淄博市2022-2023学年高一下学期7月期末教学质量检测
物理
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号等填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号等,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向,下列示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示的实验装置为库仑扭秤,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端通过不带电的球B使绝缘棒平衡。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,便可找到力与距离和电量的关系。这一实验中用到了下列哪种方法( )
A.微小量放大法 B.极限法 C.逐差法 D.累积法
3.质量为的汽车在水平路面上匀速行驶,速度为,受到的阻力大小为车重的0.1倍,重力加速度大小为。此时,汽车发动机输出的实际功率是( )
A. B. C. D.
4.2023年6月5日,500架无人机点亮淄博夜空,助力高考!无人机编队在夜空中排列出“淄博一座有爱的城市”的字样。若分别以水平向右、竖直向上为轴、轴的正方向,某架参演的无人机在、方向的图像分别如图甲、乙所示,则在时间内,该无人机的运动轨迹可能为( )
A. B. C. D.
5.如图为自行车气嘴灯及其结构图,弹簧一端固定在A端,另一端拴接重物,当车轮高速旋转时,重物由于离心运动拉伸弹簧后使触点、接触,电路导通,LED灯就会发光。下列说法正确的是( )
A.安装时A端比B端更远离圆心
B.气嘴灯做圆周运动时,重物受到重力、弹簧弹力和向心力的作用
C.以相同转速匀速行驶时,重物质量越大,在最低点时LED灯越容易发光
D.匀速行驶时,若LED灯转到最低点时能发光,则在最高点时也一定能发光
6.2023年5月,世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号,携带约的物资进入距离地面约的轨道,顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。已知地球的半径约为,地球表面的重力加速度大小为。对接后,这批物资( )
A.在空间站中所受地球引力与在地球表面附近所受地球引力之比约为
B.线速度大小约为
C.周期约为
D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度小
7.2023年3月15日,我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭,成功将实验十九号卫星发射升空。卫星发射的过程可简化为如图所示的过程。发射同步卫星时是先将卫星发射至近地轨道,在近地轨道的A点加速后进入转移轨道,在转移轨道上的远地点B加速后进入同步轨道。已知近地轨道半径为,卫.星在近地轨道运行速率为,运行周期为,同步轨道半径为。则下列说法正确的是( )
A.卫星在转移轨道经过B点的速率可能等于
B.卫星在转移轨道上经过B点时加速度大小小于在同步轨道上运动时经过B点的加速度大小
C.卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中,引力做负功,机械能减小
D.卫星在同步轨道上运动时的周期等于
8.如图所示,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为、和,点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为60°、90°和30°。若点处的电场强度为零,,则三个点电荷的电荷量可能为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每个题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.图甲为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图,图乙为四极杆内垂直于轴的任意截面内的等势面分布图,相邻两等势面间电势差相等,则( )
A.点电势比点的高 B.点电势比点的低
C.点的电场强度大小比点的大 D.点的电场强度大小比点的小
10.如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A的质量为,B的质量为,轻绳足够长。假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.运动过程中A的加速度大小为
B.运动过程中B的加速度大小为
C.当B下降高度时,A的速度大小为
D.当B下降高度时,B的速度大小为
11.一质量为的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿轴运动,出发点为轴0点,拉力做的功与物体坐标的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A.在时,拉力的功率为
B.在时,物体的动能为
C.从运动到,物体克服摩擦力做的功为
D.从运动到的过程中,物体的速度最大为
12.一带正电微粒从静止开始经电压加速后,射入水平放置的平行板电容器,极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘,速度方向与极板夹角为60°,微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和,到两极板距离均为,如图所示。忽略边缘效应,不计重力。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.微粒穿出电容器区域时速度与水平方向夹角的正切值
D.仅改变微粒的质量或者电荷量,微粒在电容器中的运动轨迹发生变化
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)如图甲所示是探究做圆周运动的物体所需的向心力大小与角速度大小关系的实验装置图。圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力大小,角速度传感器测量圆柱体的角速度大小。
(1)某同学为了探究向心力大小与角速度大小的关系,需要控制做匀速圆周运动的圆柱体______的______和两个物理量保持不变;
(2)改变角速度大小,多次测量,该同学测出了五组、数据,如下表所示:
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.40 0.90 1.60 2.50 3.60
①答题卡的坐标纸上已标出3组数据对应的坐标点,请在答题卡的坐标纸上标出另外2组数据对应的坐标点并画出图线;
②若圆柱体运动半径,由作出的的图线可得圆柱体的质量______。(保留两位有效数字)
14.(8分)电荷的定向移动形成电流,电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量,即。电流传感器可以像电流表一样测量电流,并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为,是单刀双掷开关,为定值电阻,为平行板电容器。
(1)当开关S接1时,平行板电容器______(选填“充电”或“放电”)。
(2)电容器充电完毕后,把开关接2时,其放电电流随时间变化图像如图乙所示,
①此过程中,电路中的电流______(选填“增大”、“减小”或“不变”),电容器两极板间的场强______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
②若按“四舍五入”(大于等于半格算一格,小于半格舍去)数格法,由图乙可知电容器所带的电荷量为______(计算结果保留两位有效数字),根据计算可知,该实验选择的电容器最有可能是下图中的______。(选填“A”、“B”或“C”)
A. B. C.
15.(8分)环保人员在一次检查时发现,有一根排污管正在沿水平方向向河道内排出大量污水,如图所示。水流稳定时,环保人员测出了管口中心到河面的高度,喷出污水的水平射程为,管口的直径为。设污水充满整根管道,管口横截面上各处水的速度相同,忽略空气阻力,已知重力加速度大小为。求:
(1)污水从排污管喷出时初速度的大小(忽略管口直径的影响);
(2)由管口至河面间空中污水的体积(结果保留两位有效数字)。
16.(10分)如图所示,半径为的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合,转台以一定角速度匀速旋转,一质量为的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块在点随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和点的连线与之间的夹角。已知重力加速度为,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为。
(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时陶罐转动的角速度的大小;
(2)小物块在A点随陶罐一起匀速转动,求陶罐转动的角速度的最大值。
17.(13分)图甲为某电学仪器的示意图,由平行板电容器、静电分析器和周期性变化电场组成。电容器A、B两板间所加电压大小为。某一带正电粒子从靠近A板附近由静止释放,粒子从B板上的小孔飞出后,先做匀速直线运动,然后从坐标位置为的C点垂直y轴进入位于第一象限的静电分析器,并恰好做匀速圆周运动。时刻带电粒子从D点垂直轴进入第四象限的交变电场中,电场强度随时间变化的关系如图乙所示,电场强度大小为,周期为,规定沿轴正方向为电场的正方向。已知静电分析器内有电场线沿半径方向指向圆心的均匀辐向分布的电场,粒子运动轨迹处电场强度大小相等,带电粒子质量为,带电量为,重力不计。求:
(1)带电粒子到达B板时的速度大小;
(2)静电分析器中粒子运动轨迹处的场强大小和带电粒子做匀速圆周运动的时间;
(3)当时,带电粒子的坐标。
18.(15分)如图甲所示,轻质弹簧原长为,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为。如图乙所示,将该轻质弹簧一端固定在倾角为37℃的固定直轨道AC的底端A点,弹簧处于自然状态时另一端位于直轨道上C点,把质量为的小物块放置在弹簧上(不栓接),在外力作用下小物块静止于D点,此时轻弹簧长度也为。直轨道上端与一半径为R的光滑圆弧轨道BP相切于B点,O点为圆弧轨道的圆心,P点为圆弧轨道的最高点,BP弧对应的圆心角为143°,A、B、C、D、P均在同一竖直面内。已知直轨道AC光滑,小物块与直轨道BC间的动摩擦因数,,,重力加速度为g。
(1)在图甲所示的过程中,弹簧被压缩到最短时,弹簧具有的弹性势能为多大
(2)撤去外力,小物块第一次到达C点的速度为多大
(3)若仅将小物块的质量改为,在外力作用下压缩轻弹簧至D点使其长度仍为R,再撤去外力,小物块由静止释放,经过C点后恰能到达P点,求B、C两点间的距离;
(4)保持(3)中B、C两点间的距离不变,仅改变小物块的质量,将小物块在外力作用下压缩轻弹簧至D点使其长度仍为R,再撤去外力,小物块由静止释放,自圆弧轨道的最高点P处水平飞出后,恰好通过G点。G点在B点左上方,与B点水平相距、竖直相距,求改变后小物块的质量。
淄博市2022-2023学年高一下学期7月期末教学质量检测
物理试题参考答案
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1 2 3 4 5 6 7 8
C A D B C A D C
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每个题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9 10 11 12
AC BD BCD AC
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)(1)质量,运动半径(各1分)
(2)如图所示(描点、连线各1分),0.80(2分)
14.(8分)(1)充电(2分)
(2)减小(1分),减小(1分),
(2分),B(2分)
15.(8分)解:(1)污水运动过程为平抛,下落高度为,水平射程为,
竖直方向有①……2分
解得:②
水平方向有③……1分
解得④……1分
(2)由管口至河面空中污水的体积等于时间内从管口流出的污水体积
⑤……1分
流速:⑥……2分
解得:⑦……1分
16.(10分)(1)小木块受到的摩擦力恰好为零时,受力如图所示
由牛顿第二定律得①……3分
解得:②……1分
(2)当小物块达到最大角速度时,受力如图所示,
竖直方向受力平衡:③……2分
水平方向根据牛顿第二定律得:
④……3分
解得:⑤……1分
17.(13分)(1)带电粒子在平行板电容器中仅受电场力,设到达B板速度
由动能定理得:①……2分
解得:②……1分
(2)带电粒子在静电分析器中做匀速圆周运动半径为,设轨迹处电场强度大小为,圆周运动时间
由牛顿第二定律得:③……2分
由①③解得:④……1分
运动时间⑤……1分
把②带入得:⑥……1分
(3)带电粒子进入第四象限后,沿y轴负方向匀速直线运动速度为,
y方向位移大小:⑦……1分
把②带入得解得⑧
所以纵轴坐标为:⑨
沿轴正方向,粒子在每个周期的前半个周期内做初速度为0的匀加速直线,后半个周期做勺减速直线运动,且两段位移相等,则时间内的水平位移:
⑩
解得:
所以横轴坐标为:
粒子在时刻的位置坐标 ……2分
18.(15分)(1)小物块压缩弹簧过程中,物块减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能
①……1分
得②……1分
(2)由功能关系得弹簧对物体做功③……1分
小物块第一次运动到C点过程中,只有重力和弹簧弹力做功
由动能定理得:④……2分
解得:⑤……1分
(3)质量为m小物块恰好通过圆周运动最高点
由牛顿第二定律得:⑥……1分
质量为m小物块从D运动到P的全过程由动能定理得:
⑦……3分
由⑥⑦解得⑧……1分
(4)由题意可知G点在P点下方1.25R处,在P点左侧2.5R处
由平抛规律得:⑨……1分
⑩……1分
设此过程小物块质量为,则小物块从D运动到P点过程中由动能定理得:
……1分
由⑧⑨⑩ 解得: ……1分
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