長(zhǎng)郡中學(xué)2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)競(jìng)賽物理試題

長(zhǎng)郡中學(xué)2022年高一基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)競(jìng)賽物理時(shí)量：75分鐘滿分：100分得分：一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．2020年秋起，湖南省啟用新人教版物理學(xué)科教材，該教材最大特點(diǎn)是潛移默化地滲透物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，所謂物理核心素養(yǎng)包括“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。下列關(guān)于物理核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．只要有力對(duì)物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能一定減少B．伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)直接得到了自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間成正比C．某首歌詞里有“……在光滑的地板上摩擦……”，從物理角度來(lái)看光滑的地板不可能對(duì)物體有摩擦力D．保齡球比賽，“全中”過程中，球?qū)ζ康淖饔昧Υ笥谄繉?duì)球的作用力2．甲、乙兩車在同一直線車道上，均以相同的初速度向正方向運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。則下列說法正確的是（）A．時(shí)刻，甲的速度小于乙的速度 B．時(shí)刻，甲的速度大于乙的速度C．時(shí)間內(nèi)，甲的位移小于乙的位移 D．時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移3．為了人民的健康，我國(guó)環(huán)保部門每天派出大量的灑水車上街進(jìn)行空氣凈化除塵。假設(shè)行駛過程中灑水車受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，當(dāng)灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時(shí)，以下判斷正確的是（）A．灑水車的動(dòng)能保持不變 B．發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變C．牽引力的功率隨時(shí)間均勻減小 D．牽引力大小跟灑水時(shí)間成反比4．如圖所示，曲線表示固定在x軸上a、b兩點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢(shì)與位置坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，兩個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量分別為和，x軸上a、p兩點(diǎn)間距離大于p、b兩點(diǎn)間距離。以下說法正確的是（）A．兩點(diǎn)電荷帶異種電荷B．若，則C．a(chǎn)、p間的電場(chǎng)方向都指向a點(diǎn)D．將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷沿x軸從b點(diǎn)移到p點(diǎn)，檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能增加5．如圖所示，在真空中光滑絕緣的水平面上有三個(gè)相同的不帶電的小球，小球之間由三根完全相同的輕彈簧連接構(gòu)成等邊三角形，彈簧處于原長(zhǎng)。若讓每個(gè)小球帶上相同的電荷量q，小球可沿所在角的角平分線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)三角形的面積增大到原來(lái)的4倍時(shí)三個(gè)小球的加速度均為零，彈簧是絕緣體且勁度系數(shù)相同，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，真空中的靜電力常量為k，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．6．如圖所示，一根晾衣繩的兩端分別固定在兩根等高的豎直桿頂端，繩子的質(zhì)量及繩與衣架掛鉤間摩擦均忽略不計(jì)，原來(lái)保持靜止。一陣恒定的風(fēng)吹來(lái)，衣服受到水平向右的恒力而發(fā)生滑動(dòng)，并在新的位置保持靜止。下列說法中正確的是（）A．在新位置時(shí)掛鉤左右兩邊繩的拉力大小不再相等B．有風(fēng)和無(wú)風(fēng)兩種情況下衣架掛鉤左側(cè)繩的拉力大小一定相等C．有風(fēng)和無(wú)風(fēng)兩種情況下，繩子的張角∠AOB保持不變D．在有風(fēng)的情況下，將繩子的右端從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，則繩子的拉力變小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．把兩個(gè)相同的小量程電流表分別改裝成兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖甲、乙所示，則閉合開關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（）A．圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B．圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C．圖乙中的A1、A2的示數(shù)和指針偏角都不同D．圖乙中的A1、A2的指針偏角不同，示數(shù)相同8．中國(guó)航天成就舉世共矚，嫦娥五號(hào)上升器從月面起飛，攜帶月球樣品成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道，這是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。假設(shè)嫦娥五號(hào)進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道后的軌道半徑為R1，周期為T1，能直接觀測(cè)到月球部分的張角為；另外有一顆探月高軌衛(wèi)星，在軌道半徑為9R1的軌道上圍繞月球旋轉(zhuǎn)，高軌衛(wèi)星能直接觀測(cè)到月球部分的張角為，已知嫦娥五號(hào)和高軌衛(wèi)星軌道平面重合，且運(yùn)行方向相同。下列說法正確的是（）A．高軌衛(wèi)星的繞月周期為B．嫦娥五號(hào)與高軌衛(wèi)星每次“不見面”的持續(xù)時(shí)間為C．嫦娥五號(hào)與高軌衛(wèi)星每次“不見面”的持續(xù)時(shí)間為D．嫦娥五號(hào)與高軌衛(wèi)星能直接觀測(cè)月球部分的張角關(guān)系為9．如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的豎直輕桿上端連著小球A（視為質(zhì)點(diǎn)），輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上的O點(diǎn)，置于同一水平地面上的物體B恰好與A接觸。在微小擾動(dòng)下，輕桿向右傾倒，A、B脫離接觸的瞬間，輕桿對(duì)A球的作用力為零，輕桿與地面的夾角為30°。重力加速度大小為g，不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是（）A．脫離接觸的瞬間，A、B的速率之比為1：2B．A落地前瞬間的速率為C．脫離接觸的瞬間，B的速率為D．A、B的質(zhì)量之比為1：410．如圖所示，一固定的足夠長(zhǎng)斜面體傾斜角為θ，其中PB段光滑，PA段粗糙程度相同。三塊完全相同且長(zhǎng)為L(zhǎng)的質(zhì)量分布均勻的木板123靠在一起，從N點(diǎn)靜止釋放。已知PN=L，三塊長(zhǎng)木板恰能完全進(jìn)入粗糙的PA段，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．PA段動(dòng)摩擦因數(shù)B．三塊長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為C．第1塊長(zhǎng)木板恰完全進(jìn)入粗糙的PA段時(shí)，第1、2塊長(zhǎng)木板之間的作用力為D．第2塊長(zhǎng)木板恰完全進(jìn)入粗糙的PA段時(shí)，速度大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，有一直徑為d、質(zhì)量為m的小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A點(diǎn)正下方、固定于B點(diǎn)的光電門。測(cè)得A、B間的距離為H（），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）小球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度________（用題中所給的物理量符號(hào)表示）。（2）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖像如圖乙所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時(shí)，該直線的斜率________（用題中所給的物理量符號(hào)表示）。（3）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出圖像的直線斜率為k（），則實(shí)驗(yàn)過程中小球所受的平均阻力f與小球重力的比值________（用k、表示）。12．（10分）有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品（如圖a所示），截面為同心圓環(huán)（如圖b所示），此樣品長(zhǎng)約為6cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量?，F(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A．20分度的游標(biāo)卡尺；B．螺旋測(cè)微器；C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻100Ω）；D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻約為10Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，額定電流2A）；F．滑動(dòng)變阻器R2（0～1000Ω，額定電流2A）；G．直流電源E（約6V，內(nèi)阻不計(jì)）；H．導(dǎo)電材料樣品；I．開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干。請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測(cè)量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖2所示，其示數(shù)D=________mm。（2）請(qǐng)選擇合適的儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路圖來(lái)測(cè)量該導(dǎo)電材料樣品的電阻。在圖3方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所選器材的符號(hào)。（3）如果電流表A1無(wú)法正常使用，可以用滿偏電流500μA、內(nèi)阻100Ω的靈敏電流計(jì)與阻值為R=________Ω的定值電阻串聯(lián)代替A1。（4）A1正常使用的情形下，為了得到樣品的內(nèi)徑d，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)得的物理量是________（用字母表示且要說明相應(yīng)字母的含義）。（5）用已知的物理量字母和所測(cè)得的物理量的字母表示樣品的內(nèi)徑d=________。四、綜合題：本大題有3小題，總分40分。解答過程中要寫出必要的文字說明、重要的方程式，只寫結(jié)果的不得分。13．（10分）如圖所示，一對(duì)平行金屬極板與電源保持相連，兩板間電壓為U，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板之間距離為。有一比荷為k的帶正電粒子，沿兩板的中線從O點(diǎn)以初速度射入平行金屬極板間，求：（1）通過計(jì)算說明，粒子將打在極板何處；（2）若要使得帶電粒子恰從下極板邊沿射出，需將下極板向下平移s，試寫出s與L需滿足的關(guān)系式（化成“”形式）。14．（12分）如圖所示，光滑的部分圓弧軌道PMN豎直放置，在右側(cè)N點(diǎn)與一傾斜傳送帶相切。M為圓弧軌道最低點(diǎn)，圓弧所在圓的圓心為O，PO水平，∠PON=127°。一質(zhì)量m=2kg的小物塊a（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道最左端P以m/s的初速度向下運(yùn)動(dòng)。已知圓弧軌道半徑R=5m，傳送帶L=8m且在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下始終以速度m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)），小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：（1）小物塊經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大??；（2）傳送帶在傳送小物塊過程中，其電機(jī)多做的功。15．（18分）如圖所示，一質(zhì)量M=1kg的絕緣長(zhǎng)木板靜止于水平地面上，在距其最左端L=1m處存在寬度d=2m、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=300N/C。一質(zhì)量m=1kg、帶電量C的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在長(zhǎng)木