2022-2023學(xué)年遼寧省遼南協(xié)作校高一下學(xué)期期末物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12022—2023學(xué)年度下學(xué)期期末考試高一試題物理命題人：遼陽一高中薛雨涵考試時間：90分鐘張超審題人：瓦房店高中滿分：100分第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題（本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，每小題4分；第9-12題有多項符合題目要求，每小題4分，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.關(guān)于電場下列說法正確的是（）A.電場線是真實存在的物質(zhì)B.試探電荷在電場中受到的電場力總是與場強(qiáng)方向是相同的C.在電勢為2V的等勢面上，電荷量為1C電荷的電勢能要比電荷量為-2C電荷的電勢能小D.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0〖答案〗D〖解析〗A．電場是真實存在的物質(zhì)，電場線是為了形象描述電場，人為假想的，不是真實存在的物質(zhì)，故A錯誤；B．正的試探電荷在電場中受到的電場力與場強(qiáng)方向相同，負(fù)的試探電荷在電場中受到的電場力與場強(qiáng)方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)電勢能表達(dá)式在電勢為2V的等勢面上，則電荷量為1C電荷的電勢能要比電荷量為-2C電荷的電勢能大，故C錯誤；D．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0，故D正確。故選D。2.2023年4月，世界泳聯(lián)跳水世界杯于西安順利收官，本屆比賽中國跳水隊包攬了全部九枚金牌。在西安站10米臺決賽中我國陳芋汐獲得金牌。假設(shè)在跳水過程中，將陳芋汐視為質(zhì)點，其質(zhì)量m=50kg，入水后2s減速到零，若不計空氣阻力，則水對陳芋汐的沖量大小最接近（）A.1700N·S B.2700N·S C.700N·S D.1000N·S〖答案〗A〖解析〗陳芋汐剛要入水時的速度大小為陳芋汐入水到速度減為0過程，以向上為正方向，根據(jù)動量定理可得解得水對陳芋汐的沖量大小為故選A。3.2023年5月30日9時31分，神舟16號載人飛船進(jìn)入太空并成功對接于天和核心艙徑向端口，在此期間神舟16號經(jīng)歷了5次自主變軌，成功與天和核心艙徑向?qū)?，?biāo)志著我國已經(jīng)成為了航天大國。天和核心艙的軌道參數(shù)為：遠(yuǎn)地點距地面高度約394.9千米；近地點距地面高度約384千米；可把天和核心艙的軌道近似的看成圓周軌道。已知同步衛(wèi)星距地球表面高度約為36000km。結(jié)合材料信息下列說法正確的是（）A.飛船運載火箭發(fā)射過程中，宇航員處于失重狀態(tài)B.天和核心艙在軌道上運行時，與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積是相等的C.天和核心艙里的宇航員繞地球公轉(zhuǎn)的線速度要比在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體線速度大D.神舟16號飛船在變軌到更高軌道過程中，需要點火減速〖答案〗C〖解析〗A．飛船運載火箭發(fā)射過程中，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．天和核心艙在軌道上繞地球運行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，天和核心艙與地球的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積是相等的，但與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積是不相等的，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得由于天和核心艙的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則天和核心艙的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度；根據(jù)可知同步衛(wèi)星的線速度大于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體線速度；則天和核心艙里的宇航員繞地球公轉(zhuǎn)的線速度要比在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體線速度大，故C正確；D．神州16號飛船在變軌到更高軌道過程中，需要點火加速做離心運動，故D錯誤。故選C。4.如圖，一水平放置的上表面光滑的金屬板的正上方有一固定的正點電荷Q，一絕緣的帶正電的小球（可視為質(zhì)點，且不影響Q的電場），從左端以初速度滑上金屬板上表面，在從左端滑到右端過程中，下列說法正確的是（）A.小球的加速度先增大后減小 B.小球的電勢能先增大后減小C.小球的動能先增大后減小 D.小球在運動過程中受到的支持力先增大后減小〖答案〗D〖解析〗ABC．金屬板在正電荷的電場中達(dá)到靜電平衡時，金屬板是一個等勢體，表面是一個等勢面，表面的電場線與表面垂直，小球所受的電場力與金屬板表面垂直，小球在上表面光滑的金屬板上做勻速直線運動，小球的加速度一直為零，電場力對小球不做功，小球的電勢能和動能均不變，故ABC錯誤；D．在金屬板上從左向右運動的過程中，受到豎直向下的電場力先增大后減小，豎直方向根據(jù)受力平衡可知，小球受到的支持力先增大后減小，故D正確。故選D。5.在實際情況中，物體做拋體運動時總會受到空氣阻力的影響，如圖所示，虛線為炮彈在忽略空氣阻力時運動的軌跡；實線是炮彈以相同的初速度和拋射角在空氣中實際的飛行軌跡，這種曲線叫做彈道曲線。設(shè)某次演習(xí)中，炮彈受到的空氣阻力的大小與速度成正比，在空氣阻力的影響下，彈道曲線的上升部分和下降部分不再對稱，炮車的高度不可忽略，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則下列說法正確的是（）A.炮彈在軌跡的最高點加速度大于B.炮彈上升時間可能大于下降的時間C.炮彈在上升過程和下降落回地面過程，重力做功大小是相等的D.炮彈重力的功率一直在增大〖答案〗A〖解析〗A．炮彈在最高點時受到的阻力水平向左，則水平方向的加速度向左；豎直方向的加速度大小為，根據(jù)平行四邊形法則可知，炮彈在最高點時的加速度大于重力加速度，故A正確；B．炮彈在上升過程中豎直方向的阻力向下，加速度大小大于；下落過程中，豎直方向的阻力向上，加速度大小小于；根據(jù)可知，炮彈上升的時間一定小于下降的時間，故B錯誤；C．炮車的高度不可忽略，由可知，炮彈在上升階段克服重力做的功小于下降階段重力做的功，故C錯誤；D．重力的功率為炮彈在上升階段豎直方向上的速度在減小，下降階段豎直方向上的速度在增大；可知重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選A。6.如圖所示為某次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器充電后的電壓為4.0kv，電容器電容為15μF，若電容器在一定時間內(nèi)放電至兩極板間電勢差為0，在此過程中，共釋放了0.06C的電荷，則下列說法正確的是（）A.電容器在充電后的電容為15μF，放電后的電容為0B.電容器在放電過程中產(chǎn)生的電流大小是恒定不變的C.電容器充電后，單個極板所攜帶的電荷量為0.03CD.電容器兩極板之間電勢差與電荷量成正比〖答案〗D〖解析〗A．電容器在充電后的電容為15μF，放電后的電容仍為15μF，故A錯誤；B．電容器在放電過程中，隨著兩極板間電勢差逐漸減小為0，產(chǎn)生的電流大小逐漸減小為0，故B錯誤；C．電容器在放電過程中，共釋放了0.06C的電荷，則電容器充電后，單個極板所攜帶的電荷量為0.06C，故C錯誤；D．根據(jù)可得可知電容器兩極板之間電勢差與電荷量成正比，故D正確。故選D。7.一輛質(zhì)量為M的機(jī)車拖著一輛質(zhì)量為m的拖車在平直水平路面上以速度做勻速直線運動，已知在運動過程中摩擦力的大小與質(zhì)量成正比。某時刻，拖車脫離機(jī)車，若拖車前進(jìn)位移為x時恰好停下，假設(shè)在這段時間內(nèi)牽引力不變，則在這段時間內(nèi)機(jī)車前進(jìn)的位移為（）A B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)摩擦力的大小與質(zhì)量的比值為，根據(jù)拖車受到的摩擦力為根據(jù)勻變速直線運動位移與速度關(guān)系和牛頓第二定律，對拖車有，解得拖車停止需要的時間為機(jī)車的牽引力為則機(jī)車的加速度為在這段時間內(nèi)機(jī)車前進(jìn)的位移為故選C。8.如圖，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點處的電場強(qiáng)度為零，q>0，則三個點電荷的電荷量可能為（）A.Q1=q，，Q3=q B.Q1=－q，，Q3=－4qC.Q1=－q，，Q3=－q D.Q1=q，，Q3=4q〖答案〗D〖解析〗AB．選項AB的電荷均為正和均為負(fù)，則根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加法則可知，P點的場強(qiáng)不可能為零，AB錯誤；C．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為則P點的場強(qiáng)不可能為零，C錯誤；D．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為則P點的場強(qiáng)可能為零，D正確。故選D。9.中國古代屋脊兩頭，有一仰起的龍頭，龍口吐出伸向天空且曲折的舌頭，舌根連接一根直通地下的細(xì)鐵絲，起到避雷的作用，當(dāng)雷云放電接近房屋時，屋頂?shù)谋芾揍橅敹擞捎诰奂罅侩娮佣纬删植侩妶黾械目臻g。圖中虛線為周圍等差等勢面的分布情況，一個不計重力的帶電粒子在該電場中的運動軌跡如圖所示，則下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶正電，且B.該粒子可能帶負(fù)電，且C.若該粒子從a運動到c，則該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能D.若該粒子從c運動到a，則該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能〖答案〗ACD〖解析〗AB．根據(jù)電場方向與等勢面垂直和曲線運動的合力位于軌跡的凹側(cè)，可知粒子在b點受到的電場力如圖所示由于避雷針聚集大量電子而帶負(fù)電，可知該粒子帶正電；根據(jù)可知等差等勢面越密集的地方，場強(qiáng)越大，由圖可知，c點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)，粒子在c點電場力大于在b點電場力，則有，故A正確，B錯誤；C．若該粒子從a運動到c，則電場力對該粒子做正功，粒子電勢能減小，該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能，故C正確；D．若該粒子從c運動到a，則電場力對該粒子做負(fù)功，粒子電勢能增大，該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能，故D正確。10.圖1、2分別是生活中常見的臺階式扶梯和傾斜式扶梯，兩扶梯的傾角均為，高度均為h，某同學(xué)體重為m，先后站在兩扶梯上，隨扶梯以大小相同的速度v勻速從一層上到二層，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是（）A.兩種情況下該同學(xué)的重力勢能均增加了B.兩種情況下，該同學(xué)受到的支持力均不做功C.圖1中該同學(xué)不受摩擦力，所以該同學(xué)的機(jī)械能守恒D.圖2中該同學(xué)受到的摩擦力做了的正功，所以該同學(xué)的機(jī)械能增加了〖答案〗AD〖解析〗A．兩種情況下該同學(xué)重力做功均為可知該同學(xué)的重力勢能均增加了，故A正確；B．圖1中支持力方向豎直向上，與速度方向夾角小于，支持力對該同學(xué)做正功；圖2中支持力方向垂直斜面向上，與速度方向垂直，支持力不做功，故B錯誤；C．圖1中該同學(xué)不受摩擦力，但支持力對該同學(xué)做正功，該同學(xué)的機(jī)械能增加，故C錯誤；D．圖2中支持力不做功，該同學(xué)克服重力做功，由于該同學(xué)動能不變，則該同學(xué)受到的摩擦力做了的正功，所以該同學(xué)的機(jī)械能增加了，故D正確。故選AD。11.如圖所示，把兩個大小相同的金屬球A和B用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的輕彈簧，靜止在光滑的水平桌面上。已知A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m，彈簧的壓縮量為x，原長為L?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，下列說法正確的是（）A.小球A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B.當(dāng)彈簧恢復(fù)至原長時，小球A與小球B的動能之比為C.金屬球B發(fā)生的位移大小為D.金屬球A發(fā)生的位移大小為〖答案〗ABD〖解析〗AB．小球A、B組成的系統(tǒng)受到的合外力為零，則小球A、B組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，當(dāng)彈簧恢復(fù)至原長時，有可得小球A與小球B的動能之比為故AB正確；CD．根據(jù)則有可得又聯(lián)立解得，故C錯誤，D正確。故選ABD。12.在光滑水平面內(nèi)有一沿x軸方向的靜電場，其電勢隨坐標(biāo)x變化的圖線如圖所示（、、、、、均已知）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-e的帶電粒子（不計重力）從0點以某一未知初速度v，沿x軸正方向射出，則下列說法正確的是（）A.在間的電場強(qiáng)度沿x軸正方向、大小為B.在間與在間電場強(qiáng)度相同C.若以處為電勢零點，則該電荷在處電勢能為D.若，該帶電粒子就能運動到處〖答案〗CD〖解析〗AB．由于沿電場方向，電勢降落，可知0~x1電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向。由得故圖像的斜率等于電場強(qiáng)度，在x1~x2間與在x3~x4間斜率不相同，電場方向不同，則電場強(qiáng)度不相同，故A錯誤，B錯誤；C．若以x1處為電勢零點，則該電荷在x3處電勢該電荷在x3處電勢能為故C正確；D．由可知，x3處電勢最低，速度最小，只要能到達(dá)x3處就一定能到達(dá)x4處。若小球恰好到達(dá)x3處，由動能定理得只要帶電小球就能運動到x4處，故D正確;故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、實驗題（本題共兩小題，共16分）13.某實驗小組用如圖所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小鋼球，另一端可繞光滑的固定軸轉(zhuǎn)動，固定在轉(zhuǎn)軸上的拉力傳感器可以測出細(xì)桿上的拉力大?。辉诠潭ㄝS正下方放置一光電門（連接光電計時器），使球心到達(dá)最低點時可以恰好通過光電門，測得小球的直徑為d，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）在開始實驗前，使小球靜止在最低點，讀出力傳感器讀數(shù)為F，則小球質(zhì)量為________；（2）在實驗中經(jīng)測量，球心到轉(zhuǎn)軸O的距離為L。將小球拉至某一位置，測出細(xì)桿與豎直方向夾角；由靜止釋放小球，讀出光電計時器顯示的擋光時間為t，小球到達(dá)最低點時速度大小為________，下擺過程中，小球的重力勢能減少量可表示為________，動能的增加量可表示為________，如果二者在誤差范圍內(nèi)相等，說明該系統(tǒng)機(jī)械能守恒?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗（1）在開始實驗前，使小球靜止在最低點，讀出力傳感器讀數(shù)為F，根據(jù)受力平衡可得解得小球質(zhì)量為（2）讀出光電計時器顯示的擋光時間為，小球到達(dá)最低點時速度大小為下擺過程中，小球的重力勢能減少量可表示為動能的增加量可表示為如果二者在誤差范圍內(nèi)相等，說明該系統(tǒng)機(jī)械能守恒。14.某興趣小組同學(xué)利用身邊的實驗器材，完成驗證動量守恒定律實驗．身邊的實驗器材有：刻度尺、天平、打點計時器（一套）、裝有厚厚一層松軟細(xì)沙的小車（以下簡稱“小車”）、鐵塊、一端帶有豎直擋板的長木板、木塊、紙帶．實驗步驟如下：第1步：把長木板帶有豎直擋板的一端固定在水平桌面上，把木塊墊在木板左端下方，制成一個斜面，并將實驗器材按如圖所示方式安裝好；把小車放到木板上，將穿過打點計時器的紙帶與小車連接．通過左右調(diào)整木塊位置，直至給小車一個沿木板向下的初速度，小車所連紙帶上打出的點間隔均勻為止。第2步：把小車放到木板上靠近打點計時器的一端，給小車一個沿木板向下的初速度，經(jīng)過一段時間后把鐵塊輕輕放到小車?yán)锏募?xì)沙上。第3步：取下紙帶，測量紙帶上點跡均勻的兩部分連續(xù)5個點的距離和，且．第4步：重復(fù)第2步和第3步，記錄和。請回答下列問題．（1）在步驟1中，左右調(diào)整木塊的位置是為了__________________；（2）鐵塊輕輕放到小車?yán)锏募?xì)沙上發(fā)生在相鄰的兩個點________之間；（填紙帶上計數(shù)點字母符號）（3）在坐標(biāo)紙上，以和分別為縱、橫軸，把記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點連線，得到一條斜率為k的直線．只需滿足鐵塊與小車（含細(xì)沙）的質(zhì)量的比值約為________________，就能驗證小車和鐵塊沿斜面方向的動量守恒；（4）若鐵塊從一定高度處做自由落體運動落到小車上的細(xì)沙里，小車勻速運動時的動量______________（選填“大于”“小于”或“等于”）鐵塊落到細(xì)沙里后鐵塊和小車的總動量。〖答案〗（1）平衡摩擦力（2）HI（3）（4）小于〖解析〗（1）在步驟1中，左右調(diào)整木塊的位置是為了平衡摩擦力。（2）鐵塊輕輕放到小車?yán)锴靶≤囎鰟蛩龠\動，鐵塊輕輕放后也是勻速運動，但速度會發(fā)生變化，對應(yīng)紙帶上的點，可以知道放上鐵塊的位置在之間。（3）設(shè)小車（含細(xì)沙）和鐵塊的質(zhì)量分別為和，長木板傾角為，小車沿木板做勻速運動時，有把鐵塊放到小車內(nèi)，穩(wěn)定后對鐵塊和小車有即在小車內(nèi)放鐵塊前后沿木板方向的合外力都為0，則沿木板方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有設(shè)紙帶上打下連續(xù)5點的時間為，有可得由上述分析可知，小車和鐵塊組成的系統(tǒng)沿木板方向動量守恒，由可知，斜率即（4）鐵塊落到細(xì)沙上前有沿斜面向下的分速度，小車做勻速運動時的動量和鐵塊落入小車前瞬間沿斜面向下的動量之和等于鐵塊落到細(xì)沙上后鐵塊和小車的總動量，所以小車做勻速運動時的動量小于鐵塊落到細(xì)沙上后鐵塊和小車的總動量。三、解答題（本題共三小題，共36分）15.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑R的半圓形軌道BC，將其豎直放置并將B點與一水平軌道相連。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B至墻壁的距離為彈簧的自然長度。將一個質(zhì)量m可視為質(zhì)點的小滑塊放在彈簧的右側(cè)，向左推滑塊，壓縮彈簧使彈簧右端至A處，然后將滑塊由靜止釋放，滑塊進(jìn)入半圓軌道繼續(xù)滑行（不計滑塊與軌道的碰撞）。若小滑塊恰好通過半圓形軌道最高點C點，水平軌道AB長度，滑塊與軌道的動摩擦因數(shù)，取重力加速度g，求：（1）滑塊運動到B處時的速度大?。唬?）彈簧壓縮到A處時的彈性勢能；〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由于小滑塊恰能運動到c點，則小滑塊運動到c點的速度為0，小滑塊從B到C過程，由機(jī)械能守恒定律可得解得（2）根據(jù)動能定理可得16.如圖所示，A處有一個質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子，沿圖中圓弧虛線勻速率地通過靜電分析器（靜電分析器虛線處分布有場強(qiáng)大小均等于E，但方向均指向O點的電場），弧虛線的半徑為R，然后沿MN中心線垂直進(jìn)入一個偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間距為d，極板長為L，極板的右端與熒光屏之間的水平距離為，垂直于放置的足夠大熒光屏。不計粒子的重力，求：（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度大小；（2）若能使該粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場，求的取值范圍（3）若以為原點，豎直向上為正方向建立一維坐標(biāo)系，求粒子能到達(dá)光屏的范圍?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）正粒子在靜電分析器中做勻速圓周運動，由電場力提供向心力得解得（2）若粒子恰通過偏轉(zhuǎn)電場，則有聯(lián)立解得根據(jù)對稱性可得要使該粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場，的取值范圍為（3）由類平拋運動的特征，速度的反向延長線過水平位移的中點，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得當(dāng)時，根據(jù)對稱性可知能打到光屏位置的范圍為。17.如圖所示，一長為，質(zhì)量的長木板B靜止于光滑水平地面上，木板的右側(cè)靠著一個質(zhì)量為的光滑的圓弧槽C，C左側(cè)與長木板B等高，C與B不粘連，在木板B的左端放置一個質(zhì)量為可視為質(zhì)點的物塊A，AB間動摩擦因數(shù)，物塊A的正上方O點固定一長度為的輕繩，在輕繩下端固定一個質(zhì)量為可視為質(zhì)點的小球，現(xiàn)將小球向左拉起，使細(xì)繩繃直并與豎直方向成60°由靜止釋放，當(dāng)小球運動到最低點時，與A發(fā)生彈性正碰，碰撞后將小球立即鎖定，之后物塊A剛好能夠滑到C的頂端，，求：（1）小球與物塊A彈性正碰后，A的速度大小。（2）物塊剛滑離長木板B時，C的速度大??；（3）光滑絕緣的圓弧槽C的半徑R為多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小球向下擺動過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得小球與物塊A彈性碰撞過程，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有兩式聯(lián)立解得（2）以ABC為一個整體，設(shè)向右為正方向，A和C系統(tǒng)機(jī)械能守恒兩式聯(lián)立解得：，（3）滑塊A滑上C后，以AC為一個整體，系統(tǒng)水平方向動量守恒A和C系統(tǒng)機(jī)械能守恒解得2022—2023學(xué)年度下學(xué)期期末考試高一試題物理命題人：遼陽一高中薛雨涵考試時間：90分鐘張超審題人：瓦房店高中滿分：100分第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題（本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，每小題4分；第9-12題有多項符合題目要求，每小題4分，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.關(guān)于電場下列說法正確的是（）A.電場線是真實存在的物質(zhì)B.試探電荷在電場中受到的電場力總是與場強(qiáng)方向是相同的C.在電勢為2V的等勢面上，電荷量為1C電荷的電勢能要比電荷量為-2C電荷的電勢能小D.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0〖答案〗D〖解析〗A．電場是真實存在的物質(zhì)，電場線是為了形象描述電場，人為假想的，不是真實存在的物質(zhì)，故A錯誤；B．正的試探電荷在電場中受到的電場力與場強(qiáng)方向相同，負(fù)的試探電荷在電場中受到的電場力與場強(qiáng)方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)電勢能表達(dá)式在電勢為2V的等勢面上，則電荷量為1C電荷的電勢能要比電荷量為-2C電荷的電勢能大，故C錯誤；D．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0，故D正確。故選D。2.2023年4月，世界泳聯(lián)跳水世界杯于西安順利收官，本屆比賽中國跳水隊包攬了全部九枚金牌。在西安站10米臺決賽中我國陳芋汐獲得金牌。假設(shè)在跳水過程中，將陳芋汐視為質(zhì)點，其質(zhì)量m=50kg，入水后2s減速到零，若不計空氣阻力，則水對陳芋汐的沖量大小最接近（）A.1700N·S B.2700N·S C.700N·S D.1000N·S〖答案〗A〖解析〗陳芋汐剛要入水時的速度大小為陳芋汐入水到速度減為0過程，以向上為正方向，根據(jù)動量定理可得解得水對陳芋汐的沖量大小為故選A。3.2023年5月30日9時31分，神舟16號載人飛船進(jìn)入太空并成功對接于天和核心艙徑向端口，在此期間神舟16號經(jīng)歷了5次自主變軌，成功與天和核心艙徑向?qū)?，?biāo)志著我國已經(jīng)成為了航天大國。天和核心艙的軌道參數(shù)為：遠(yuǎn)地點距地面高度約394.9千米；近地點距地面高度約384千米；可把天和核心艙的軌道近似的看成圓周軌道。已知同步衛(wèi)星距地球表面高度約為36000km。結(jié)合材料信息下列說法正確的是（）A.飛船運載火箭發(fā)射過程中，宇航員處于失重狀態(tài)B.天和核心艙在軌道上運行時，與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積是相等的C.天和核心艙里的宇航員繞地球公轉(zhuǎn)的線速度要比在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體線速度大D.神舟16號飛船在變軌到更高軌道過程中，需要點火減速〖答案〗C〖解析〗A．飛船運載火箭發(fā)射過程中，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．天和核心艙在軌道上繞地球運行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，天和核心艙與地球的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積是相等的，但與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積是不相等的，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得由于天和核心艙的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則天和核心艙的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度；根據(jù)可知同步衛(wèi)星的線速度大于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體線速度；則天和核心艙里的宇航員繞地球公轉(zhuǎn)的線速度要比在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體線速度大，故C正確；D．神州16號飛船在變軌到更高軌道過程中，需要點火加速做離心運動，故D錯誤。故選C。4.如圖，一水平放置的上表面光滑的金屬板的正上方有一固定的正點電荷Q，一絕緣的帶正電的小球（可視為質(zhì)點，且不影響Q的電場），從左端以初速度滑上金屬板上表面，在從左端滑到右端過程中，下列說法正確的是（）A.小球的加速度先增大后減小 B.小球的電勢能先增大后減小C.小球的動能先增大后減小 D.小球在運動過程中受到的支持力先增大后減小〖答案〗D〖解析〗ABC．金屬板在正電荷的電場中達(dá)到靜電平衡時，金屬板是一個等勢體，表面是一個等勢面，表面的電場線與表面垂直，小球所受的電場力與金屬板表面垂直，小球在上表面光滑的金屬板上做勻速直線運動，小球的加速度一直為零，電場力對小球不做功，小球的電勢能和動能均不變，故ABC錯誤；D．在金屬板上從左向右運動的過程中，受到豎直向下的電場力先增大后減小，豎直方向根據(jù)受力平衡可知，小球受到的支持力先增大后減小，故D正確。故選D。5.在實際情況中，物體做拋體運動時總會受到空氣阻力的影響，如圖所示，虛線為炮彈在忽略空氣阻力時運動的軌跡；實線是炮彈以相同的初速度和拋射角在空氣中實際的飛行軌跡，這種曲線叫做彈道曲線。設(shè)某次演習(xí)中，炮彈受到的空氣阻力的大小與速度成正比，在空氣阻力的影響下，彈道曲線的上升部分和下降部分不再對稱，炮車的高度不可忽略，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則下列說法正確的是（）A.炮彈在軌跡的最高點加速度大于B.炮彈上升時間可能大于下降的時間C.炮彈在上升過程和下降落回地面過程，重力做功大小是相等的D.炮彈重力的功率一直在增大〖答案〗A〖解析〗A．炮彈在最高點時受到的阻力水平向左，則水平方向的加速度向左；豎直方向的加速度大小為，根據(jù)平行四邊形法則可知，炮彈在最高點時的加速度大于重力加速度，故A正確；B．炮彈在上升過程中豎直方向的阻力向下，加速度大小大于；下落過程中，豎直方向的阻力向上，加速度大小小于；根據(jù)可知，炮彈上升的時間一定小于下降的時間，故B錯誤；C．炮車的高度不可忽略，由可知，炮彈在上升階段克服重力做的功小于下降階段重力做的功，故C錯誤；D．重力的功率為炮彈在上升階段豎直方向上的速度在減小，下降階段豎直方向上的速度在增大；可知重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選A。6.如圖所示為某次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器充電后的電壓為4.0kv，電容器電容為15μF，若電容器在一定時間內(nèi)放電至兩極板間電勢差為0，在此過程中，共釋放了0.06C的電荷，則下列說法正確的是（）A.電容器在充電后的電容為15μF，放電后的電容為0B.電容器在放電過程中產(chǎn)生的電流大小是恒定不變的C.電容器充電后，單個極板所攜帶的電荷量為0.03CD.電容器兩極板之間電勢差與電荷量成正比〖答案〗D〖解析〗A．電容器在充電后的電容為15μF，放電后的電容仍為15μF，故A錯誤；B．電容器在放電過程中，隨著兩極板間電勢差逐漸減小為0，產(chǎn)生的電流大小逐漸減小為0，故B錯誤；C．電容器在放電過程中，共釋放了0.06C的電荷，則電容器充電后，單個極板所攜帶的電荷量為0.06C，故C錯誤；D．根據(jù)可得可知電容器兩極板之間電勢差與電荷量成正比，故D正確。故選D。7.一輛質(zhì)量為M的機(jī)車拖著一輛質(zhì)量為m的拖車在平直水平路面上以速度做勻速直線運動，已知在運動過程中摩擦力的大小與質(zhì)量成正比。某時刻，拖車脫離機(jī)車，若拖車前進(jìn)位移為x時恰好停下，假設(shè)在這段時間內(nèi)牽引力不變，則在這段時間內(nèi)機(jī)車前進(jìn)的位移為（）A B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)摩擦力的大小與質(zhì)量的比值為，根據(jù)拖車受到的摩擦力為根據(jù)勻變速直線運動位移與速度關(guān)系和牛頓第二定律，對拖車有，解得拖車停止需要的時間為機(jī)車的牽引力為則機(jī)車的加速度為在這段時間內(nèi)機(jī)車前進(jìn)的位移為故選C。8.如圖，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點處的電場強(qiáng)度為零，q>0，則三個點電荷的電荷量可能為（）A.Q1=q，，Q3=q B.Q1=－q，，Q3=－4qC.Q1=－q，，Q3=－q D.Q1=q，，Q3=4q〖答案〗D〖解析〗AB．選項AB的電荷均為正和均為負(fù)，則根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加法則可知，P點的場強(qiáng)不可能為零，AB錯誤；C．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為則P點的場強(qiáng)不可能為零，C錯誤；D．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為則P點的場強(qiáng)可能為零，D正確。故選D。9.中國古代屋脊兩頭，有一仰起的龍頭，龍口吐出伸向天空且曲折的舌頭，舌根連接一根直通地下的細(xì)鐵絲，起到避雷的作用，當(dāng)雷云放電接近房屋時，屋頂?shù)谋芾揍橅敹擞捎诰奂罅侩娮佣纬删植侩妶黾械目臻g。圖中虛線為周圍等差等勢面的分布情況，一個不計重力的帶電粒子在該電場中的運動軌跡如圖所示，則下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶正電，且B.該粒子可能帶負(fù)電，且C.若該粒子從a運動到c，則該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能D.若該粒子從c運動到a，則該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能〖答案〗ACD〖解析〗AB．根據(jù)電場方向與等勢面垂直和曲線運動的合力位于軌跡的凹側(cè)，可知粒子在b點受到的電場力如圖所示由于避雷針聚集大量電子而帶負(fù)電，可知該粒子帶正電；根據(jù)可知等差等勢面越密集的地方，場強(qiáng)越大，由圖可知，c點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)，粒子在c點電場力大于在b點電場力，則有，故A正確，B錯誤；C．若該粒子從a運動到c，則電場力對該粒子做正功，粒子電勢能減小，該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能，故C正確；D．若該粒子從c運動到a，則電場力對該粒子做負(fù)功，粒子電勢能增大，該粒子在b點電勢能要高于c點電勢能，故D正確。10.圖1、2分別是生活中常見的臺階式扶梯和傾斜式扶梯，兩扶梯的傾角均為，高度均為h，某同學(xué)體重為m，先后站在兩扶梯上，隨扶梯以大小相同的速度v勻速從一層上到二層，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是（）A.兩種情況下該同學(xué)的重力勢能均增加了B.兩種情況下，該同學(xué)受到的支持力均不做功C.圖1中該同學(xué)不受摩擦力，所以該同學(xué)的機(jī)械能守恒D.圖2中該同學(xué)受到的摩擦力做了的正功，所以該同學(xué)的機(jī)械能增加了〖答案〗AD〖解析〗A．兩種情況下該同學(xué)重力做功均為可知該同學(xué)的重力勢能均增加了，故A正確；B．圖1中支持力方向豎直向上，與速度方向夾角小于，支持力對該同學(xué)做正功；圖2中支持力方向垂直斜面向上，與速度方向垂直，支持力不做功，故B錯誤；C．圖1中該同學(xué)不受摩擦力，但支持力對該同學(xué)做正功，該同學(xué)的機(jī)械能增加，故C錯誤；D．圖2中支持力不做功，該同學(xué)克服重力做功，由于該同學(xué)動能不變，則該同學(xué)受到的摩擦力做了的正功，所以該同學(xué)的機(jī)械能增加了，故D正確。故選AD。11.如圖所示，把兩個大小相同的金屬球A和B用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的輕彈簧，靜止在光滑的水平桌面上。已知A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m，彈簧的壓縮量為x，原長為L?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，下列說法正確的是（）A.小球A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B.當(dāng)彈簧恢復(fù)至原長時，小球A與小球B的動能之比為C.金屬球B發(fā)生的位移大小為D.金屬球A發(fā)生的位移大小為〖答案〗ABD〖解析〗AB．小球A、B組成的系統(tǒng)受到的合外力為零，則小球A、B組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，當(dāng)彈簧恢復(fù)至原長時，有可得小球A與小球B的動能之比為故AB正確；CD．根據(jù)則有可得又聯(lián)立解得，故C錯誤，D正確。故選ABD。12.在光滑水平面內(nèi)有一沿x軸方向的靜電場，其電勢隨坐標(biāo)x變化的圖線如圖所示（、、、、、均已知）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-e的帶電粒子（不計重力）從0點以某一未知初速度v，沿x軸正方向射出，則下列說法正確的是（）A.在間的電場強(qiáng)度沿x軸正方向、大小為B.在間與在間電場強(qiáng)度相同C.若以處為電勢零點，則該電荷在處電勢能為D.若，該帶電粒子就能運動到處〖答案〗CD〖解析〗AB．由于沿電場方向，電勢降落，可知0~x1電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向。由得故圖像的斜率等于電場強(qiáng)度，在x1~x2間與在x3~x4間斜率不相同，電場方向不同，則電場強(qiáng)度不相同，故A錯誤，B錯誤；C．若以x1處為電勢零點，則該電荷在x3處電勢該電荷在x3處電勢能為故C正確；D．由可知，x3處電勢最低，速度最小，只要能到達(dá)x3處就一定能到達(dá)x4處。若小球恰好到達(dá)x3處，由動能定理得只要帶電小球就能運動到x4處，故D正確;故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、實驗題（本題共兩小題，共16分）13.某實驗小組用如圖所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小鋼球，另一端可繞光滑的固定軸轉(zhuǎn)動，固定在轉(zhuǎn)軸上的拉力傳感器可以測出細(xì)桿上的拉力大?。辉诠潭ㄝS正下方放置一光電門（連接光電計時器），使球心到達(dá)最低點時可以恰好通過光電門，測得小球的直徑為d，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）在開始實驗前，使小球靜止在最低點，讀出力傳感器讀數(shù)為F，則小球質(zhì)量為________；（2）在實驗中經(jīng)測量，球心到轉(zhuǎn)軸O的距離為L。將小球拉至某一位置，測出細(xì)桿與豎直方向夾角；由靜止釋放小球，讀出光電計時器顯示的擋光時間為t，小球到達(dá)最低點時速度大小為________，下擺過程中，小球的重力勢能減少量可表示為________，動能的增加量可表示為________，如果二者在誤差范圍內(nèi)相等，說明該系統(tǒng)機(jī)械能守恒?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗（1）在開始實驗前，使小球靜止在最低點，讀出力傳感器讀數(shù)為F，根據(jù)受力平衡可得解得小球質(zhì)量為（2）讀出光電計時器顯示的擋光時間為，小球到達(dá)最低點時速度大小為下擺過程中，小球的重力勢能減少量可表示為動能的增加量可表示為如果二者在誤差范圍內(nèi)相等，說明該系統(tǒng)機(jī)械能守恒。14.某興趣小組同學(xué)利用身邊的實驗器材，完成驗證動量守恒定律實驗．身邊的實驗器材有：刻度尺、天平、打點計時器（一套）、裝有厚厚一層松軟細(xì)沙的小車（以下簡稱“小車”）、鐵塊、一端帶有豎直擋板的長木板、木塊、紙帶．實驗步驟如下：第1步：把長木板帶有豎直擋板的一端固定在水平桌面上，把木塊墊在木板左端下方，制成一個斜面，并將實驗器材按如圖所示方式安裝好；把小車放到木板上，將穿過打點計時器的紙帶與小車連接．通過左右調(diào)整木塊位置，直至給小車一個沿木板向下的初速度，小車所連紙帶上打出的點間隔均勻為止。第2步：把小車放到木板上靠近打點計時器的一端，給小車一個沿木板向下的初速度，經(jīng)過一段時間后把鐵塊輕輕放到小車?yán)锏募?xì)沙上。第3步：取下紙帶，測量紙帶上點跡均勻的兩部分連續(xù)5個點的距離和，且．第4步：重復(fù)第2步和第3步，記錄和。請回答下列問題．（1）在步驟1中，左右調(diào)整木塊的位置是為了__________________；（2）鐵塊輕輕放到小車?yán)锏募?xì)沙上發(fā)生在相鄰的兩個點________之間；（填紙帶上計數(shù)點字母符號）（3）在坐標(biāo)紙上，以和分別為縱、橫軸，把記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點連線，得到一條斜率為k的直線．只需滿足鐵塊與小車（含細(xì)沙）的質(zhì)量的比值約為________________，就能驗證小車和鐵塊沿斜面方向的動量守恒；（4）若鐵塊從一定高度處做自由落體運動落到小車上的細(xì)沙里，小車勻速運動時的動量______________（選填“大于”“小于”或“等于”）鐵塊落到細(xì)沙里后鐵塊和小車的總動量?！即鸢浮剑?）平衡摩擦力（2）HI（3）（4）小