2022-2023學(xué)年河南省許昌市高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年河南省許昌市高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.在國際單位制中：長度的單位是米，符號是m；力的單位是牛頓，符號是N；電勢的單位是伏特，符號是V；電荷量的單位是庫侖，符號是C；能量的單位是焦耳，符號是J；電容的單位是法拉，符號是F。下列屬于電場強度的單位是(

)A.C/N B.C/F C.2.如圖所示，吸附在豎直玻璃上的擦窗工具(可視為質(zhì)點)，在豎直玻璃平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力(圖中未畫出摩擦力和拉力)的共同作用，沿圖中虛線方向做勻速圓周運動。在擦窗工具沿圖中虛線方向由O到A的運動過程中，下列說法正確的是(

)

A.擦窗工具的線速度大小不斷變化 B.擦窗工具的線速度方向不斷變化

C.擦窗工具的加速度大小不斷變化 D.擦窗工具的加速度方向始終不變3.如圖所示為某滑雪大跳臺軌道局部示意圖。運動員從P處由靜止自由滑下，經(jīng)過底部a、b之間圓弧軌道后，從右端b處滑出。c點為底部圓弧軌道a、b之間的最低點。在運動過程中，將運動員視為質(zhì)點并忽略所有阻力。關(guān)于運動員在a、b之間圓弧軌道的運動過程中，下列說法正確的是(

)

A.運動員做勻速圓周運動 B.運動員在最低點c對軌道的壓力最小

C.運動員所受的支持力對運動員做正功 D.重力對運動員先做正功后做負功4.2023年6月4日6時33分，神舟十五號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功軟著陸。神舟號返回艙進入大氣層一段時間后，逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最后啟動反沖裝置，實現(xiàn)軟著陸。對于減速傘打開后返回艙的運動情況，可將其運動簡化為豎直方向的直線運動，其v?t圖像如圖所示。設(shè)返回艙在該運動過程中，重力加速度大小不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說法正確的是(

)

A.在0～t1時間內(nèi)，返回艙的重力大小逐漸增大

B.在t1～t2時間內(nèi)，返回艙的重力勢能逐漸減小

C.在5.如圖所示，矩形金屬框MNPQ豎直放置，其中MN、PQ足夠長，且PQ桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點，另一端連接一個小球，小球穿過PQ桿，金屬框繞MN軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球相對PQ桿靜止于B位置，A是MNA.小球以M點為圓心做圓周運動 B.小球以A點為圓心做圓周運動

C.小球做圓周運動的角速度為2ω D.小球做圓周運動的周期為6.如圖所示是某游樂場過山車的一段簡化圖，該段過山車由粗糙斜面軌道AB和圓環(huán)軌道組成。假設(shè)小球從A處由靜止釋放，沿著斜面軌道運動到B點，而后沿圓環(huán)軌道內(nèi)側(cè)運動。則在小球從位置A運動到圓環(huán)軌道最高點C的過程中，下列說法正確的是(

)

A.合外力對小球所做的功等于小球動能的增量

B.合外力對小球所做的功等于小球機械能的增量

C.重力對小球所做的功等于“小球與軌道之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量”

D.小球重力勢能的減少量等于“小球與軌道之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量”7.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，下端與固定光滑斜面的底端相連，上端與斜面上的物體A相連，A處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪，一端連接物體A，另一端連一輕鉤。開始時各段繩子都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩子與斜面平行?，F(xiàn)在掛鉤上掛一物體B并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則在物體B向下運動的過程中(物體A不會和滑輪相碰，物體B不會和地面相碰)，下列說法正確的是(

)

A.物體B機械能守恒

B.物體A和B組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.物體A和輕彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

D.物體A、物體B和輕彈簧三者組成的系統(tǒng)機械能守恒二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.如圖所示為電容式微小溫度傳感器的原理示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨被測材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時，材料收縮；材料溫度升高時，材料膨脹。當(dāng)被測材料尺度上下發(fā)生微小變化時，平行板電容器的電容將發(fā)生微小變化。如果測出了平行板電容器的電容變化，就能知道被測材料溫度的變化。根據(jù)該電容式溫度傳感器的原理示意圖，下列說法正確的是(

)

A.當(dāng)被測材料的溫度降低時，平行板電容器的電容增大

B.當(dāng)被測材料的溫度升高時，平行板電容器的電容減小

C.平行板電容器的電容與電容器所帶的電荷量、兩極板間的電勢差均無關(guān)

D.平行板電容器的電容與兩極板正對面積、兩極板之間的距離均有關(guān)9.圖甲所示，是系外行星“望舒”繞恒星“羲和”公轉(zhuǎn)示意圖；圖乙所示，是地球繞太陽公轉(zhuǎn)示意圖。若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運動，已知二者的公轉(zhuǎn)軌道半徑相等，恒星“羲和”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍。下列說法正確的是(

)

A.“望舒”公轉(zhuǎn)的線速度比地球公轉(zhuǎn)的線速度大

B.“望舒”公轉(zhuǎn)的角速度比地球公轉(zhuǎn)的角速度大

C.“望舒”公轉(zhuǎn)的周期和地球公轉(zhuǎn)的周期相同

D.“望舒”公轉(zhuǎn)的加速度比地球公轉(zhuǎn)的加速度小10.如圖所示，帶等量異種電荷的兩金屬板M、N，正對、平行且豎直固定放置。在某一時刻，M板中點P處的粒子源發(fā)射兩個速度大小均為v0的相同粒子，垂直M板向右發(fā)射的粒子，到達N板時的速度大于v0；平行M板向下發(fā)射的粒子，剛好從N板下端射出。不計粒子重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是(

)

A.M板電勢高于N板電勢

B.兩板間的電場方向由M指向N

C.兩粒子在M、N間的運動過程中，電場力對兩粒子均做正功

D.兩粒子在M、N間的運動過程中，兩粒子的電勢能都減少三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.如圖甲所示，為用傳感器觀察電容器放電過程的實驗電路圖。先使開關(guān)S與1端相連，電源E向電容器充電，然后把開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I?t

(1)在圖甲中，開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電后，電容器的上極板帶________(選填“正”或“負”)電；把開關(guān)S由1端擲向2端后，電容器通過電阻R放電，該放電過程中，通過電阻R的電流方向為________(選填“向左”或“向右”(2)在圖乙中，電流隨時間變化的I?t圖線與縱坐標(biāo)I、橫坐標(biāo)12.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來研究彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量之間的關(guān)系。所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、一個滑塊(上方安裝有寬度為d的遮光片)、兩個與計算機相連接的光電門、輕彈簧和若干根細線等。

請根據(jù)下列實驗步驟完成填空：(1)開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌光電門1的左方某一位置，向右輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間________(選填“近似相等”或“不相等”(2)用天平測出滑塊(含遮光片)的質(zhì)量為(3)將輕彈簧左端固定在水平氣墊導(dǎo)軌的固定擋板上，輕彈簧水平靜止不動時，彈簧右端在O點。把滑塊放在輕彈簧右端O點，用細線將滑塊和擋板連接，使輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時滑塊位于(4)剪斷細線，滑塊離開輕彈簧后，沿氣墊導(dǎo)軌運動，最后通過光電門1，和光電門1連接的計算機測量出遮光片經(jīng)過光電門1的遮光時間為Δt，則滑塊通過光電門1(5)在遮光片隨滑塊經(jīng)過光電門的過程中，利用滑塊的質(zhì)量m、遮光片的寬度d、滑塊經(jīng)過光電門1的遮光時間Δt(6)不斷改變滑塊的位置(A、O之間的間距不斷變化)，重復(fù)上述步驟(3)、(4)和(5)，記錄多次實驗數(shù)據(jù)。若A、O之間的距離變大，其它條件不變，則和光電門四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）13.地球繞太陽的公轉(zhuǎn)運動可視為勻速圓周運動，太陽圍繞銀河系中心的公轉(zhuǎn)運動也可視為勻速圓周運動。已知太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2.5億倍，太陽公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的20億倍。設(shè)銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心。請你粗略估計銀河系的質(zhì)量與太陽的質(zhì)量之比。14.如圖所示，一半徑為R、內(nèi)表面光滑、且絕緣的半球面開口豎直向上，固定在水平面上。在過球心O的豎直位置O′處固定一個點電荷+Q(Q>0)。一電荷量為+q(q>0)、質(zhì)最為m的小球(1)半球面對小球(2)小球

15.小型轎車的“百公里加速時間”是汽車從靜止開始加速到100km/h所用的最少時間，它與發(fā)動機功率、車體質(zhì)量、傳動機構(gòu)的匹配等因素有關(guān)，是反映汽車性能的重要參數(shù)。如圖所示，一總質(zhì)量為m=648kg的轎車靜止在水平地面上，轎車在水平向右的牽引力作用下，由靜止開始以額定功率啟動、并始終以額定功率行駛。已知轎車所受的阻力是轎車重力的k倍，k(1(2(3

答案和解析1.【答案】C

【解析】由電場強度與電勢差的關(guān)系得E其中電勢差U的單位是V，距離d的單位是m，故電場強度的單位的是

V/m由電場強度的定義可知E其中力F的單位是N，電荷量q的單位是C，故電場強度的單位的是

N/C故選C。

2.【答案】B

【解析】擦窗工具沿圖中虛線方向由O到A的運動過程中，沿圖中虛線方向做勻速圓周運動，根據(jù)勻速圓周運動的特點，可知擦窗工具的線速度大小不變，方向不斷變化，加速度大小不變，方向不斷變化。故選B。

3.【答案】D

【解析】A.經(jīng)過底部a、b之間圓弧軌道時，由于受到重力作用，速度大小發(fā)生變化，所以運動員不做勻速圓周運動，故A錯誤；B.運動員在最低點c時，根據(jù)牛頓第二定律，有F對軌道的壓力等于支持力，在點c時速度最大，所以壓力最大，故B錯誤；C.在a、b之間圓弧軌道，支持力與速度方向垂直，所以運動員所受的支持力對運動員不做功，故C錯誤；D.運動員在a、b之間圓弧軌道的運動過程中，先向下運動后向上運動，所以重力對運動員先做正功后做負功，故D正確。故選D。

4.【答案】B

【解析】A.在0～t1B.在t1～tC.在t2～tD.在0～t3故選B。

5.【答案】B

【解析】AB.金屬框繞MN軸以角速度

ω

勻速轉(zhuǎn)動時，小球相對PQ桿靜止于B位置，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，圓心在A點，故CD.小球做勻速圓周運動的角速度為ω故CD錯誤。故選B。

6.【答案】A

【解析】AB.根據(jù)功能關(guān)系，合外力做的功等于動能的變化量，所以合外力對小球所做的功等于小球動能的增量，故A正確，CD.根據(jù)功能關(guān)系，重力對小球所做的功等于小球重力勢能的減少量，等于小球與軌道之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量加上動能的增加量，故故選A。

7.【答案】D

【解析】A.物體B在下落的過程中，繩子的拉力對其做負功，機械能不守恒，故A錯誤；B.物體A和B組成的系統(tǒng)在運動過程中，彈簧彈力對系統(tǒng)做功，該系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；C.物體A和輕彈簧組成的系統(tǒng)在運動過程中，繩子拉力對系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)機械能不守恒，故C錯誤；D.物體A、物體B和輕彈簧三者組成的系統(tǒng)，在運動過程中，系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生勢能與動能之間的相互轉(zhuǎn)化，該系統(tǒng)機械能守恒，故D正確。故選D。

8.【答案】CD【解析】A.當(dāng)被測材料的溫度降低時，材料收縮，板間距離d增大，根據(jù)C=εSB.當(dāng)被測材料的溫度升高時，材料膨脹，板間距離d減小，根據(jù)C=εSCD.由C=故選CD。

9.【答案】AB【解析】A.根據(jù)萬有引力提供向心力有G解得v由題意

M羲=2M太

、

B.根據(jù)萬有引力提供向心力有G解得ω由題意

M羲=2M太

、

C.根據(jù)萬有引力提供向心力有G解得T由題意

M羲=2M太

、

D.根據(jù)萬有引力提供向心力有G解得a由題意

M羲=2M太

、

故選AB。

10.【答案】CD【解析】AB.兩金屬板帶等量異種電荷，P處的粒子源發(fā)射兩個速度大小均為

v0

的相同粒子，垂直M板向右發(fā)射的粒子，到達N板時的速度大于

v0

，不計粒子重力和粒子間的相互作用，可知粒子受到的電場力向右，但是P處的粒子源發(fā)射兩個相同粒子均不知道帶電的電性，所以無法判斷極板帶電的電性，兩板間的電場方向無法確定，即無法確定勻強電場的電場線，故M板電勢與C.P處的粒子源發(fā)射兩個相同粒子受到的電場力均向右，且有水平向右的位移，電場力對兩粒子均做正功，故C正確；D.由能量的轉(zhuǎn)化可知，電場力對兩粒子做正功，電勢能減小，電場力對兩粒子均做正功，所以兩粒子的電勢能均減小，故D正確。故選CD。

11.【答案】正

向左

電容器通過電阻R放電的電荷量(或“電容器充電后，電容器上所帶的電荷量”)。

【解析】1)[1][把開關(guān)S由1端擲向2端后，電容器通過電阻R放電，該放電過程中，通過電阻R的電流方向為向左。(2)[3]在圖乙中，根據(jù)q=It可知，電流隨時間變化的

I?t

圖線與縱坐標(biāo)

12.【答案】近似相等

dΔt

12【解析】1)(4v(5E(6)[4]若A

13.【答案】1000億

【解析】設(shè)太陽質(zhì)量的為

M太

；地球質(zhì)量的為

m地

，地球公轉(zhuǎn)軌道半徑為

R地

，地球公轉(zhuǎn)周期為

T地GM太設(shè)銀河系質(zhì)量為

M銀