河南省开封市五校2022-2023学年高一下学期期末联考物理...

更新时间：2023-08-10 浏览次数：24 类型：期末考试

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．

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

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2. 已知在电场中的某点引入试探电荷 $\text{[math]}$ ，测得 $\text{[math]}$ 所受电场力为 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ ，该点的电场强度仍为 $\text{[math]}$ B . 若移走试探电荷 $\text{[math]}$ ，该点的电场强度变为0 C . 若将试探电荷换成 $\text{[math]}$ ，该点的电场强度变为 $\text{[math]}$ D . 若将试探电荷换成 $\text{[math]}$ ，该点的电场强度变为 $\text{[math]}$

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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 $\text{[math]}$ 五点．图中经过 $\text{[math]}$ 四点时的速度和合外力的方向与经过 $\text{[math]}$ 点时的速度和合外力的方向最接近的是（）

A . $\text{[math]}$ 点 B . $\text{[math]}$ 点 C . $\text{[math]}$ 点 D . $\text{[math]}$ 点

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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 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 点电势能大于 $\text{[math]}$ 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

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5. 如图甲所示，质量为 $\text{[math]}$ （包含滑雪装备）的运动员为了顺利通过水平面上半径为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 底面与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 、回转半径 $\text{[math]}$ 远大于运动员 $\text{[math]}$ 的身高，已知重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，不计雪板 $\text{[math]}$ 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速度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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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 $\text{[math]}$ 点开始渡河， $\text{[math]}$ 点为正对岸的点，模型船在静水中的速度为 $\text{[math]}$ ，水流速度与河岸平行、且大小为 $\text{[math]}$ ．则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时模型船有可能到达 $\text{[math]}$ 点 B . 模型船到达对岸时的速度一定小于 $\text{[math]}$ C . 模型船渡河所用的最短时间为 $\text{[math]}$ D . 如果模型船到达 $\text{[math]}$ 点，则所用时间为 $\text{[math]}$

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7. 如图所示是一辆做直线运动的小车从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的牵引力 $\text{[math]}$ 与速度 $\text{[math]}$ 的关系图像，该图像是双曲线的一支（其函数表达式形如 $\text{[math]}$ 为常数）， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 间一点．已知整个过程小车所受的阻力大小恒为 $\text{[math]}$ ，小车运动到 $\text{[math]}$ 点时恰好开始做匀速直线运动．则（）

A . 小车从 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点，牵引力的功率增大 B . 图中两阴影都分的面积 $\text{[math]}$ C . 小车在 $\text{[math]}$ 点的牵引力功率为 $\text{[math]}$ D . 图中 $\text{[math]}$

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二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，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．

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 $\text{[math]}$ ．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 $\text{[math]}$ 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

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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 $\text{[math]}$ 的运动员由赛道上一定高度处滑下，由 $\text{[math]}$ 点沿水平方向飞出，经过时间 $\text{[math]}$ 落在倾角为 $\text{[math]}$ 的倾斜轨道上的 $\text{[math]}$ 点．假设运动员可视为质点， $\text{[math]}$ 间视为直道，空气阻力可不计，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 运动员在 $\text{[math]}$ 点时的速度与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ B . 如果离开 $\text{[math]}$ 点的速度减半，则运动员在倾斜轨道的落点到 $\text{[math]}$ 点的距离为 $\text{[math]}$ 间距的 $\text{[math]}$ C . 运动员落在 $\text{[math]}$ 点时的速度为 $\text{[math]}$ D . 运动员落在 $\text{[math]}$ 点时重力的功率为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，平行等距的竖直虚线 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 时，动能为 $\text{[math]}$ ，飞经等势面 $\text{[math]}$ 时，电势能为 $\text{[math]}$ ，飞至等势面 $\text{[math]}$ 时速度恰好为0．已知相邻等势面间的距离都为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 等势面 $\text{[math]}$ 的电势为 $\text{[math]}$ B . 匀强电场的场强大小为 $\text{[math]}$ C . 电子再次飞经等势面 $\text{[math]}$ 时，动能为 $\text{[math]}$ D . 电子的运动为匀变速直线运动

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三、非选择题：本题共5小题，共54分．

11. 如图甲所示为某实验小组“探究平抛运动”的实验装置．
1. （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. （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. （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 $\text{[math]}$ 所示，测出 $\text{[math]}$ 的长度，则小球平抛的初速度大小为 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 和当地重力加速度 $\text{[math]}$ 表示）．
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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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 作为计数点，打点计时器的打点周期为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ．
1. （1）为了验证重物从释放到 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ （用题中和图乙中所给物理量的符号表示），即可在误差范围内验证；
2. （2）由于小组中某同学不慎将图乙纸带的 $\text{[math]}$ 点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以 $\text{[math]}$ 为起点，测量各点到 $\text{[math]}$ 的距离 $\text{[math]}$ ，计算出物体下落到各点的速度 $\text{[math]}$ ，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，图中给出了 $\text{[math]}$ 三条直线，他作出的图像应该是直线；由图像得出， $\text{[math]}$ 点到起始点 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）．
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13. 如图所示，用绝缘细线将两个可视为质点的带电小球 $\text{[math]}$ 连接悬于 $\text{[math]}$ 点下方， $\text{[math]}$ 两小球质量均为 $\text{[math]}$ ，带电荷量分别为 $\text{[math]}$ ．已知系统均处于平衡状态， $\text{[math]}$ 距离为 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ．求：
1. （1） $\text{[math]}$ 两绳的拉力大小；
2. （2）现在小球悬挂区域施加一水平向右的电场，使得 $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，求电场强度的大小．
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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 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ 的甲物块套在2上，质量为 $\text{[math]}$ 的乙物块套在1上，甲、乙（均视为质点）间用长度为 $\text{[math]}$ 的轻质硬杆3连接，当3与1间的夹角为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ．重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）此过程系统的重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ；
2. （2）此时甲、乙的速度大小；
3. （3）此过程硬杆3对乙做的功．
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15. 如图所示，一轻质弹簧右端固定在水平地面 $\text{[math]}$ 处的挡板上，将一质量 $\text{[math]}$ 的小物块靠在弹簧左端 $\text{[math]}$ 处（小物块与弹簧不拴接），此时弹簧处于原长， $\text{[math]}$ 段光滑， $\text{[math]}$ 段粗糙．水平地面 $\text{[math]}$ 处与倾斜传送带下端平滑连接，传送带上端 $\text{[math]}$ 处与一光滑半圆轨道 $\text{[math]}$ 最低点相切，半圆轨道固定在竖直平面内，半径 $\text{[math]}$ ．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 $\text{[math]}$ 点飞出，恰好落在 $\text{[math]}$ 点．已知 $\text{[math]}$ 间距 $\text{[math]}$ ，传送带 $\text{[math]}$ 两端间距 $\text{[math]}$ ，与水平地面间的夹角 $\text{[math]}$ ，传送带由电动机带动以 $\text{[math]}$ 的恒定速度逆时针转动，小物块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与 $\text{[math]}$ 段间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ ，小物块可视为质点，不计空气阻力， $\text{[math]}$ ，不考虑小物块再次滑上传送带的情况．求：
1. （1）小物体运动到 $\text{[math]}$ 点时轨道对物体支持力的大小 $\text{[math]}$ ；
2. （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 $\text{[math]}$ ；
3. （3）小物体释放前，弹簧具有的弹性势能大小 $\text{[math]}$ 以及带动传送带的电动机由于运送小物块多输出的电能 $\text{[math]}$ ．
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