黑龙江省齐齐哈尔市八校联考2022-2023学年高一下学期期末物理试题

试卷更新日期：2023-08-23 类型：期末考试

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一、单选题

1. 在物理学的发展进程中，许多科学家做出了重要贡献，下列叙述符合史实的是（　　）

A、伽利略第一次在实验室里测出了万有引力常量G的数值 B、胡克总结出了行星运动的规律，并发现了万有引力定律 C、法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 D、牛顿建立了真空中光速在不同惯性参考系中大小相同的假说

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2. 某区域电场线分布如图所示。将同一负的试探电荷先后置于a、b两点，电势能分别为 $E_{p a}$ 和 $E_{p b}$ ，电荷所受电场力大小分别为 $F_{a}$ 和 $F_{b}$ ，则（　　）

A、 $E_{p a} > E_{p b}$ ， $F_{a} < F_{b}$ B、 $E_{p a} > E_{p b}$ ， $F_{a} > F_{b}$ C、 $E_{p a} < E_{p b}$ ， $F_{a} < F_{b}$ D、 $E_{p a} < E_{p b}$ ， $F_{a} > F_{b}$

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3. 将质量为 $m$ 的物体从距地面高 $H$ 处以速度 $v_{0}$ 斜向上抛出，物体落地时的速度为 $v$ ，则物体运动过程中阻力做的功 $W_{f}$ 为（　　）

A、 $W_{f} = \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g H$ B、 $W_{f} = m v_{0}^{2} - m v^{2} - m g H$ C、 $W_{f} = \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2} - m g H$ D、 $W_{f} = m v_{0}^{2} - m v^{2} + m g H$

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4. 如图所示，有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，下列说法正确的是（）

A、卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时大 B、卫星c所需的向心力比卫星b所需的向心力要小 C、卫星c的发射速度一定大于卫星b的发射速度 D、卫星d的角速度是四颗卫星中最大的

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5. 将质量为0.5kg的小球以9m/s的速度从某一高度水平抛出，落地点距抛出点的水平距离为10.8m。若不计一切阻力，重力加速度g取10m/s² ，则小球从抛出至落地过程中重力做功的平均功率为（　　）

A、30W B、45W C、60W D、75W

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6. 如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R ，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）

A、 $k \frac{3 q}{R^{2}}$ B、 $k \frac{10 q}{9 R^{2}}$ C、 $k \frac{Q + q}{R^{2}}$ D、 $k \frac{9 Q + q}{9 R^{2}}$

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二、多选题

7. 如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为 $2 m$ 、m ， P、Q用长为L的轻杆通过铰链连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上，原长为 $\frac{L}{2}$ 的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上，轻杆与竖直方向夹角 $α = 30 °$ 。P由静止释放，下降到最低点时 $α$ 变为 $60 °$ ，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（　　）

A、P、Q组成的系统机械能不守恒 B、下降过程中P的速度始终比Q的速度大 C、弹簧弹性势能最大值为 $(2 \sqrt{3} - 1) m g L$ D、P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为 $3 m g$

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8. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）

A、电场强度的大小为2.5V/cm B、坐标原点处的电势为1V C、电子在a点的电势能比在b点的低7eV D、电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV

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9. 如图所示，质量 $m = 1 k g$ 、额定功率 $P_{0} = 70 W$ 的玩具电动车在平直轨道上从A点由静止开始匀加速启动，加速度大小 $a = 2 m / s^{2}$ ，到达B点时刚好达到最大速度 $v_{m}$ 。此后电动车保持额定功率不变沿BC段继续行驶，到达C点前以速度 $v_{m}^{'}$ 匀速运动。若电动车在AB段所受阻力 $f = 5 N$ ，在BC段所受阻力为AB段所受阻力的2倍。下列说法正确的是（　　）

A、在AB段匀加速运动持续的时间为5s B、电动车到达B点速度为 $v_{m} = 12 m / s$ C、电动车速度 $v_{m}$ 是速度 $v_{m}^{'}$ 的2倍 D、在BC段当 $v = 10 m / s$ 时，加速度大小为 $3 m / s^{2}$

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10. 如图所示，两块较大的金属板A、B水平正对放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m，带电量为q的油滴恰好处于静止状态，以下说法正确的是（）

A、若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流 B、若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流 C、若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流 D、若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流

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三、实验题

11. 用图示装置探究向心力大小的表达式。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，当皮带分别套在塔轮2和3的不同圆盘上时，两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供，两球所受向心力大小之比可从标尺7上得知。

(1)、本实验中采用的实验方法是____。

A、控制变量 B、等效替代 C、微小放大

(2)、实验中，某同学将质量相等的甲、乙两小钢球放在图示位置上且甲球到左塔轮中心距离等于乙球到右塔轮中心距离，将皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，目的是研究向心力大小与____的关系。

A、半径 B、角速度 C、向心加速度

(3)、在（2）条件下，转动手柄1，由标尺7得知甲、乙两球所受向心力之比为 $4 ： 9$ ，则皮带连接的左右圆盘半径之比为。

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12. 某同学利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。


(1)、三个重物的形状、体积相同但质量关系为 $m_{A} > m_{B} > m_{C}$ 。为减小空气阻力对实验的影响，纸带下方悬挂的重物应选择。（填写选项字母）


(2)、正确实验操作后得到图乙所示的纸带。O点为打点计时器打下的第一个点，连续点A、B、C…与O点之间的距离分别为 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ …，若打点计时器的打点频率为f ，重物的质量为m ，重力加速度为g ，则从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量 $Δ E_{k} =$ ，重力势能减少量 $Δ E_{p} =$ 。（用题中字母表示）

(3)、用纵轴分别表示重物动能增加量 $Δ E_{k}$ 及重力势能减少量 $Δ E_{p}$ ，用横轴表示重物下落的高度h。某同学在同一坐标系中做出了 $Δ E_{k} - h$ 和 $Δ E_{p} - h$ 图像，如图丙所示。由于重物下落过程中受阻力作用，可知图线（填“①”或“②”）表示 $Δ E_{k} - h$ 图像。


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四、解答题

13. 2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器。天问一号首次实现了通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入世界先进行列。若探测器绕火星做圆周运动的周期为T、轨道半径为火星半径的k倍。已知火星的半径为R ，引力常量为G（不考虑火星的自转且视火星为质量分布均匀的球体），求：

(1)、火星的密度ρ；

(2)、火星表面的重力加速度g。

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14. 如图所示，长 $L = 2 m$ 的粗糙水平轨道AC与固定在竖直面内、半径 $R = 0.4 m$ 的光滑半圆轨道在C点相切。质量 $m = 2 k g$ 物块（视为质点）在水平恒力F的作用下，从A处由静止开始运动，到水平轨道AC的中点B时撤去力F ，物块恰好能到达半圆轨道的最高点D。若物块与水平面轨道的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 求：

(1)、物块运动至C点时对半圆轨道的压力；

(2)、水平恒力F的大小。

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15. 如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy ， x轴水平。第一象限内有沿x轴正方向的匀强电场E₁（大小未知），第二象限有沿y轴负方向的匀强电场E₂=50N/C。一个质量m=1kg带电量q=+0.1C的小球（视为质点）从A点（-0.3m，0.7m）以初速度v₀水平抛出，小球从y轴上B点（0，0.4m）进入第一象限，并恰好沿直线从x轴上C点（图中未标出）飞出，重力加速度为g=10m/s²求：

(1)、初速度v₀大小；

(2)、B、C两点间电势差U_BC

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