第第頁河南省開封市五校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．關(guān)于物體做平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是（）A．在勻速圓周運動中，物體的加速度保持不變B．在圓周運動中，物體所受的合外力做功為零C．在平拋運動中，物體在任意相同時間內(nèi)動能的變化量相同D．在平拋運動中，物體在任意相同時間內(nèi)速度的變化量相同2．已知在電場中的某點引入試探電荷q，測得q所受電場力為F，關(guān)于該點的電場強度，下列說法正確的是（）A．若移走試探電荷q，該點的電場強度仍為FB．若移走試探電荷q，該點的電場強度變?yōu)?C．若將試探電荷換成?q，該點的電場強度變?yōu)?D．若將試探電荷換成2q，該點的電場強度變?yōu)镕3．如圖所示是北京冬奧會鋼架雪車賽道的示意圖．比賽時，運動員從起點沿賽道快速向終點滑去，先后經(jīng)過A、P、B、A．A點 B．B點 C．C點 D．D點4．如圖所示，實線為某點電荷在真空中形成的電場線，一電子在該電場中從a點運動到b點，運動軌跡為虛線所示，則下列判斷中正確的是（）A．形成電場的是正點電荷B．電子在a點電勢能大于b點電勢能C．電子運動的加速度一直在增大D．調(diào)整電子初速度的大小和方向，電子可以在電場中做勻速圓周運動5．如圖甲所示，質(zhì)量為m（包含滑雪裝備）的運動員為了順利通過水平面上半徑為R的旗門彎道，利用身體傾斜將雪板插入雪中，可簡化為如圖乙所示的模型，雪板A底面與豎直方向的夾角為θ、回轉(zhuǎn)半徑R遠(yuǎn)大于運動員B的身高，已知重力加速度大小為g，不計雪板A側(cè)面受力，不計摩擦與空氣阻力，則運動員能安全通過旗門彎道的速度為（）A．gRsinθ B．gRtanθ C．6．某實驗小組的同學(xué)在實驗室用模型研究了小船渡河的問題，如圖所示，已知模型船由岸邊的A點開始渡河，B點為正對岸的點，模型船在靜水中的速度為v2，水流速度與河岸平行、且大小為vA．v1>vB．模型船到達(dá)對岸時的速度一定小于vC．模型船渡河所用的最短時間為LD．如果模型船到達(dá)B點，則所用時間為L7．如圖所示是一輛做直線運動的小車從A點運動到B點的牽引力F與速度v的關(guān)系圖像，該圖像是雙曲線的一支（其函數(shù)表達(dá)式形如y=kx，k為常數(shù)），C為AB間一點．已知整個過程小車所受的阻力大小恒為A．小車從A點到B點，牽引力的功率增大B．圖中兩陰影都分的面積SC．小車在C點的牽引力功率為48D．圖中F二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8．隨著“天問一號”火星探測器的發(fā)射，人類終將揭開火星的神秘面紗．“天問一號”接近火星附近時首先進(jìn)入軌道1、然后經(jīng)過兩次變軌，最終“天問一號”在火星表面附近的軌道3上環(huán)繞火星做勻速圓周運動，其簡易圖如圖所示，已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．“天問一號”在軌道1的運行周期大于軌道3的運行周期B．“天問一號”在軌道1的A點朝運動的反方向噴氣進(jìn)入軌道2C．如果已知火星的半徑和軌道3的周期，可求火星表面的重力加速度D．如果已知“天問一號”在軌道3的角速度，可求火星的平均密度9．2022年北京冬奧會，跳臺滑雪項目的比賽場地別具一格，形似“如意”，該場地被稱為“雪如意”，如圖甲所示，其賽道的簡易圖如圖乙所示．賽道由曲軌道和傾斜軌道組成，總質(zhì)量為m的運動員由賽道上一定高度處滑下，由O點沿水平方向飛出，經(jīng)過時間t落在傾角為α的傾斜軌道上的A點．假設(shè)運動員可視為質(zhì)點，O、A間視為直道，空氣阻力可不計，重力加速度為A．運動員在A點時的速度與水平方向的夾角為2B．如果離開O點的速度減半，則運動員在傾斜軌道的落點到O點的距離為OA間距的1C．運動員落在A點時的速度為gtD．運動員落在A點時重力的功率為m10．如圖所示，平行等距的豎直虛線a、b、c、d為某一勻強電場的等勢面，一個不計重力的電子垂直經(jīng)過等勢面d時，動能為20eV，飛經(jīng)等勢面cA．等勢面a的電勢為?20B．勻強電場的場強大小為200C．電子再次飛經(jīng)等勢面d時，動能為10D．電子的運動為勻變速直線運動三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．如圖甲所示為某實驗小組“探究平拋運動”的實驗裝置．（1）進(jìn)行該實驗時，下列器材需要用到的是____．A．打點計時器 B．彈簧測力計 C．重垂線（2）研究平拋運動，下列說法正確的是____．A．使用密度大、體積小的小球B．必須測出平拋小球的質(zhì)量C．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行D．盡量減小小球與斜槽之間的摩擦（3）某同學(xué)在白紙上記錄了小球的運動軌跡，若小球在運動途中的幾個位置如圖乙中的A、B、C所示，測出x、hAB、12．某物理興趣小組按照圖甲所示安裝好裝置“驗證機械能守恒定律”，正確進(jìn)行相關(guān)操作后，打出很多紙帶，從中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示（其中一段紙帶圖中未畫出）．已知圖中O點為打出的起始點，且速度為零．選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、（1）為了驗證重物從釋放到E點過程的機械能是否守恒，（填“需要”或“不需要”）測量重物的質(zhì)量，得到關(guān)系式h2=（2）由于小組中某同學(xué)不慎將圖乙紙帶的A點前面部分丟失，于是利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量：以A為起點，測量各點到A的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2?h圖像如圖丙所示，圖中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線；由圖像得出，A13．如圖所示，用絕緣細(xì)線將兩個可視為質(zhì)點的帶電小球A、B連接懸于O點下方，A、B兩小球質(zhì)量均為m=0.01kg，帶電荷量分別為qA=?1×1（1）OA、（2）現(xiàn)在小球懸掛區(qū)域施加一水平向右的電場，使得OA與豎直方向的夾角為37°，求電場強度的大小．14．如圖所示，光滑的硬桿1、2分別水平、豎直固定放置，交點為O，質(zhì)量為M=2.25kg的甲物塊套在2上，質(zhì)量為m=1kg的乙物塊套在1上，甲、乙（均視為質(zhì)點）間用長度為L=5m的輕質(zhì)硬桿3連接，當(dāng)3與1間的夾角為53°時，甲由靜止開始釋放，一段時間后，甲、乙分別到達(dá)圖中虛線位置，此時3與2間的夾角為53°（1）此過程系統(tǒng)的重力勢能的減少量ΔE（2）此時甲、乙的速度大小；（3）此過程硬桿3對乙做的功．15．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧右端固定在水平地面O處的擋板上，將一質(zhì)量m=1kg的小物塊靠在彈簧左端D處（小物塊與彈簧不拴接），此時彈簧處于原長，OD段光滑，DC段粗糙．水平地面C處與傾斜傳送帶下端平滑連接，傳送帶上端B處與一光滑半圓軌道AB最低點相切，半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，半徑R=2m．現(xiàn)將小物塊向右壓縮彈簧一定距離后由靜止釋放，小物塊在傳送帶上一直做加速運動進(jìn)入半圓軌道后并從A點飛出，恰好落在C點．已知D、C間距x0=5m，傳送帶B、C兩端間距L=9m，與水平地面間的夾角θ=37°，傳送帶由電動機帶動以v=19（1）小物體運動到A點時軌道對物體支持力的大小FN（2）小物體在傳送帶上運動的過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量大小Q；（3）小物體釋放前，彈簧具有的彈性勢能大小EP以及帶動傳送帶的電動機由于運送小物塊多輸出的電能Δ

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.在勻速圓周運動中，物體的加速度方向是時刻變化的，所以加速度是變化的，A不符合題意；

B.如果是變速圓周運動，合外力的方向不指向圓心，合外力的方向與物體的運動方向不垂直，物體所受的合外力做功不為零，B不符合題意；

C.根據(jù)動能定理?Ek=mgh，在平拋運動中，物體在任意相同時間內(nèi)下降的高度h不同，所以動能的變化量不相同，C不符合題意；

D.根據(jù)?v=g·?t，在平拋運動中，重力加速度g保持不變，物體在任意相同時間內(nèi)速度的變化量相同，D符合題意。

故答案為：D。

2．【答案】A【解析】【解答】電場強度是電場本身的性質(zhì)，無論A點有沒有電荷，電荷量多大，A點的電場強度均為E=Fq，不會隨試探電荷q的改變而改變。A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。3．【答案】B【解析】【解答】曲線運動的速度方向沿過該點的切線方向，合外力總是指向曲線凹陷的一側(cè)，故可知B點與P點的速度與合外力方向最接近，B符合題意，ACD不符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)曲線運動的速度方向沿過該點的切線方向，合外力總是指向曲線凹陷的一側(cè)進(jìn)行判斷。4．【答案】C【解析】【解答】A.做曲線運動的物體，受力的方向一定指向凹側(cè)，因此電子受電場力向左，所以形成電場的點電荷電性為負(fù)，A不符合題意；

B.由點電荷電場電勢分布特點可知a點電勢高于b點電勢，根據(jù)Ep=φq可知電子在a點電勢能小于b點電勢能，B不符合題意；

C.由電場線的疏密可知，a點的電場強度小于b點的電場強度，由牛頓第二定律可得a=Eqm，可知加速度也越來越大，C符合題意；

D.由于場源與電子帶同種電荷，相互排斥，因此電子不可能做勻速圓周運動，D不符合題意。

故答案為：C。5．【答案】B【解析】【解答】運動員能安全通過旗門彎道，支持力的水平分力提供圓周運動的向心力，即mgtanθ=mv2R，解得6．【答案】C【解析】【解答】AD.欲使模型船到達(dá)B，則模型船的速度應(yīng)斜向上指向上游，使得合速度垂直河岸，此時應(yīng)有v1<v2，合速度大小為v=v22-v12，此時的渡河時間為t=Lv227．【答案】D【解析】【解答】AB.小車牽引力的功率P=Fv，由條件知小車從A點運動到B點牽引力F與速度v成反比，則可知F與v的乘積保持不變，即功率P不變，則S1=S2，AB不符合題意；

CD.小車運動到B點時正好做勻速直線運動，則牽引力等于阻力，則FB=f=4N，小車的功率為P=f·v8．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.由題圖可知，軌道1的半長軸最大，軌道3的半徑最小，則由開普勒第三定律R13T12=R23T22可知，“天問一號”在軌道1的運行周期大于軌道3的運行周期，A符合題意；

B.“天問一號”由軌道1進(jìn)入軌道2，需在A點點火制動減速，即朝運動方向噴氣，B不符合題意；

C.如果已知火星的半徑和軌道3的周期，且設(shè)火星的半徑為R，則可知軌道3的軌道半徑為R，另設(shè)軌道3的周期為T，則根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有GMmR2=m49．【答案】B,C【解析】【解答】A.設(shè)運動員落在傾斜軌道上的瞬時速度方向與水平方向的夾角為β，則tanβ=gtv0，又tanα=12gt2v0t，整理得tanβ=2tanα，顯然β≠2α，A不符合題意；

B.運動員由O到A的過程中，由tanα=12gt2v0t，解得t=2v0tanα10．【答案】B,D【解析】【解答】A.由φ=Epq得出等勢面c電勢為10V，電子從等勢面d到等勢面b，動能由20eV減小到0，說明越向右電勢越低，相鄰等勢面電勢差為10V，等勢面a的電勢為一10V，A不符合題意；

B.由E=Ud得勻強電場的場強大小為200V/m，B符合題意；

C.電子再次飛經(jīng)d等勢面時，電場力做功為0，動能為20eV，C不符合題意；

D.電子沿電場線運動，加速度不變，電子的運動為勻變速直線運動，D符合題意。

故答案為：BD。

11．【答案】（1）C（2）A；C（3）x【解析】【解答】（1）該實驗需要使用重垂線確定豎直方向，彈簧測力計和打點計時器不需要使用，C符合題意，AB不符合題意；

故答案為：C；

（2）AC.研究平拋運動，一是盡量減小小球運動中空氣阻力的影響，所以使用密度大、體積小的小球；二是準(zhǔn)確地描繪出小球的軌跡，則需要將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，AC符合題意；

BD.研究平拋運動不需要測量小球的質(zhì)量，每次小球從同一高度下滑，摩擦力做功相同，便可知平拋的初速度相同，故不需要盡量減小小球與斜槽之間的摩擦，BD不符合題意；

故答案為：AC。

（3）由平拋運動的規(guī)律可知，A、B間與B、C間所用時間相等，設(shè)為t，則?h=hBC-hAB=gt2，所以t=h12．【答案】（1）不需要；(（2）a；10.0【解析】【解答】（1）由機械能守恒有mgh2=12mvE2，則質(zhì)量m約去，故重物質(zhì)量不需要測量；E點的瞬時速度為vE=h3-h12T，可得h2=13．【答案】（1）解：對AB的整體受力分析可知T對B受力分析可知T代入數(shù)據(jù)得T（2）解：對AB進(jìn)行整體受力分析可知TT代入數(shù)據(jù)得E=1【解析】【分析】（1）對A、B整體受力分析，由共點力平衡條件求出OA繩的拉力；再對B受力分析，由共點力平衡條件和庫侖定律公式求解AB繩的拉力；（2）施加電場后，對A、B整體受力分析，由共點力平衡條件求出求出電場強度。14．【答案】（1）解：當(dāng)3與1的夾角為53°時，甲與O的高度為h當(dāng)3與2的夾角為53°時，甲與O的高度為h系統(tǒng)的重力勢能的減小量為Δ（2）解：當(dāng)3與2的夾角為53°時，設(shè)甲、乙的速度分別為v把v甲、由系統(tǒng)的機械能守恒定律可得Δ解得vv（3）解：由動能定理可得3對乙做的功為W解得W【解析】【分析】（1）由重力勢能的定義式求解此過程系統(tǒng)的重力勢能的減少量；（2）根據(jù)牽連速度原理求出甲、乙兩物體的速度關(guān)系，再由系統(tǒng)機械能守恒定律求解兩物體的速度值。（3）由動能定理求解此過程硬桿3對乙做的功。15．【答案】（1）解：小物塊從A點飛出后，可將重力加速度分解為沿傳送帶方向a垂直傳送帶方向a則有2R=