−cosθ)=12mv2−0                                       
由牛顿第二定律可得
F−mg=mv2L                                 
解得 F=28N


14.【答案】v= μ1gr；F2=μ1m1+m2g 
【解析】设转动角速度为 ω ，A物体恰好没有发生相对滑动时，其向心力由最大静摩擦力提供，则
F1=μ1m1g                      
F1=m1ω2r                       
A物体的速度大小为
v=ωr                              
解得 v= μ1gr      
此时，B的向心力由所受碟子的摩擦力 F2 和所受A的摩擦力 F′1 的合力来提供。由牛顿第三定律知
F′1=F1                                        
而    F2−F1=m2ω2r                         
求出 F2=μ1m1+m2g                      
说明：未用牛顿第三定律的扣分。


15.【答案】(1)Wf1=−4J；(2)PG=12W；(3)Wf2=−169J，Q=43J 
【解析】(1)在斜面上运动过程中，摩擦力做的功为
Wf1=−μ1mgLcosθ                          
代入数据得 Wf1=−4J                                          
(2)设物块滑至斜面底端时速度大小为v，则由动能定理有
mgLsin37∘+Wf1=12mv2                                        
则物块下滑到斜面底端时，重力做功的功率为
PG=mgvsinθ                                 
解出 PG=12W                                                          
(3)物块滑上木板后，物块做匀减速运动，设其加速度大小为 a1 ，木板做匀加速运动，设其加速度大小为 a2 ，当二者速度相等时，将一起做匀速运动。设匀速运动时速度为 v共 ，则对物块 μ2mg=ma1     
μ2mg=ma1                    
v共=v−a1t                    
对木板 μ2mg=Ma2       
v共=a2t                         
物块在和长木板相互作用过程中，摩擦力对物块做的功为
Wf2=12mv共2−12mv2       
代入数据得 Wf2=−169J 
系统产生的热量为
Q=12mv2−12(m+M)v共2                                        
解得 Q=43J             
说明：1.(1)中 Wf1 、(3)中 Wf2 若计算结果为正，均扣结果得分。
2.(3)按其他方法求解，正确同样给分。