贵州省贵阳市七校2022-2023学年高一下学期5月联考物理试卷(含答案)

这是一份贵州省贵阳市七校2022-2023学年高一下学期5月联考物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．物理学中，“质点”“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是( )
A.比值法B.等效替代法C.理想化模型法D.控制变量法
2．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的( )
A.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
3．一女士站立在图甲台阶式（台阶水平）自动扶梯上匀速上楼，一男士站立在图乙履带式自动人行道上匀速上楼，下列关于两人受到的力对其做功的判断正确的是( )
A.甲图中支持力对女士不做功B.甲图中摩擦力对女士做负功
C.乙图中支持力对男士做正功D.乙图中摩擦力对男士做正功
4．有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是( )
A.a的向心加速度大于b的向心加速度
B.四颗卫星的速度大小关系是
C.在相同时间内d转过的弧长最长
D.d的运动周期可能是30h
5．质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上，质量也为m的带电小球B，在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k。则( )
A.B球所受合力始终指向A球B.B球所带的电荷量
C.B球转动的角速度为D.天花板对A球的作用力大小为2mg
6．如图所示为边长为L的正六边形，在A、C、E点分别固定放置电荷量为、、的点电荷，已知静电力常量为k，关于三个点电荷形成的电场，下列说法正确的是( )
A.O点电场强度大小为，方向垂直BC向右
B.B点和D点的电场强度大小相等，方向相同
C.将一个带负电小球从F点移到B点，小球的电势能增加
D.B点和D点的电势相等，比F点电势低，比O点电势高
7．“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法.在比赛中，高三某同学1min双摇跳绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的，则他在整个跳绳过程中的平均功率约为( )
A.15WB.60WC.120WD.300W
8．位于河南郑州古柏渡飞黄旅游区的滑沙场已被吉尼斯世界纪录总部认定为世界上落差最大的人工滑沙场。如图，在该滑沙场中倾角不同的两个滑道上，一男、一女两名游客各自乘同款滑沙橇从两倾斜滑道的顶端P点由静止下滑，并且最终均停止在滑道的水平部分上（倾斜部分与水平部分平滑连接）。设滑道各处与滑沙橇的滑动摩擦因数均相等，不计空气阻力，则以下选项中正确的是( )
A.男游客滑到底端M点比女游客滑到N点更快
B.由于不清楚两游客的质量关系，故无法比较两人滑到底端时的快慢
C.男游客全程运动的位移更大
D.两游客在该运动过程中的路程一定相等
二、多选题
9．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则( )
A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等，方向相反
C.E、O、F三点比较，O点场强最弱D.B、O、C三点比较，O点场强最弱
10．如图所示，在水平放置的无限大光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘、带正电的小球（可视为质点，且不影响原电场）自左侧以初速度在金属板上向右运动，在运动过程中( )
A.小球做先减速后加速的运动B.小球做匀速直线运动
C.小球受到的静电力做功不为0D.小球受到的静电力做功为0
11．一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以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1，则以下说法正确的是( )
A.汽车在前5s内的牵引力为
B.汽车速度为25m/s时的加速度为
C.汽车的额定功率为100kW
D.汽车的最大速度为80m/s
12．一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下向上运动。不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的关系如图所示，其中曲线上A点处的切线斜率最大，处的图线为平行于横轴的直线。下列说法正确的是( )
A.在处物体所受的拉力最大B.在处物体的动能最大
C.过程中合外力做的功为零D.过程中拉力F始终做正功
三、实验题
13．在“探究弹簧弹性势能的表达式”的实验中，把一轻质弹簧一端固定好，然后用力缓慢拉伸弹簧，使其形变量达到，如图甲所示，为进一步探究拉力F做的功W的大小，某同学采取下列做法：
把弹簧拉伸的过程分成很多小段，它们的长度分别是、、，在各个小段上，拉力可看成不变，它们分别是、、；
（1）那么，拉力在整个过程中做的功可以表示为：___________（填写方程式）；
（2）以弹力F为纵轴，形变量x为横轴，作图像如图乙所示，发现（2）题中的表达式的结果恰好等于图线与________（选填“横轴”或“纵轴”）所围的面积即弹簧弹性势能的表达式可以写作：________.（已知弹簧的劲度系数为k）。
14．用如图1所示的实验装置验证组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，所用电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图2所示。已知、，则：（结果均保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下计数点5时的速度______m/s；
（2）在打下第0点到打下第5点的过程中系统动能的增量____J，系统重力势能的减少量______J；（取当地的重力加速度）
（3）若某同学作出图象如图3所示，则当地的重力加速度________。
四、计算题
15．如图所示，质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为，已知：，，g取，求：
（1）前2s内重力做的功；
（2）前2s内重力的平均功率；
（3）2s末重力的瞬时功率。
16．悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电荷量为的小球，若在空间加一匀强电场，则小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。
（1）若电场沿着水平方向，则电场强度应是多大?
（2）求所加匀强电场场强的最小值及其方向；
（3）若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，求小球对细线的拉力。
17．图甲是某游乐场的一种“双环过山车”设施的一部分，其运行原理可以简化成图乙的“小球轨道”模型。其中AB段和圆轨道不计阻力，BC、CD、DE、EF段直轨道与小球间的动摩擦因数为，DE段的倾角，B、C分别为两竖直圆轨道1、2的最低点，，，，半径。质量为的小球（可视为质点），从轨道的右侧A点由静止开始下滑，设小球始终不脱离轨道，且不考虑经过D、E点的能量损失，（已知，，重力加速度为g）试求：
（1）如果小球恰能通过第一个圆轨道，A点的高度h应是多少；
（2）在（1）的条件下，要使小球不脱离第二个圆轨道，半径应满足的条件；
（3）要使小球最终停在EF段，A点的高度h应该设计为多少。
参考答案
1．答案：C
解析：质点点电荷这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是理想化模型，故ABD错误，C正确。
C正确。
2．答案：C
解析：A.用塑料梳子梳头时会产生静电，穿衣脱衣也会产生静电。这些图标都是为了减少静电的产生，不是静电屏蔽，故A错误；
B.工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装，会产生静电，存在安全隐患，故B错误；
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电，故会产生静电，从而引起油料燃烧的危险，故C正确；
D.用塑料梳子梳头时会产生静电，存在安全隐患，故D错误。
3．答案：D
解析：AC.甲图中，人匀速上楼,，不受静摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功，故AC错误；
BD.乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故B错误，D正确。
4．答案：D
解析：A.a、c的角速度相同,根据,因a离地心的距离小于c离地心的距离,所以a的向心加速度小于c的向心加速度,b、c是围绕地球公转的卫星,根据万有引力提供向心力可得
解得
因b的轨道半径小于c的轨道半径,所以b的向心加速度大于c的向心加速度,综上分析可知,a的向心加速度小于b的向心加速度,A错误;
B.a、c的角速度相同,因a离地心的距离小于c离地心的距离,根据,可知a的速度小于c的速度,b、c、d是围绕地球公转的卫星，根据万有引力提供向心力可得
解得
因为b的轨道半径最小,d的轨道半径最大,所以b的速度大于c的速度,c的速度大于d的速度,则
,B错误;
C.因b的速度最大,则在相同时间内b转过的弧长最长,C错误;
D.c、d是围绕地球公转的卫星,根据万有引力提供向心力可得
解得
因d的轨道半径大于c的轨道半径,则d的运动周期大于c的运动周期,而c的运动周期是24h,所以d的运动周期可能是30h，D正确。
5．答案：C
解析：A.B球在水平面做匀速圆周运动，所以其合力指向圆心O。A错误；
B.对B球，受力分析得，解得，B错误；
C.对B球，根据牛顿第二定律得，解得，C正确；
D.天花板对A球的作用力大小为，D错误。
故选C。
6．答案：C
解析：A.如图所示
根据点电荷的场强公式以及平行四边形定则可知，O点处的场强大小为
方向由,A错误。
B.根据对称性可知，B点和D点的电场强度大小相等方向不同，B错误;
C.将一个带负电小球从F点移到B点，电场力做负功，故带负电小球在B点比在F点的电势能高，C正确;
D.由对称关系可知B点和D点的电势相等，若将一个正电荷从F移动到O，电场力做正功;若将这个电荷从O点移动到B点，电场力做正功，两个过程电场力做功相同，可见F点和O点的电势都比B点的高，D错误。
7．答案：C
解析：该同学每次跳跃的时间
腾空时间
上升时间
腾空高度
上升过程中克服重力做功
则跳绳的平均功率，最接近120W，故C正确。
8．答案：A
解析：A.设倾斜滑道的倾角为θ，倾斜滑道的长度为，两人在沿倾斜滑道下滑的过程中，根据动能定理得
其中是倾斜滑道底边的长度，因为倾斜滑道PM的底边短，则沿PM段到达M点的速率大，且该结果与质量无关，故A正确；
B.在全程运动过程中克服摩擦力做功为
且是倾斜滑道底边的长度，故倾斜滑道PM的底边短，但由于质量未知，故无法判断，故B错误；
CD.设在水平沙面滑行的距离为，对全过程运用动能定理得
整理得
可知两人沿两滑道滑行的水平位移大小相等，故两人的位移大小相同，根据几何关系知男游客滑行的总路程一定大于女游客滑行的总路程，故CD错误。
9．答案：AD
解析：A..B、C两点在等量异种电荷连线上，则B、C两点的场强方向都是水平向右，又B、C两点关于O点对称，则B、C两点场强大小也相等故B、C两点场强相同，故A正确；
B.A、D两点关于O点对称，A、D两点场强大小相等，由图可知，方向都是水平向左，故A、D两点场强相同，故B错误；
CD.根据电场线的疏密程度表示场强大小，由图可知B、O、C三点，O点电场线最稀疏，则O点场强最小，在中垂线上，O点电场强度最大，故C错误，D正确。
10．答案：BD
解析：金属板在Q的电场中达到静电平衡时，是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，由于电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动，故AC错误，BD正确。
11．答案：AC
解析：A.由速度-时间图线知,匀加速运动的加速度大小
根据牛顿第二定律得
解得牵引力，故A正确；
BC.汽车的额定功率
根据牛顿第二定律得加速度，故B错误，C正确；
D.当牵引力等于阻力时速度最大，则最大速度，故D错误。
12．答案：AD
解析：A.由图可知，处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由可知此时所受的拉力最大，此时物体的加速度最大;故A正确;
B.过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小;时刻图象的斜率为零，则说明此时拉力为零;在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在处，故B错误;
C.过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零;合外力等于重力，合外力做功不为零，故C错误;
D.由图象可知，过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功;故D正确。
13．答案：（1）（2）横轴；
解析：（1）根据功的定义式可得拉力在整个过程中所做的功
（2）结合可知，图线与横轴围成的面积表示拉力F所做的功。根据功能关系可得弹性势能的大小
14．答案：（1）2.4（2）0.58；0.60（3）9.7
解析：（1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为
（2）物体的初速度为零，所以系统动能的增加量为
重力势能的减小量等于物体重力做功，故系统重力势能减少量为
（3）本题中根据机械能守恒可知
即有
所以作出的图象中，斜率表示重力加速度，由图可知斜率
故当地的实际重力加速度
15．答案：（1）48J（2）24W（3）48W
解析：（1）木块所受的合外力
木块的加速度
前2s内木块的位移
所以，重力在前2s内做的功为
（2）重力在前2s内的平均功率为
（3）木块在2s末的速度
2s末重力的瞬时功率
16．答案：（1）
（2）；斜向左下方与水平方向的夹角为θ
（3）
解析：（1）若电场沿着水平方向，以小球为对象，根据受力平衡可得
解得
（2）当静电力的方向与细线垂直且向上时，电场强度最小，由
解得
又小球带负电，则所受静电力方向与场强方向相反，故场强方向为斜向左下方与水平方向的夹角为θ。
（3）设细线长为l，小球运动到最低点的速度为v，细线对小球的拉力为F，则有
联立解得
根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力
方向竖直向下。
17．答案：（1）5m（2）或（3）
解析：（1）小球恰好能通过第一个圆轨道，则在最高点满足
小球从A点到第一个圆轨道最高点，根据机械能守恒定律有
联立解得
（2）要保证小球不脱离第二个圆轨道，可分两种情况进行讨论：Ⅰ轨道半径较小时，小球恰能通过第二个圆轨道。设小球在最高点时的速度为，应满足
同时满足小球能通过第一个圆轨道，根据动能定理有
联立解得
Ⅱ轨道半径较大时，小球在第二个圆轨道上升的最大高度为时不脱离轨道。根据动能定理得
联立解得
故或
（3）如果小球沿直轨道运动停止在E点，从A点到E点，根据动能定理得
解得
此时不满足小球通过第一个圆轨道的条件，说明小球不可能停在E点。如果小球停止在F点，从A点到F点，根据动能定理得
解得
综上可得