2022-2023学年湖北省部分高中联考协作体高一下学期期中物理试题及答案解析

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖北省部分高中联考协作体高一下学期期中物理试题一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.下列说法正确的是(

)A.电场线越密的地方电场强度越小

B.第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小发射速度

C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，说明玻璃棒得到了正电荷

D.处于静电平衡状态时，导体所占空间各处电场强度均为零2.如图为一皮带传动装置，a、b、c三点做圆周运动的半径之比ra:rb:rc=1:3:5。若a、b、c三点的线速度分别用va、A.va:vb:vc=53.如图，质量为1kg的物体从倾角为37°的光滑斜面顶端由静止释放，斜面足够长，g=10m/A.第1s内重力做功的平均功率为18W B.第1s内重力做功的平均功率为9W

C.第1s末重力做功的瞬时功率为60W4.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v−t图像如图所示，已知汽车的质量m=2×103kA.汽车在前5s内的牵引力为6×103N

B.汽车的额定功率为90kW

C.汽车的最大速度v5.两个完全相同的金属小球(可视为点电荷)分别带有+6Q和−2Q的电荷量，当相距R时，它们之间的库仑力为F，若把它们充分接触后分开，当相距2R时，它们之间的库仑力是(

)A.112F，斥力 B.132F，斥力 C.146.如图是一款避雷针原理演示器，上下金属板之间用绝缘材料固定，尖端电极和球形电极与下金属板连接，给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压逐渐升高时(

)A.尖端电极先放电 B.球形电极先放电 C.两电极同时放电 D.两电极都不放电7.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，经过t时间落回抛出点，若物体只受该星球引力作用，不考虑星球的自转，已知该星球的直径为d，引力常为G，则该星球的平均密度为(

)A. B. C.3v0tGπ二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）8.如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB<mCA.线速度大小关系为vA>vB=vC B.加速度大小关系为aA9.如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系正确的有(

)A.运动周期TA>TB

B.筒壁对它们的弹力FNA>F10.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是(

)A.物体上升到最高点时的重力势能为12mv02

B.物体落到海平面时的重力势能为0

C.物体在海平面上的动能为11.如图所示，与水平面成30°角的光滑绝缘细杆固定在地面上，杆上套有质量为m，带电荷量为+q的小球，重力加速度为g。为使小球静止在杆上，可在竖直平面内加一匀强电场，以下所加电场符合要求的有(

)A.竖直向上，电场强度大小为mgq

B.与杆成30°斜向上，电场强度大小为3mg2q三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）12.用下图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。(1)在探究向心力的大小F与半径r关系时，要保持不变的是______(填选项前的字母A.ω和r

B．ω和m

C.m和r

D(2)图中所示是在探究向心力的大小F与______(填选项前的字母A.质量m的关系

B.半径r的关系

C.角速度(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1:9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______A.1:9

B．9:1

C．113.某实验小组用图(a)(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图(b)所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为(2)该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差(选填“偶然”或“系统”)。由此可见，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp______ΔEk(选填“>(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以12v2为纵轴画出了如图(c)所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是____________。乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g______k(选填“>(4)丙同学利用该实验装置又做了其他探究实验，分别打出了以下4条纸带A、B、C、D，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、A.6.07cm，6.12cm，6.08cmC.4.98cm，5.37cm，5.76cm四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）14.我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图所示，设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为h，绕行周期为T2；月球绕地球公转的周期为T1，公转轨道半径为r；地球半径为R1，月球半径为R(1)求月球质量(2)求地球表面重力加速度g15.如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为3.5kW，小船的质量为200kg，小船受到的阻力大小恒为850N，经过A点时的速度大小v0为2m/s，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为5s(1)小船从A点运动到(2)小船经过B点时的速度大小(3)小船经过B点时的加速度大小16.如图所示的装置由安装在水平台面上的高度H可调的斜轨道KA、水平直轨道AB、圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF、水平直轨道FG等组成，F、D、B在同一竖直线上，轨道各部分平滑连接，已知滑块(可视为质点)从K点静止开始下滑，滑块质量m=0.1kg，轨道BCD的半径R=1.0m，管道DEF(1)若滑块恰能过D点，求高度(2)若滑块在运动过程中不脱离轨道，求经过管道DE(3)若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终能静止在水平轨道FG

答案和解析1.【答案】B

【解析】A.电场线越密的地方电场强度越大，A错误；B.第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小发射速度，同时也是绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，B正确；C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是由于玻璃棒失去了电子从而带上了正电荷，C错误；D.处于静电平衡状态时，导体内部电场强度为零，D错误。故选B。

2.【答案】B

【解析】由于皮带不打滑，可知v由于b、c同轴转动，角速度相等，即ω根据v可知vω因此可知vω故选B。

3.【答案】A

【解析】物体沿斜面匀加速下滑，根据牛顿第二定律m代入数据可得加速度a第1ss第1svAB.第PA正确，B错误；CD.第PCD错误。故选A。

4.【答案】C

【解析】A.由图像可知，匀加速过程中的加速度a根据牛顿第二定律F可知在该过程中的牵引力FA错误；B.汽车的额定功率PB错误；C.当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度vC正确；D.当汽车速度为30mF此时的加速度aD错误。故选C。

5.【答案】A

【解析】根据库仑定律F若把它们充分接触后，电荷先中和后均分，则带电量分别为Q此时的库仑力F因此F由于带同种电荷，相互排斥。故选A。

6.【答案】A

【解析】【分析】

知道尖端放电原理，根据越尖电场强度越强，容易使空气被电离，从而出现放电现象．

该题考查尖端放电的知识，应牢记：尖端电荷比较密集，形成的电场强度大，容易击穿空气．

【解答】

由图示可知，一个为尖头、一个为圆头。当上下金属板接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故可以观察到尖的金属柱容易放电，这种放电现象叫做尖端放电．故A正确，BCD错误．

故选A。

7.【答案】A

【解析】物体竖直上抛过程有v0=g

由万有引力定律可知G

MmRR=

12M=

43联立可解得故A正确，BCD错误。故选A。

8.【答案】AD【解析】A.根据G可知v因此线速度大小关系vA正确；B.根据G可知加速度大小关系aB错误；C.根据F可知卫星B的向心力最小，无法比较A、C的向心力的大小，C错误；D.根据G可得T可知周期之间的关系为TD正确。故选AD。

9.【答案】BC【解析】解：AC、由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同，由v=ωr知，ω相同，则线速度与半径成正比，A的半径大，则其线速度大，故A错误，C正确。

B、两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力，则N=mω2r，m、ω相等，F与r成正比，所以可知NA>NB.故B正确。

D、两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力，而两个物体的重力相等，所以可得摩擦力FfA=Ff10.【答案】CD【解析】A.物体在最高点时，由斜抛运动的规律可知h以地面为零势能面，则在最高点的重力势能EA错误；B.以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为

−mgh

C.由动能定理得m物体在海平面上的动能为EC正确；D.整个过程机械能守恒，即初、末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为

12

mv02，所以物体在海平面时的机械能也为

12故选CD。

11.【答案】AD【解析】【分析】

当加一匀强电场时，小球将受到电场力作用，小球带正电，电场力方向与场强方向相同．当加电场后，小球所受的合力能为零时，就能在杆上保持静止状态。

判断物体能否静止，关键是正确分析物体的受力情况，根据利用平衡条件进行检验合力是否为零，中档题。

【解答】

A.若电场方向竖直向上，此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知，Eq=mg，故E=mgq，故A正确；

B.当电场方向与杆成30∘斜向上，则小球所受电场力也与杆成30∘斜向上，电场力沿杆方向的分力与重力沿杆方向的分力平衡，则有：mgsin30°=Eqcos30°，E=12.【答案】

B

C

D

【解析】(1)[1]本实验采用控制变量法，探究向心力的大小F与半径r关系时，应保持小球的质量m故选B。(2)[2]由于皮带连接的两个变速塔轮半径不同，从而两个小球运动的角速度ω不同，因此该过程探究向心力的大小F故选C。(3F可知两小球旋转的角速度之比ω由于塔轮用皮带连接，皮带不打滑，边缘的线速度相等，根据v可知r故选D。

13.【答案】

0.182J

0.171J

系统

>

先释放重物，后接通打点计时器

=

【解析】(1)[Δ[2]在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则打v则动能的增加量Δ(2[4Δ(3)[5]从图像中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0[6m约去质量，可得1结合图像，可得斜率k(4ΔA中的位移之差分别为5mm、−4B中的位移之差分别为3.9mm、7.9mC中的位移之差分别为3.9mm、3.9mD中的位移之差分别为4.8mm、4.8m故选C。

14.【答案】解：(1)卫星环绕月球做匀速圆周运动，可得

GM2m(R2+h)2=m(2πT2)2(R【解析】在忽略星球自转的情况下，星球表面重力等于万有引力；对于绕星球做匀速圆周运动的卫星，万有引力提供向心力，抓住这两条主线，即可解题。

15.【答案】(1)小船从A点运动到W解得W(2)小船从A点运动到W由动能定理有W解得v(3)设小船经过B点时缆绳的拉力大小为F，缆绳与水平方向的夹角为θ，电动机牵引缆绳的速度大小为P而v由牛顿第二定