第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年湖南省郴州市高一（下）期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.物理學(xué)中，常常用物理量之比表示研究對象的某種性質(zhì)。例如，用質(zhì)量m與體積V之比定義密度ρ，用位移l與時間t之比定義速度v，這樣定義一個新的物理量的同時，也就確定了這個新的物理量與原有物理量之間的關(guān)系。這種定義方法我們稱之為比值定義法，以下物理量中不是用比值法定義的有(

)A.電場強度 B.功 C.功率 D.電容2.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證(

)A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1602B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1602

C.3.一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平地面上，從t=0開始，將一個大小為3F的水平恒力作用在該木塊上，在0～t這段時間內(nèi)該恒力做功的平均功率是(

)A.3F2tm B.9F24.如圖所示，一部機器與電動機通過皮帶連接，機器皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的4倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動，已知A為機器皮帶輪上一點，且到轉(zhuǎn)軸距離為輪半徑的一半，B、C兩點分別為電動機皮帶輪和機器皮帶輪邊緣的兩點，則下列關(guān)系正確的是(

)A.A、B、C三點角速度大小之比為1:4:1

B.A、B、C三點線速度大小之比為1:2:1

C.A、B、C三點向心加速度大小之比為1:8:1

D.A、B、C三點周期之比為1:2:15.哈雷彗星的公轉(zhuǎn)軌道可看作較扁的橢圓。其在近日點到太陽中心的距離為r?，線速度大小為v?，加速度大小為a?；在遠日點到太陽中心的距離為r?，線速度大小為v?，加速度大小為a?。則(

)

A.v1v2=r2r1 6.如圖所示，一根不可伸長的輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，繩兩端各系一小物塊A和B。其中mA=10kg，mB未知，滑輪下緣距地面H=1m。開始B物塊離地面高?=0.6m，用手托住放B物塊，A物塊上升至H高時速度恰為零，重力加速度g取10m/s2，對于此過程，下列說法中正確的是(

)A.對A、B兩物塊及地球組成的系統(tǒng)，整個過程中機械能守恒

B.mB=50kg

C.B剛落地時，速度大小為2m/s

7.把質(zhì)量為1kg的小球放在豎直放置的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C(圖丙)。途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于原長狀態(tài)(圖乙)。已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，取彈簧原長為彈性勢能零點，重力加速度g=10m/s2，則有(

)A.小球從A上升至B的過程中，小球的動能一直增加

B.小球從B上升到C的過程中，小球的機械能一直減小

C.小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為2J

D.小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為3J8.兩個固定的點電荷P、Q所形成電場的等勢線如圖中的虛線所示，一帶電粒子以某一初速度從圖中的d點進入電場，僅在靜電力的作用下運動，運動軌跡如圖中的實線所示。下列說法正確的是(

)A.點電荷P、Q帶有等量同種電荷，粒子帶負電

B.點電荷P、Q帶有等量同種電荷，粒子帶正電

C.粒子從d點到a點運動的過程中，電勢能先減小后增大

D.粒子經(jīng)過a點時的速度大于經(jīng)過d點時的速度9.用電流傳感器和計算機可以準確地描繪電流隨時間變化的曲線，現(xiàn)用如圖a所示的電路粗略測量電容器的電容。實驗時，電阻箱的阻值調(diào)至890Ω，先把開關(guān)撥至1，當電容器充電完畢后，再把開關(guān)撥至2，計算機記錄電流隨時間變化的圖像如圖b所示。不計電流傳感器的電阻，下列說法正確的是(

)

A.電容器充電完畢時的帶電量約為8×10?3C

B.電容器的電容約為2×10?3F

C.若把電阻箱的阻值調(diào)至1000Ω再次做實驗，則i—t10.某一沿x軸方向的靜電場，電勢在x軸上的分布情況如圖所示，B、C是x軸上的兩點。一負電荷僅在電場力的作用下從B點運動到C點，該負電荷在(

)A.C點的速度最大

B.B點受到的電場力小于在C點受到的電場力

C.B點時的動能小于在C點時的動能

D.B點時的電勢能小于在C點時的電勢能11.如圖所示，加速電場的兩極板P、Q豎直放置，間距為d，電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場的兩極板M、N水平放置，兩極板長度及間距均為L，電壓為U2，P、Q極板分別有小孔A、B，AB連線與偏轉(zhuǎn)電場中心線BC共線。質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子從小孔A(初速度視為0)進入加速電場，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場，可到達探測器(探測器可上下移動)。整個裝置處于真空環(huán)境，兩電場均為勻強電場，且不計離子重力。下列說法正確的是(

)A.離子在加速電場中運動時間為dm2qU1

B.到達探測器的離子在M、N板間運動時間為LmqU1

C.離子到達探測器的最大動能為qU1+二、實驗題：本大題共2小題，共21分。12.某物理興趣小組利用如圖甲所示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。圖甲中，A是一個固定在絕緣支架上帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他們分別進行了以下操作：步驟一：把系在絲線上的同一帶電小球先后掛在橫桿上的P1步驟二：使小球處于同一位置，增大(或減小)小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。(1)圖甲中實驗采用的方法是_____(填正確選項前的字母)。A.理想實驗法

B.控制變量法

C.等效替代法(2)圖甲實驗表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而____(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)接著該組同學(xué)進行如下探究：如圖乙，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細線下端有一個電荷量不變的小球B，緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為θ1，改變小球A的電荷量，重復(fù)以上實驗步驟，測出懸線偏離豎直方向的夾角為θ2。若兩次實驗中A球的電荷量分別為q1和q2，θ1、θ213.某同學(xué)利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌裝置“探究動能定理”。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過定滑輪、輕質(zhì)動滑輪與彈簧測力計相連。實驗時測出遮光條的寬度d，滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m。(1)完成下列實驗步驟中的填空：①用刻度尺測量遮光條的寬度d，兩個光電門之間的距離L如圖乙所示，則L=__________cm；②按圖甲所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；③實驗時要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平。不掛鉤碼和細線，接通氣源，輕推滑塊，如果_____________，則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài)；④掛上鉤碼后，接通氣源，再放開滑塊，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，遮光條通過光電門1的時間為Δt1遮光條通過光電門2的時間為⑤改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟“④”，求在不同合力作用下滑塊的動能變化量。(2)對于上述實驗，下列說法正確的是。(單選，填正確選項前的字母)A.彈簧測力計的讀數(shù)為1B.實驗過程中鉤碼處于超重狀態(tài)C.彈簧測力計的讀數(shù)等于滑塊所受合外力D.鉤碼的總質(zhì)量m需滿足遠小于滑塊的質(zhì)量M(3)也可以通過多組實驗數(shù)據(jù)，做出F?(1Δt2三、計算題：本大題共3小題，共35分。14.圖1所示是一種叫“旋轉(zhuǎn)飛椅”的游樂項目，將其結(jié)構(gòu)簡化為圖2所示的模型。長L=3m的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑r=3m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤靜止時，鋼繩沿豎直方向自由下垂；轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角θ=37°。將游客和座椅看作一個質(zhì)點，質(zhì)量m=60kg。不計鋼繩重力和空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，(1)鋼繩的拉力大小T；(2)向心力的大小F(3)線速度的大小v。15.如圖所示，勻強電場中有一等邊ΔABC勻強電場的方向與等邊ΔABC所在的平面平行。將電荷量為?3×10?6C的點電荷從A點移到B點，靜電力做功?2.4×10?5J，再從(1)求A、B兩點間的電勢差；(2)若規(guī)定A點的電勢為0，求點電荷在C點具有的電勢能；(3)已知AB=5cm,求電場強度大小。16.如圖甲所示，絕緣水平傳送帶與豎直放置的半圓形軌道底部平滑相接。半圓形軌道絕緣、光滑，半徑為R=1.8m，處在水平向右的勻強電場中，半圓形軌道的豎直直徑是電場的左邊界，電場的場強大小E=33×103N/C。一質(zhì)量為m=0.1kg，電荷量為q=1.0×10?3C(1)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；(2)小物塊開始滑下的位置P(圖中未標注)到傳送帶的高度差?；(3)小物塊在半圓形軌道上滑動時對軌道的最大壓力大小F

答案解析1.B

【解析】A.電場強度E與放入電場中的電荷無關(guān)，反映電場本身的力的性質(zhì)，所以

E=Fq

屬于比值法定義，故B.功的公式為W=Fx不屬于比值定義法，故B錯誤，符合題意；C.功率的定義式為P=故其屬于比值定義法，故C正確，不符合題意；D.電容C與Q、U無關(guān)，反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，所以

C=QU

屬于比值法定義法，故故選B。2.B

【解析】A.設(shè)月球質(zhì)量為M??月，地球質(zhì)量為M，蘋果質(zhì)量為m，地球半徑為r，月球半徑為r??月，則月球受到的萬有引力為F月=GMM月(60r)2，蘋果受到的萬有引力為F=GMmr2，由于月球質(zhì)量和蘋果質(zhì)量之間的關(guān)系未知，故二者之間萬有引力的關(guān)系無法確定，故選項A錯誤。

B.根據(jù)牛頓第二定律GMM月(60r)2=3.C

【解析】對木塊受力分析，由牛頓第二定律可得3F=ma根據(jù)勻變速直線運動公式，可得x=在0～t這段時間內(nèi)3F做功為W=3Fx根據(jù)平均功率的公式，有P=聯(lián)立可得，在0～t這段時間內(nèi)該恒力做功的平均功率是P=故選C。4.A

【解析】AB．B、C兩點為電動機皮帶輪和機器皮帶輪邊緣的兩點，其線速度大小相等，則有vB=vC

ω根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有vA=ωArA

，由于r解得ωA:ωB故A正確，B錯誤；C.A、B、C三點向心加速度大小分別為aA=ωA2rA

結(jié)合上述解得v故C錯誤；D.A、B、C三點的周期分別為TA=2πωA

，

結(jié)合上述解得T故D錯誤。故選A。5.A

【解析】AB.根據(jù)開普勒第二定律，彗星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，即在近日點和遠日點可得1即v選項A正確，B錯誤；CD.根據(jù)G可得a=可得在近點和遠點時加速度之比a選項CD錯誤。故選A。6.B

【解析】A.根據(jù)圖像可知，A物塊上升至?高時，B物塊將與地面發(fā)生碰撞，可知，對A、B兩物塊及地球組成的系統(tǒng)，整個過程中機械能不守恒，故A錯誤；BC.A物塊上升至?高時，對A、B構(gòu)成的系統(tǒng)有m之后，B與地面碰撞，繩松弛，A向上運動，對A分析有?解得v=22m/s故B正確，C錯誤；D.對A、B分別進行分析，根據(jù)牛頓第二定律有T?mAg=m解得T=故D錯誤。故選B。7.D

【解析】A.小球從A

上升至

B的過程中，開始階段彈力大于重力，加速度向上，即小球向上加速，動能增加；最后階段彈力小于重力，加速度向下，即小球向上減速，動能減小，即該過程中小球的動能先增加后減小，選項A錯誤；B.小球從B上升到C的過程中，只有重力做功，則小球的機械能守恒，選項B錯誤；CD.從A到C由能量關(guān)系可知E即小球在位置A

時，彈簧的彈性勢能為3J，選項C錯誤，D正確。故選D。8.A

【解析】AB.圖中關(guān)于兩點電荷連線左右對稱，由于電場線垂直于等勢線，由高電勢點指向低電勢點，可知，點電荷P、Q帶有等量同種正電荷，由于粒子所受電場力為其合力，則電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，根據(jù)圖像可知，粒子所受電場力方向與電場方向相反，則粒子帶負電，故A正確，B錯誤；C.結(jié)合上述可知，粒子從d點到a點運動的過程中，電場力先做負功，后做正功，則電勢能先增大后減小，故C錯誤；D.根據(jù)圖像可知φ粒子從d點到a點運動的過程中，根據(jù)動能定理有q解得v故D錯誤。故選A。9.D

【解析】A.根據(jù)電流的定義式有I=可知，

i?t

圖像中，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示電荷量，則電容器充電完畢時的帶電量約為q≈16×0.5×0.5×1故A錯誤；B.根據(jù)圖(b)可知，電流的最大值約為I此時極板剛剛開始放電，極板之間的電壓U則電容器的電容C=故B錯誤；C.結(jié)合上述可知，i—t圖線下的總面積表示電容器極板所帶電荷量，由于電容器極板所帶電荷量一定，則i—t圖線下的總面積不變，故C錯誤；D.若把電阻箱的阻值調(diào)至1000Ω再次做實驗，由于電阻增大，電容器極板之間的最大電壓一定，則通過回路的電流的最大值減小，由于i—t圖線下的總面積不變，則電容器放電的時間增加，故D正確。故選D。10.D

【解析】A.沿電場線電勢逐漸降低，可知x負半軸場強沿x軸負向；x正半軸的場強沿x軸正向，一負電荷僅在電場力的作用下從B點運動到C點，電場力先做正功后做負功，則在O點時的速度最大，選項A錯誤；B.因φ?x圖像的斜率等于場強，可知B點場強大于

C點場強，即B點受到的電場力大于在

C

點受到的電場力，選項B錯誤；CD.負電荷在運動過程中只受電場力作用，可知電荷的電勢能與動能之和守恒，B點電勢高于C點，可知負電荷在B點時的電勢能小于在

C

點時的電勢能，在B點時的動能大于在

C點時的動能，選項C錯誤，D正確。故選D。11.C

【解析】A.粒子在加速電場做勻加速直線運動，加速度為a根據(jù)位移時間關(guān)系有d=所以離子在加速電場中運動時間為t故A錯誤；B.設(shè)粒子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度為v0q所以v則離子在M、N板間運動時間為t故B錯誤；C.根據(jù)動能定理可得q(故C正確；D.為保證離子不打在M、N極板上，即粒子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)位移應(yīng)小于

L2

1可得U故D錯誤。故選C。12.(1)B(2)增大(3)

【解析】(1)圖甲中保持電荷量不變，只改變距離，研究力的變化情況或保持距離不變；只改變電荷量，研究力的變化情況，采用的是控制變量法，故AC錯誤，B正確；故選B。(2)本實驗中，設(shè)小球靜止時細線偏離豎直方向的角度

θ

，對小球受力分析可知F根據(jù)小球擺角

θ

的變化可以判斷出小球所受靜電力的大小變化。由圖甲可知，保持電荷之間的距離不變，

θ

隨電荷量的增大而增大；保持電荷量不變，

θ

隨距離的減小而增大，所以，可推知電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而增大。(3)對小球B受力分析，根據(jù)庫侖定律結(jié)合平衡條件得kq1qL解得q13.(1)

23.00

滑塊經(jīng)過兩個光電門的時間相等(2)C(3)

M

【解析】(1)[1]刻度尺精確度為0.1cm，還需估讀一位，為23.00cm；[2]輕推滑塊，如果滑塊經(jīng)過兩個光電門的時間相等，則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài)。(2)A.分析發(fā)現(xiàn)，鉤碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律有mg?2F=ma所以有F<故A錯誤；CD.由于鉤碼掛在動滑輪上，所以細繩兩端張力大小相等，因此彈簧測力計上的示數(shù)即為滑塊受到的合外力，所以不需要滿足鉤碼的總質(zhì)量m遠小于滑塊的質(zhì)量M，故C正確，D錯誤；B.實驗過程中，鉤碼向下加速運動，加速度向下，因此可知鉤碼處于失重狀態(tài)，故B錯誤。故選C。(3)若滿足動能定理，根據(jù)動能定理可得FL=變式得F=則可知斜率為k=14.