2022-2023学年安徽省马鞍山市高一（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年安徽省马鞍山市高一（下）期末物理试卷1.下列物理量采用比值定义的是A.E=Fq B.an=v2.地球可看作一个均匀球体，上海的纬度约为北纬30∘。A、B两物体分别位于赤道和上海，随地球自转做匀速圆周运动，它们的角速度ωA、ωB和线速度vA、A.ωA> B.ωA>ωB，vA=2vB

3.如图所示，下列做圆周运动的物体，说法正确的是(

)

A.沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、支持力和向心力的作用

B.物块在随圆盘一起做匀速圆周运动时，有向前运动的趋势，故静摩擦力方向向后

C.汽车以相同车速过拱桥时，拱桥圆孤半径越大，汽车对桥面的压力越大

D.火车转弯时，若θ角减小，可提高火车过转弯处的安全速度4.如图所示，甲、乙两卫星以相同的半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，则

A.甲的周期大于乙的周期 B.甲的角速度大于乙的角速度

C.甲的线速度大于乙的线速度 D.甲的向心加速度大于乙的向心加速度5.如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷，在B点放一未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0，正方形边长为L，则(

)

A.未知电荷带正电

B.未知电荷的电荷量q′=22q

C.A、C两点处的电荷在6.用如图所示电路给电容器充、放电。开关S接通1，稳定后改接2，稳定后又改接1，如此往复，观察电流表、电压表示数变化情况。则(

)

A.S接1时，电流自左向右流过电流表，电流表示数不断增大

B.S接2时，电流自右向左流过电流表，电压表示数不断减小

C.S接1时，电源给电容器充电，极板间电场强度减小，电源的能量不断储存在电容器中

D.S接2时，电容器对电阻R放电，极板间电荷量减小，电容减小7.如图所示，起重机将质量5×103kg的重物由静止开始竖直吊起，重物做加速度运动。不计空气阻力和额外功，重力加速度g取10m/s2A.起重机允许输出的最大功率5.5×103w

B.重物做匀加速运动经历的时间为1.1s

C.重物在匀加速运动阶段克服重力做功2.5×8.某风力发电机叶片转动时可形成半径为R的圆圆。某时间内该地区的风速是v，风问恰好跟叶片转动的圆面垂直，空气的密度为ρ，发电机将圆内空气动能转化为电能的效率为η。则

A.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为2πR2v

B.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为ρπR2v9.(多选)某电场的等势面如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，a、b、c的电势分别为0、5V、10V，d、e的电势为15V。则

A.这五个点中，d点的电场强度最小

B.一正电荷从d点运动到e点，电场力做正功

C.b点电场垂直于该点所在等势面，方向指向c侧

D.一电子从a点运动到d点，电场力做功为1510.(多选)如图所示，一长为L的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，重力加速度为g，则

A.小球运动到最高点时，杆对球的作用力大小为mω2L

B.小球运动到水平位置B时，杆对球的作用力方向沿杆

C.小球运动到最高点时，若ω>gL11.(多选)如图所示，“天问一号”探测器通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球和火星轨道均看成圆形轨道，霍曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P都与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道，在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着沿这个轨道抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、天问一号都逆时针方向运行。若轨道转移过程中只考虑太阳对“天问一号”的作用力，则(

)

A.两次点火喷射方向都与速度方向相同

B.两次点火之间的时间间隔为π22(R+r)3Gm

C.12.(多选)质量为m的小球放在竖立的弹簧上，将小球按压至A处，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C(图乙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知A、B的高度差为H1，B、C的高度差为H2。弹簧始终在弹性限度内，不计弹簧的质量和空气阻力，重力加速度为g。(

)

A.小球、弹簧组成的系统机械能守恒

B.小球在位置B时，动能为mgH2

C.小球在位置A时，弹簧的弹性势能为mg(H1+H213.某物理兴趣小组利用如图所示装置来“探究影响电荷间静电力的因素”。O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小;使小球处于同一位置，增大(或减小)(1)图中实验采用的方法是

A.理想实验法B.微小量放大法C.控制变量法D.等效替代法(2)小球质量为m，在P1位置偏离竖直方向夹角θ，(3)在实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上q1和q该同学利用公式F=kqq2(14.某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平。在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为m1，将质量为m2的钩码通过细线与滑块连接。打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t，A、B之间的距离为h，实验中钩码始终未与地面接触，重力加速度为g。

(1)滑块经过光电门B时的速度为

(用题中所给字母表示(2)滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量ΔEk为

，系统重力势能减少量|ΔE(3)调整A、B之间的距离，多次重复上述过程，作出1t2随h变化的图像如图乙所示，不考虑空气阻力，若该图线的斜率k=

(4)若实验结果发现ΔEk总是略大于A.存在空气阻力B.滑块没有到达B点时钩码已经落地C.测出滑块左端与光电门B之间的距离作为hD.测出滑块右端与光电门B之间的距离作为h15.在月球表面，宇航员用弹簧测力计测出一个质量为m的砝码重力为F。月球可视为质量分布均匀的球体，半径为R，忽略其自转，引力常量为G，求：(1)(216.某离子吹风筒吹出含有大量带负电的氧离子，电荷量为2e，水平方向进入电压为U的加速电场，之后进入竖直放置的偏转电场，偏转电场极板电压恒为2U，极板间距为L，长度为L2。若氧离子分布均匀且横截面积足够大，氧离子质量为m，不考虑空气流分层现象及空气对离子流和电场的影响，不计离子间作用力及氧离子重力，设氧离子进入加速电场的初速度为零，求：(1)氧离子进入偏转电场时的速度v(2)能够离开偏转电场的氧离子占进入偏转电场氧离子的比例17.某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37∘的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过。转轮半径R=0.3m，转轴间距L=1.6m的传送带以恒定的线速度2m/s逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.6m。现将一质量m=1kg小物块放在距离传送带高h=(1)小物块到达B(2)小物块落至地面时与D(3)

答案和解析1.【答案】A

【解析】略

2.【答案】D

【解析】略

3.【答案】C

【解析】【分析】做圆周运动的物体；分析向心力的来源，根据沿圆心方向的合力提供向心力分析即可。

本题考查圆周运动在实际生活的应用，要联系所学知识点进行分析。【解答】A.沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力和支持力的作用，不受向心力，故A错误；

B.物块在随圆盘一起做匀速圆周运动时，有沿着半径向外的运动趋势，所以受到指向圆心的摩擦力，故B错误；

C.根据牛顿第二定律可得：mg−FN=mv2R，解得桥面对汽车的支持力FN=mg−m

4.【答案】A

【解析】略

5.【答案】B

【解析】【分析】本题考查了电场的叠加、点电荷的电场；本题关键要抓住对称性，结合几何关系，由电场的叠加分析场强大小。

根据电场的叠加，B点的点电荷在D点的场强与A、C点的电荷在D点的合场强等大反向，结合几何关系求解。【解答】解：AB.A、C点的电荷在D点的场强均为：E=kqL2；

则A、C点的电荷在D点的合场强为：E′=Ecos45° =2kqL2；

因为D点的电场强度恰好等于零，则B点的点电荷在D点的场强与A、C点的电荷在D点的合场强等大反向，即：未知电荷带负电，且E′=kQ(2L)2；

解得：

6.【答案】B

【解析】【分析】电容器充电，电流不断减小；极板间电场强度增大，电源的能量不断储存在电容器中；

电容器放电，电压表示数不断减小；极板间电荷量减小，但电容不变。

【解答】A.S接1时，电容器充电，电流自左向右流过电流表，电流表示数不断减小；故A错误；

B.S接2时，电容器放电，电流自右向左流过电流表，电压表示数不断减小；故B正确；

C.S接1时，电源给电容器充电，极板间电场强度增大，电源的能量不断储存在电容器中；故C错误；

D.S接2时，电容器对电阻R放电，极板间电荷量减小，电容不变；故D错误。

7.【答案】C

【解析】略

8.【答案】D

【解析】略

9.【答案】AD【解析】略

10.【答案】CD【解析】略

11.【答案】BD【解析】【分析】

本题主要考查了万有引力定律在天文学的应用，以及根据开普勒第二、三定律来解题，万有引力用来提供向心力是解题的关键。根据探测器点火离心运动，速度增大确定点火方向；利用地球绕太阳运动的周期由开普勒第三定律求出霍曼转移轨道的周期，两次点火的时间间隔等于霍曼转移轨道周期的一半；由开普勒第二定律确定M点和P点的速度大小；由牛顿第二定律比较加速度的大小。

【解答】

A、两次点火都让探测器做加速运动，因此点火的方向都与运动方向相反，A错误；B、地球绕太阳运行时，根据牛顿第二定律Gmm′r2=m′4π2T12r，由根据开普勒第三定律r3T12=(R+r2)3T22，可得“天问一号”探测器沿椭圆轨道运行的周期T2

12.【答案】AB【解析】【分析】

本题考查了机械能守恒定律；解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，在只有重力或弹簧弹力做功的情形下，系统机械能守恒．并能通过分析受力情况，判断小球的运动情况。

小球从A运动到C位置的过程中，对于弹簧和小球组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，根据机械能守恒定律分析；

分析小球的受力情况，判断其运动情况，再分析小球的动能变化情况。

【解答】

A.小球、弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，小球、弹簧组成的系统机械能守恒，故A正确；

B.依题，系统的机械能为mg(H1+H2)，B点的机械能：mgH1+Ek，则小球在位置B时，动能Ek=mgH2，故B正确；

13.【答案】(1) C；

(2【解析】【分析】

本题主要考查“探究影响电荷间静电力的因素”的实验，明确实验原理是解决问题的关键。

(1)该实验采用控制变量法进行探究；

(2)对球受力分析，由平衡条件即可求解；

(3)根据误差来源分析即可。

【解答】

(1)该实验采用的方法是控制变量法，故C正确，ABD错误；

(2)对球受力分析，如图所示：

，

由平衡条件得：F库=mgtanθ；

14.【答案】(1)bt;(2)

(m1+【解析】【分析】

(1)由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度。

(2)根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量。

(3)根据系统机械能守恒得出1t2关于h的表达式，结合图像斜率求解。

(4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEP，可能的原因是物块下落过程中阻力做功。

了解光电门测量瞬时速度的原理。实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面；此题为一验证性实验题。要求根据物理规律选择需要测定的物理量，运用实验方法判断系统重力势能的变化量是否与动能的变化量相同是解题的关键。

【解答】

(1)由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度。

滑块通过光电门B速度为：vB=bt；

(2)滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：ΔEk=12(m1+m2)(bt)2=(m1+m2)b22t2；

系统的重力势能减少量可表示为：ΔEp=mgh；

(3)钩码下落过程中系统机械能守恒，则有：m2gh=12(m1+m2)v2=12(15.【答案】解：(1)在月球表面，有：F=mg

不考虑自转，GMmR2=mg【解析】月球表面的重力与万有引力相等，绕月球圆周运动的向心力由万有引力提供，据此列式计算。

(1)月球表面的重力与万有引力相等即可，

(16.【答案】解：(1)氧离子进入加速电场，根据动能定理有：

2eU=12mv2，

解得：v=2eUm。

(2)氧离子在偏转电场中做类平抛运动

偏转电场场强E=2UL，

根据牛顿第二定律有：2e【