2022-2023學年安徽省馬鞍山市高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年安徽省馬鞍山市高一（下）期末物理試卷1.下列物理量采用比值定義的是A.E=Fq B.an=v2.地球可看作一個均勻球體，上海的緯度約為北緯30°。A、B兩物體分別位于赤道和上海，隨地球自轉做勻速圓周運動，它們的角速度ωA、ωB和線速度vA、A.ωA> B.ωA>ωB，vA=2vB

3.如圖所示，下列做圓周運動的物體，說法正確的是(

)

A.沿光滑的漏斗壁在某一水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力、支持力和向心力的作用

B.物塊在隨圓盤一起做勻速圓周運動時，有向前運動的趨勢，故靜摩擦力方向向后

C.汽車以相同車速過拱橋時，拱橋圓孤半徑越大，汽車對橋面的壓力越大

D.火車轉彎時，若θ角減小，可提高火車過轉彎處的安全速度4.如圖所示，甲、乙兩衛(wèi)星以相同的半徑分別繞質量為M和2M的行星做勻速圓周運動，則

A.甲的周期大于乙的周期 B.甲的角速度大于乙的角速度

C.甲的線速度大于乙的線速度 D.甲的向心加速度大于乙的向心加速度5.如圖，A、B、C、D是正方形的四個頂點，A點和C點固定有電荷量都為q的正點電荷，在B點放一未知電荷后，恰好D點的電場強度等于0，正方形邊長為L，則(

)

A.未知電荷帶正電

B.未知電荷的電荷量q′=22q

C.A、C兩點處的電荷在6.用如圖所示電路給電容器充、放電。開關S接通1，穩(wěn)定后改接2，穩(wěn)定后又改接1，如此往復，觀察電流表、電壓表示數變化情況。則(

)

A.S接1時，電流自左向右流過電流表，電流表示數不斷增大

B.S接2時，電流自右向左流過電流表，電壓表示數不斷減小

C.S接1時，電源給電容器充電，極板間電場強度減小，電源的能量不斷儲存在電容器中

D.S接2時，電容器對電阻R放電，極板間電荷量減小，電容減小7.如圖所示，起重機將質量5×103kg的重物由靜止開始豎直吊起，重物做加速度運動。不計空氣阻力和額外功，重力加速度g取10m/s2A.起重機允許輸出的最大功率5.5×103w

B.重物做勻加速運動經歷的時間為1.1s

C.重物在勻加速運動階段克服重力做功2.5×8.某風力發(fā)電機葉片轉動時可形成半徑為R的圓圓。某時間內該地區(qū)的風速是v，風問恰好跟葉片轉動的圓面垂直，空氣的密度為ρ，發(fā)電機將圓內空氣動能轉化為電能的效率為η。則

A.單位時間內沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的體積為2πR2v

B.單位時間內沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的動能為ρπR2v9.(多選)某電場的等勢面如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點，a、b、c的電勢分別為0、5V、10V，d、e的電勢為15V。則

A.這五個點中，d點的電場強度最小

B.一正電荷從d點運動到e點，電場力做正功

C.b點電場垂直于該點所在等勢面，方向指向c側

D.一電子從a點運動到d點，電場力做功為1510.(多選)如圖所示，一長為L的輕桿的一端固定在水平轉軸上，另一端固定一質量m的小球，輕桿隨轉軸在豎直平面內做角速度為ω的勻速圓周運動，重力加速度為g，則

A.小球運動到最高點時，桿對球的作用力大小為mω2L

B.小球運動到水平位置B時，桿對球的作用力方向沿桿

C.小球運動到最高點時，若ω>gL11.(多選)如圖所示，“天問一號”探測器通過霍曼轉移軌道從地球發(fā)送到火星，地球和火星軌道均看成圓形軌道，霍曼轉移軌道是一個在近日點M和遠日點P都與地球軌道、火星軌道相切的橢圓軌道，在近日點短暫點火后“天問一號”進入霍曼轉移軌道，接著沿這個軌道抵達遠日點，然后再次點火進入火星軌道。已知引力常量為G，太陽質量為m，地球軌道和火星軌道半徑分別為r和R，地球、火星、天問一號都逆時針方向運行。若軌道轉移過程中只考慮太陽對“天問一號”的作用力，則(

)

A.兩次點火噴射方向都與速度方向相同

B.兩次點火之間的時間間隔為π22(R+r)3Gm

C.12.(多選)質量為m的小球放在豎立的彈簧上，將小球按壓至A處，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C(圖乙)，途中經過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)。已知A、B的高度差為H1，B、C的高度差為H2。彈簧始終在彈性限度內，不計彈簧的質量和空氣阻力，重力加速度為g。(

)

A.小球、彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.小球在位置B時，動能為mgH2

C.小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為mg(H1+H213.某物理興趣小組利用如圖所示裝置來“探究影響電荷間靜電力的因素”。O是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置，比較小球在不同位置所受靜電力的大小;使小球處于同一位置，增大(或減小)(1)圖中實驗采用的方法是

A.理想實驗法B.微小量放大法C.控制變量法D.等效替代法(2)小球質量為m，在P1位置偏離豎直方向夾角θ，(3)在實驗中，某同學讓兩半徑為R的小球分別帶上q1和q該同學利用公式F=kqq2(14.某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節(jié)旋鈕使其水平。在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為m1，將質量為m2的鉤碼通過細線與滑塊連接。打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經過光電門擋光時間為t，A、B之間的距離為h，實驗中鉤碼始終未與地面接觸，重力加速度為g。

(1)滑塊經過光電門B時的速度為

(用題中所給字母表示(2)滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為

，系統(tǒng)重力勢能減少量|ΔE(3)調整A、B之間的距離，多次重復上述過程，作出1t2隨h變化的圖像如圖乙所示，不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率k=

(4)若實驗結果發(fā)現ΔEk總是略大于A.存在空氣阻力B.滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地C.測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為hD.測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為h15.在月球表面，宇航員用彈簧測力計測出一個質量為m的砝碼重力為F。月球可視為質量分布均勻的球體，半徑為R，忽略其自轉，引力常量為G，求：(1)(216.某離子吹風筒吹出含有大量帶負電的氧離子，電荷量為2e，水平方向進入電壓為U的加速電場，之后進入豎直放置的偏轉電場，偏轉電場極板電壓恒為2U，極板間距為L，長度為L2。若氧離子分布均勻且橫截面積足夠大，氧離子質量為m，不考慮空氣流分層現象及空氣對離子流和電場的影響，不計離子間作用力及氧離子重力，設氧離子進入加速電場的初速度為零，求：(1)氧離子進入偏轉電場時的速度v(2)能夠離開偏轉電場的氧離子占進入偏轉電場氧離子的比例17.某砂場為提高運輸效率，研究砂粒下滑的高度與砂粒在傳送帶上運動的關系，建立如圖所示的物理模型。豎直平面內有一傾角θ=37°的直軌道AB，其下方右側放置一水平傳送帶，直軌道末端B與傳送帶間距可近似為零，但允許砂粒通過。轉輪半徑R=0.3m，轉軸間距L=1.6m的傳送帶以恒定的線速度2m/s逆時針轉動，轉輪最低點離地面的高度H=2.6m?，F將一質量m=1kg小物塊放在距離傳送帶高h=(1)小物塊到達B(2)小物塊落至地面時與D(3)

答案和解析1.【答案】A

【解析】略

2.【答案】D

【解析】略

3.【答案】C

【解析】【分析】做圓周運動的物體；分析向心力的來源，根據沿圓心方向的合力提供向心力分析即可。

本題考查圓周運動在實際生活的應用，要聯系所學知識點進行分析?！窘獯稹緼.沿光滑的漏斗壁在某一水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力和支持力的作用，不受向心力，故A錯誤；

B.物塊在隨圓盤一起做勻速圓周運動時，有沿著半徑向外的運動趨勢，所以受到指向圓心的摩擦力，故B錯誤；

C.根據牛頓第二定律可得：mg?FN=mv2R，解得橋面對汽車的支持力FN=mg?m

4.【答案】A

【解析】略

5.【答案】B

【解析】【分析】本題考查了電場的疊加、點電荷的電場；本題關鍵要抓住對稱性，結合幾何關系，由電場的疊加分析場強大小。

根據電場的疊加，B點的點電荷在D點的場強與A、C點的電荷在D點的合場強等大反向，結合幾何關系求解?！窘獯稹拷猓篈B.A、C點的電荷在D點的場強均為：E=kqL2；

則A、C點的電荷在D點的合場強為：E′=Ecos45°?=2kqL2；

因為D點的電場強度恰好等于零，則B點的點電荷在D點的場強與A、C點的電荷在D點的合場強等大反向，即：未知電荷帶負電，且E′=kQ(2L)2；

解得：

6.【答案】B

【解析】【分析】電容器充電，電流不斷減?。粯O板間電場強度增大，電源的能量不斷儲存在電容器中；

電容器放電，電壓表示數不斷減小；極板間電荷量減小，但電容不變。

【解答】A.S接1時，電容器充電，電流自左向右流過電流表，電流表示數不斷減??；故A錯誤；

B.S接2時，電容器放電，電流自右向左流過電流表，電壓表示數不斷減??；故B正確；

C.S接1時，電源給電容器充電，極板間電場強度增大，電源的能量不斷儲存在電容器中；故C錯誤；

D.S接2時，電容器對電阻R放電，極板間電荷量減小，電容不變；故D錯誤。

7.【答案】C

【解析】略

8.【答案】D

【解析】略

9.【答案】AD【解析】略

10.【答案】CD【解析】略

11.【答案】BD【解析】【分析】

本題主要考查了萬有引力定律在天文學的應用，以及根據開普勒第二、三定律來解題，萬有引力用來提供向心力是解題的關鍵。根據探測器點火離心運動，速度增大確定點火方向；利用地球繞太陽運動的周期由開普勒第三定律求出霍曼轉移軌道的周期，兩次點火的時間間隔等于霍曼轉移軌道周期的一半；由開普勒第二定律確定M點和P點的速度大?。挥膳ｎD第二定律比較加速度的大小。

【解答】

A、兩次點火都讓探測器做加速運動，因此點火的方向都與運動方向相反，A錯誤；B、地球繞太陽運行時，根據牛頓第二定律Gmm′r2=m′4π2T12r，由根據開普勒第三定律r3T12=(R+r2)3T22，可得“天問一號”探測器沿橢圓軌道運行的周期T2

12.【答案】AB【解析】【分析】

本題考查了機械能守恒定律；解決本題的關鍵掌握機械能守恒的條件，在只有重力或彈簧彈力做功的情形下，系統(tǒng)機械能守恒．并能通過分析受力情況，判斷小球的運動情況。

小球從A運動到C位置的過程中，對于彈簧和小球組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，根據機械能守恒定律分析；

分析小球的受力情況，判斷其運動情況，再分析小球的動能變化情況。

【解答】

A.小球、彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，小球、彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；

B.依題，系統(tǒng)的機械能為mg(H1+H2)，B點的機械能：mgH1+Ek，則小球在位置B時，動能Ek=mgH2，故B正確；

13.【答案】(1)?C；

(2【解析】【分析】

本題主要考查“探究影響電荷間靜電力的因素”的實驗，明確實驗原理是解決問題的關鍵。

(1)該實驗采用控制變量法進行探究；

(2)對球受力分析，由平衡條件即可求解；

(3)根據誤差來源分析即可。

【解答】

(1)該實驗采用的方法是控制變量法，故C正確，ABD錯誤；

(2)對球受力分析，如圖所示：

，

由平衡條件得：F庫=mgtanθ；

14.【答案】(1)bt;(2)

(m1+【解析】【分析】

(1)由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度。

(2)根據重力做功和重力勢能之間的關系可以求出重力勢能的減小量，根據起末點的速度可以求出動能的增加量；根據功能關系得重力做功的數值等于重力勢能減小量。

(3)根據系統(tǒng)機械能守恒得出1t2關于h的表達式，結合圖像斜率求解。

(4)實驗中發(fā)現動能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEP，可能的原因是物塊下落過程中阻力做功。

了解光電門測量瞬時速度的原理。實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面；此題為一驗證性實驗題。要求根據物理規(guī)律選擇需要測定的物理量，運用實驗方法判斷系統(tǒng)重力勢能的變化量是否與動能的變化量相同是解題的關鍵。

【解答】

(1)由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：vB=bt；

(2)滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：ΔEk=12(m1+m2)(bt)2=(m1+m2)b22t2；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：ΔEp=mgh；

(3)鉤碼下落過程中系統(tǒng)機械能守恒，則有：m2gh=12(m1+m2)v2=12(15.【答案】解：(1)在月球表面，有：F=mg

不考慮自轉，GMmR2=mg【解析】月球表面的重力與萬有引力相等，繞月球圓周運動的向心力由萬有引力提供，據此列式計算。

(1)月球表面的重力與萬有引力相等即可，

(16.【答案】解：(1)氧離子進入加速電場，根據動能定理有：

2eU=12mv2，

解得：v=2eUm。

(2)氧離子在偏轉電場中做類平拋運動

偏轉電場場強E=2UL，

根據牛頓第二定律有：2e【