2023届浙江省温州市十校联合体物理高一下期中学业水平测试试题含解析

2023届浙江省温州市十校联合体物理高一下期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，P、Q是真空中两个等量正点电荷，A、B是P、Q连线的中垂线上的两点，某电荷仅受电场力作用，自A点以某一初速度沿AB连线运动，到B点时速度恰好为零，则下列说法中正确的是（）A．该电荷一定带正电 B．AO阶段电场力对电荷一定做正功C．AB整个过程中电荷的电势能一定减少 D．A点电势低于B点电势2、质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，斜面足够长，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与动力小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车带动物体P以速率v沿斜面匀速直线运动，下列判断正确的是（）A．小车的速率为v B．小车的速率为vcosθ1C．小车速率始终大于物体速率 D．小车做匀变速运动3、“好奇号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情。如果引力常量G己知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是()A．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零B．若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度C．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星密度D．火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行周期越小4、在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为和，绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为，则下面说法正确的是A．物体做匀速运动，且B．物体做加速运动，且C．物体做加速运动，且D．物体做匀速运动，且5、如图所示，两个点电荷分别放在光滑绝缘水平面上的A、B两处，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q1＝4Q2，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（）A．Q3为正电荷，且放于A左方B．Q3为负电荷，且放于B右方C．Q3为负电荷，且放于A、B之间D．Q3为正电荷，且放于B右方6、如图所示，飞船在地面指挥控制中心的控制下，由近地点圆形轨道A，经椭圆轨道B转变到远地点的圆轨道C。轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越大B．卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的C．卫星在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率D．卫星在轨道B上经过Q点时向心力大于经过P点时向心力7、如图所示，质量为m的卫星绕地球做圆周运动，已知地球半径为R，质量为M，卫星轨道半径为r，卫星所在高度处的重力加速度为g，地球表面重力加速度为g，则卫星速度为（）A． B． C． D．8、甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，（不计空气阻力）则下列说法正确的是（）A．甲比乙先着地B．甲与乙的加速度相同C．甲、乙同时着地D．无法确定谁先着地9、一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h，速度增加为v，则对此过程，下列说法正确的是()A．人对物体所做的功等于物体机械能的增量B．物体所受合外力所做的功为mv2C．人对物体所做的功为mghD．人对物体所做的功为mv210、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对筒壁静止，则（）A．物体受到3个力的作用B．物体所受向心力是物体所受的重力提供的C．物体所受向心力是物体所受的弹力提供的D．物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的11、直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图乙所示．设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb.则()A．Ea>EbB．Ea＜EbC．φa＜φbD．φa＞φb12、空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、EA．EBx的大小大于EB．EBx的方向沿xC．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到的过程中，电场力先做正功，后做负功二．填空题(每小题6分，共18分)13、在探究平抛运动规律的实验中:（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹：A．通过调节使斜槽的末端保持___________；B．每次释放小球的位置必须___________（选填“相同”或者“不同”）；C．每次必须由___________释放小球（选填“运动”或者“静止”）；D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触E.将小球的位置记录在白纸上后，取下白纸，将点连成___________（选填“折线直线”“直线”或“光滑曲线”）（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置O，如图所示，A为小球运动一段时间后的位置。g取10m/s2，根据图象，可知小球的初速度为___________m/s。

14、（1）电磁打点计时器和电火花计时器都是使用_____（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。假如电源频率是40Hz时，它每隔_____s打一个点。（1）某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度vA＝_____m/s，小车运动的加速度a＝_____m/s1．（小数点后保留两位数字）15、用如图所示的实验装置验证矩形线框自由下落过程中机械能守恒，已知线框用直径为d（远小于线框的边长）的粗铜线做成；当地重力加速度为g。某次实验中线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2。(1)为完成该实验，下列步骤中还必需的是_______（填入标号）；A．用天平测线框的质量mB．用刻度尺测线框上、下边之间的距离LC．用秒表测线框上、下边通过光电门的时间间隔Δt(2)线框下边通过光电门时的速度大小为_______（请用测量的物理量和已知量来表示）；(3)在误差允许范围内，满足关系式_______（请用测量的物理量和已知量来表示），则验证了自由下落过程中线框的机械能守恒。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，半圆形轨道固定在水平桌面上，圆心与右端点连线水平，点为轨道最低点，轻绳一端连接小球a，另一端连接物块b，现让小球a从靠近右端点处由静止开始沿半圆形轨道内壁下滑。已知半圆形轨道内壁及端点均光滑，小球a质量，物块b质量；轨道半径，轻绳足够长且不可伸长，物块b仅在竖直方向运动，小球a和物块b均可视为质点，重力加速度。求：(1)小球a刚运动到最低点时，物块b速度的大小；(2)小球a从运动到过程中，绳的弹力对物块b所做的功。17、（10分）长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm．若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数μ1=0.1．求：（取g=10m/s2）（1）木板与冰面的动摩擦因数．（2）小物块相对长木板滑行的距离；（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板时的初速度应满足什么条件？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】

A．该电荷到达B点时速度为零，由两个等量的正电荷的电场线的分布可知，如果带正电荷，则在AO段电荷做负功在OB段电荷做正功，则速度不会为零，因此一定为负电荷，先做正功后做负功，可知电荷一定带负电，选项A错误；B．电荷带负电，则在AO阶段电场力沿着AO方向，则电场力对电荷一定做正功，选项B正确；C．在AB整个过程中电势能和动能的总能量守恒，整个过程动能减少，因此电势能一定增加，C错误；D．由点电荷的电势叠加可知，A点距离两个正电荷较近，则A点电势高于B点电势，选项D错误。故选B。2、C【解析】

ABC．将小车的速度v1进行分解如图所示则有故AB错误，C正确；D．小车向右运动时减小，则增大，由，可知v1减小，但不是均匀减小，故D错误。故选C。3、C【解析】

A.匀速圆周运动，物体所受合力提供向心力，所以做匀速圆周运动的物体，所受合外力不为零，A错误B.根据，可知，代入数据得：火星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度，B错误C.根据，而，联立解得：，C正确D.根据，可知轨道半径越大，周期越大，D错误4、B【解析】

AB.小车的运动可分解为沿绳子方向和垂直绳子的方向两个运动，设两段绳子的夹角为，由几何知识可得所以，小车向右运动，逐渐增大，故逐渐增大，物体有向上的加速度，故A错误，B正确；CD.物体由向上的加速度，处于超重状态，所以，故CD错误．5、D【解析】

由于整个系统处于平衡状态，每一个电荷均受力平衡，根据三个自由点电荷平衡条件“三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大”及A处带正电，B处带负电，且A处的电荷量大于B处的电荷量，所以点电荷Q3应该在B的右侧，且带正电，故ABC错误，D正确。故选D。6、B【解析】

A．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中，引力做负功，卫星的动能越来越小即速度越来越小，故A错误；B．卫星在P点时都由万有引力产生加速度，在同一点引力产生的加速度相同，与卫星在哪个轨道无关，即卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的，故B正确；C．卫星在轨道A和C上分别做圆周运动，根据可知卫星在轨道C的速率小于卫星在轨道A的速率，故C错误；D．根据万有引力公式可知卫星在Q点时的引力小于经过P点时受到的引力，即卫星在轨道B上经过Q点时向心力小于经过P点时向心力，故D错误。故选B。7、BD【解析】

对卫星：，解得或者，故选BD.8、BC【解析】

甲和乙都做自由落体运动，加速度是重力加速度，与物体的质量的大小无关，所以甲、乙的运动情况完全相同，甲、乙同时着地，故BC正确，AD错误。故选BC。9、AB【解析】

A、除重力和弹力以外，其它力对物体所做的功等于物体机械能的增加量，故A正确；B、物体动能增加量等于，根据动能定理可知，合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量，故B正确CD、对物体运用动能定理得人对物体所做的功为：，故CD错误。故选AB。10、AC【解析】

物体受重力、筒壁竖直向上的静摩擦力、筒壁水平方向的弹力，A正确；重力与静摩擦力在竖直方向上，不可能提供向心力，BD错误；弹力指向圆心，提供向心力，C正确．11、AC【解析】A、B项：电子从a到b，电势能图线的斜率逐渐减小，斜率表示电场力的大小，知电场力逐渐减小，则电场强度逐渐减小，所以Ea＞Eb，故A正确，B错误；C、D项：由于电势能逐渐降低，知电场力做正功，则电子所受的电场力方向由a指向b，电场线的方向由b指向a，沿电场线方向电势逐渐降低，则φa＜φb，故C正确，D错误．点晴：电势能与位移图线的斜率反映电场力的大小，从而可以反映电场强度的大小，结合电场力做功判断出电场力的方向，从而得出电场强度的方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低比较出a、b两点的电势．12、AD【解析】

A．本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解．在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，C点段对应的电势差，看做匀强电场有E=Δφd，可见EBxBD．沿电场方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，B错误C．由图可知，O点处图象的斜率为零，故说明该点水平方向的场强最小，故电场力在水平方向上的分量最小，C错误；二．填空题(每小题6分，共18分)13、水平相同静止光滑曲线2【解析】

（1）[1]A.通过调节使斜槽的末端保持水平；[2]B.每次释放小球的位置必须相同；[3]C.每次必须由静止释放小球；[4]E.将小球的位置记录在白纸上后，取下白纸，将点连成光滑曲线；（2）[5]小球在竖直方向做自由落体运动，根据

可得根据小球在水平做匀速直线运动，可得14、交流0.0150.340.39【解析】

（1）电磁打点计时器和电火花计时器都是用交流电源，打点周期为频率的倒数，故；（1）由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：根据可得：15、B【解析】

(1)[1]A．根据机械能守恒的表达式，可知不需要测量其质量，故A错误；B．实验中需要测量过程中重力势能的减小量，因此需要测量矩形线框上下边之间距离L，故B正确；C．根据机械能守恒定律的表达式，可知不需要测量线框上下边通过光电门的时间△t，故C错误；故选B；(2)[2]本实验中利用小球通过光电门的平