2022-2023学年山东省滨州市沾化区重点中学高一（下）期末模拟考试物理试卷（6月）（含解析）

这是一份2022-2023学年山东省滨州市沾化区重点中学高一（下）期末模拟考试物理试卷（6月）（含解析），共18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。
2022-2023学年山东省滨州市沾化区重点中学高一（下）期末模拟考试物理试卷（6月）一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.  反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布若电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，反天刀鱼周围的电场线分布如图所示，、、均为电场中的点，下列说法正确的是(    )
 A. 反天刀鱼周围的电场类似于等量同种点电荷形成的电场
B. 点的电场强度大于点的电场强度
C. 试探电荷在点受到的电场力方向一定水平向右
D. 点的电势小于点的电势2.  小球和用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，球的质量大于球的质量，悬挂球的绳比悬挂球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点：


 A. 球的速度一定大于球的速度
B. 球的动能一定小于球的动能
C. 球所受绳的拉力一定大于球所受绳的拉力
D. 球的向心加速度一定小于球的向心加速度3.  如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在点的点电荷，以表示两板间的电场强度，表示点电荷在点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(    )

 A. 增大，增大 B. 增大，不变 C. 减小，增大 D. 减小，不变4.  如图所示，等腰三角形中，底边长为，分别在、两点固定两个点电荷，已知固定在点的电荷为正电荷，电荷量为将一带正电的试探电荷放置在点，其受到的电场力垂直于向上，已知静电力常量为，则固定在点的点电荷的电性以及点的电场强度大小分别是(    )
 A. 正电， B. 负电， C. 正电， D. 负电，5.  如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有、、三点，其中、两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是
 A. 某不计重力的正电荷在、两点的加速度相同
B. 某正电荷在点的电势能小于点的电势能
C. 某负电荷从点移动到点，电场力做负功
D. 点场强大于点场强6.  如图所示，细线的一端固定于点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点运动到点的过程中(    )
 A. 小球的机械能保持不变 B. 小球受的合力对小球不做功
C. 水平拉力的瞬时功率逐渐减小 D. 小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大7.  低碳环保是我们追求的生活方式。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香产生的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是(    )
 A. 烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上
B. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
C. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
D. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大8.  某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为，其等效电流为；质子的质量为，其电量为。那么这束质子流内单位体积的质子数是(    )
 A.  B.  C.  D. 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.  多选某一沿轴方向的静电场，其电势在轴上的分布情况如图所示，、是轴上两点。下列说法正确的是(    )
 A. 在轴上，点电势最高，电场也最强
B. 同一个电荷放在点受到的电场力小于放在点时的电场力
C. 同一个负电荷放在点时的电势能小于放在点时的电势能
D. 正试探电荷沿轴从移到的过程中，电势能先增大后减小10.  如图，滑块、的质量均为，套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，放在地面上，、通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，、可视为质点，重力加速度大小为。则
 A. 落地前，轻杆对一直做正功
B. 落地时速度大小为
C. 下落过程中，其加速度大小始终不大于
D. 落地前，当的机械能最小时，对地面的压力大小为11.  如图甲所示，一物块以一定的初速度冲上倾角为的固定斜面。在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，取。下列说法正确的是(    )
 A. 物块质量为
B. 物块与斜面间的动摩擦因素为
C. 过程中，物块克服摩擦力做功为
D. 过程中与过程中物块所受合力之比为12.  如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个质量为的滑块可看成质点，足够长的轻绳一端系着滑块绕过光滑的轻小定滑轮，另一端吊一个质量为的物块，，小滑轮到竖直杆的距离为。开始时把滑块锁定在与定滑轮等高的位置。解锁后，滑块从位置下落，到位置时绳子与竖直方向的夹角为。滑块从位置到位置的过程，下列说法正确的是(    )
 A. 先加速后减速
B. 、组成的系统机械能守恒
C. 滑块到达点的速度，与此时的速度的大小关系满足
D. 滑块到达点时，的速度为三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）13.  如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为灵敏电流计，为平行板电容器。当开关接___________时选填“”或“”，平行板电容器放电，流经表的电流方向与充电时___________选填“相同”或“相反”；将表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，已知如图所围的面积约为个方格，可算出电容器的电容为___________。 14.  某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有个点图中未标出，计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为。可以判断纸带的________填“左端”或“右端”与木块连接。根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下点、点时木块的速度、，其中________。结果保留两位有效数字要测量在段木板对木块的摩擦力所做的功，还应测量的物理量是________。填入物理量前的字母A.木板的长度木块的质量C.木板的质量         重物的质量E.木块运动的时间        段的距离在段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式________。用、和第问中测得的物理量的字母表示 四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）15.  如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。当和均断开时，改装成的是什么表？量程多大？当和均闭合时，改装成的是什么表？量程多大？
 16.  如图所示，、、是匀强电场中的三点，已知、两点相距，、相距，与电场线平行，与电场线成角。将电荷量为的点电荷从点移到点时，电场力做功为。求：、两点电势差；匀强电场的场强大小；将电荷从点经点移到点的过程中，电场力做的功是多少？
 17.  中国自行研制，具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为、远地点为的椭圆轨道上，点距地面的高度为，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示，设飞船在预定圆轨道上飞行圈所用时间为，若已知地球表面重力加速度为，地球半径为，求：地球的平均密度是多少；飞船经过椭圆轨道近地点时的加速度大小；椭圆轨道远地点距地面的高度。
 18.  如图所示，水平面与竖直面内半径为的半圆形轨道在点相切．一个质量为的物体将弹簧压缩至离点的处由静止释放，物体沿水平面向右滑动，一段时间后脱离弹簧，经点进入半圆轨道时对轨道的压力为，之后沿圆形轨道通过高点时速度为物体与水平面间动摩擦因数为，不计空气阻力求：经点时物体的向心力大小；离开点后物体运动的位移；弹簧的弹力对物体所做的功．
答案和解析 1.【答案】 【解析】【分析】
本题主要考查了电场线的特点，知道电场线的疏密反映电场强度的大小，沿电场线方向电势降低，即可解答。
【解答】
A.反天刀鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场，故A错误；
B.电场线的疏密反映电场强度的大小，可知点的电场强度大于点的电场强度，故B正确；
C.正电荷在电场中的受力方向与电场强度方向相同，负电荷在电场中的受力方向与电场强度方向相反，故C错误；
D.沿电场线方向电势降低，故C点的电势高于点的电势，故D错误。  2.【答案】 【解析】 【分析】
对物体受力分析，利用机械能守恒定律得到小球到达最低点时的速度和动能，再根据圆周运动得到绳子的拉力大小和小球向心加速度大小。
本题考查了机械能守恒定律和圆周运动，利用公式求出小球到达最低点的速度和动能大小，再根据圆周运动得到小球在最低点的向心加速度和绳子拉力大小。
【解答】
A.两小球由静止释放后，小球做单摆运动，在摆动过程中只有重力做功，根据机械能守恒定律理得：，解得到达最低点时小球速度表达式为：，由于悬挂球的绳比悬挂球的绳短，所以球速度小于球速度，故A错误；
B.在最低点，由于质量大，绳长短，所以二者动能无法比较，故B错误；
C.设绳子的拉力为，则在最低点最小球受力分析，根据牛顿第二定律得：，则绳子的拉力为：，由于球的质量大于球的质量，所以，故C正确；D.由向心加速度的表达式得：，所以两球的向心加速度相等，故D错误。
故选C。  3.【答案】 【解析】【分析】
电容器和电源断开，极板上的电量不变，根据电容器的决定式可分析电容的变化，再根据定义式分析电压的变化，从而分析静电计指针夹角的变化；根据分析电场强度的变化；根据电势与电势差之间的关系可分析点电势，再由电势分析电势能的变化。
解题的关键在于正确掌握电容的决定式和定义式；同时注意要掌握相关结论的应用，如本题中可以直接应用结论：当充电后断开电源时，如果只改变两板间距离，则两板间的电场强度不变。
【解答】
电容器和电源断开，电量不变，上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据可知，电容增大，则根据可知，电压减小，故静电计指针偏角减小；
两板间的电场强度为：，因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；
再根据设与下极板距离为，则点的电势，电势能，因此电荷在点的电势能保持不变，故D正确，ABC错误。
故选D。  4.【答案】 【解析】【分析】
本题考查点电荷周围的电场强度的叠加，难度不大。正电荷受力方向与场强方向相同，得出合场强方向，再根据平行四边形叠加原理求解。
【解答】
带正电的试探电荷在点受到的电场力垂直于向上，则点的合场强方向向上。因为固定在点的电荷为正电荷，故A点电荷的场强方向向右，故在点只能放置一个负电荷，场强方向沿指向，如图所示：

点电荷在点产生的场强大小，则两电荷在点产生的合场强大小：
故选B。  5.【答案】 【解析】【分析】
本题考查等差等势面。熟知等势面特点是解决本题的关键。
根据电场方向，可判断加速度是否相同；等差等势面越密集的地方，电场强度越大，电场强度是矢量，注意方向；已知电势关系，根据可判断电势能的关系，根据电势能和电场力的做功的关系，可确定电场力做功情况。
【解答】
A.、两点处于同一等势面上，电场方向不同，不计重力的正电荷在、两点的加速度不相同，故A错误；
B.由可知，点的电势大于点的电势，正电荷在点的电势能小于点的电势能，故B正确；
C.负电荷从低电势移动到高电势，电势能变小，电场力做正功，故C错误；
D.因点的等势面比较密集，可知点场强小于点场强，故D错误。
故选B。  6.【答案】 【解析】试题分析：由于以恒定速率从到，说明动能没变，由于重力做负功，拉力不做功，所以外力应做正功．因此机械能不守恒错，对．因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力、水平拉力、绳子拉力三者的合力必是沿绳子指向点．设绳子与竖直方向夹角是，则  与的合力必与绳子拉力在同一直线上得   而水平拉力的方向与速度的方向夹角也是，所以水平力的瞬时功率是  即  显然，从到的过程中，是不断增大的，所以水平拉力的瞬时功率是一直增大的，错对．
 7.【答案】 【解析】【分析】
从静电除尘的原理出发即可解题．当接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．因此，带电尘粒在电场力的作用下，向管壁移动，并附在管壁上，这样，消除了烟尘中的尘粒。
本题涉及静电除尘的原理，关键是电子容易被吸附到烟尘颗粒上，故烟尘颗粒会吸附带带正电的铝板上。
【解答】
A、负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．因此，带电尘粒在电场力的作用下，向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误；
、烟尘向铝板运动的时，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，故B正确，C错误；
D、根据针尖端的电场线密集，同一微粒离铝板越近则加速度越小，故D错误。  8.【答案】 【解析】【分析】
根据动能定理求解速度大小，根据电流强度的微观表达式求解单位体积的质子数。
考查动能定理的应用以及电流强度微观表达式，理解电子形成电流的原因，根据带电粒子在电场中的运动情况求解速度，结合电流强度微观表达式进行解答是关键。
【解答】
质子在加速电场中加速根据电流的微观表达式联立解得故选D。  9.【答案】 【解析】【分析】
根据图象斜率表示场强大小、图线下面积表示电势差和沿电场线方向电势逐渐降低的特点，结合电势定义式分析即可。
【解答】
根据图象斜率表示场强大小和沿电场线方向电势逐渐降低的特点可知从负无穷到点场强方向向左，大小先增大后减小，从点到正无穷场强方向向右，大小先增大后减小；A.由图可知，点的电势最高，图线切线斜率表示该点的电场强度，点切线斜率为零，电场强度为零，A错误；B.图线切线斜率表示该点的电场强度，点的切线斜率大于点的切线斜率，可知点的电场强度大于点的电场强度，同一电荷在点所受的电场力大于在点的电场力，B错误；C.由图可知，点的电势大于点的电势，根据知，同一负电荷在点的电势能小于在点的电势能，C正确；D.正试探电荷沿轴从移到的过程中，电势先升高再降低，电场力先做负功再做正功，电势能先增大后减小，D正确。  10.【答案】 【解析】【分析】
本题综合性很强，对考生的分析推理能力要求较高，因此难度较大。从知识层面看，考查了受力分析、牛顿第二定律、功、动能定理、机械能守恒定律。分析滑块的速度变化，是解决本题的突破口。
【解答】
因为杆对滑块的限制，落地时的速度为零，所以的运动为先加速后减速，杆对的作用力对做的功即为所受合外力做的总功，由动能定理可知，杆对先做正功后做负功，故A错。
对、组成的系统应用机械能守恒定律有：，故B正确。
杆对的作用效果为先推后拉，杆对的作用力为拉力时，力的方向与下落方向成锐角，故下落过程中的加速度大小会大于，即错。
由功能关系可知，当杆对的推力减为零的时刻，即为的机械能最小的时刻，此时杆对和的作用力均为零，故对地面的压力大小为，D正确。  11.【答案】 【解析】【详解】内物块上滑，由动能定理得整理得结合内的图像得，斜率的绝对值内物块下滑，由动能定理得整理得结合内的图像得，斜率联立解得 ， 根据可求得物块与斜面间的动摩擦因素为故AB正确；C.过程中，物块克服摩擦力  做功为动能的减少量  ，为故C错误；由动能定理知过程中与过程中物块所受合力之比即为动能改变量之比，等于，故D错误。故选AB。
 12.【答案】 【解析】A.刚开始在点时，在重力作用下做加速运动，加速度向下，大小为，而后向下加速，加速度不断减小，考虑这么一种极端情况：当左端绳子和竖直方向角度足够小，即左端绳子处于竖直方向，此时由于  ，仍会向下加速运动，因此从到这个过程中，做加速度不断减小的加速运动，故A错误；B.由于竖直杆对不做功，因此、组成的系统只有重力做功，绳子的拉力属于内力，即、组成的系统机械能守恒，故B正确；C.到达点时，根据沿绳方向速度相等可知，两者速度满足即故C正确；D.根据机械能守恒定律联合的速度关联公式，解得故D正确。故选BCD。
 13.【答案】，相反；
 【解析】当开关接时，平行板电容器放电，流经表的电流方向与充电时相反；已知如图所围的面积约为个方格，可算出电容器带电量为，
电容器的电容为。
 14.【答案】 右端              【解析】重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，由纸带上所标的数据可以判断纸带的右端与木块连接；根据纸带提供的数据可计算打点计时器在打下点时木块的速度根据动能定理可知，段摩擦力的功等于物体动能的变化量，则有要求出在段摩擦力的功，除了测出两点的速度外，还要测出物体的质量  。故选B。由上可知，在段木板对木块的摩擦力所做的功为
 15.【答案】解：
根据串联电阻具有分压作用可知，当和断开时，改装的表是电压表，由
，可知电压表的量程是；当和均闭合时，电流表与电阻并联，改装的表是电流表，由，所以电流表的量程是。
答当和均断开时，改装成的表是电压表，量程为；
当和均闭合时，改装成的表是电流表，量程为。 【解析】本题考查的是表头的改装问题，关键是明确串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，即电流表改装为电压表时，应将电流表与电阻串联，改装为电流表时，应将电流表与电阻并联，明确电阻在电路中的作用是解题的关键。
根据和均断开时的电路特点，应用欧姆定律求解即可；
根据和均闭合时的电路特点，应用并联电路的规律求解即可。
 16.【答案】【解析】 、两点间的电势差为 根据 可得匀强电场的场强大小  、两点电势差为 将电荷从点经点移到点的过程中，电场力做的功  【解析】匀强电场中电场力做功公式中，是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负。
根据电场力做功公式，求解电场强度，是电场线方向两点间的距离； 
电场力做功公式，求解电荷从移到电场力做功； 
先求出电荷从到电场力做功，再求解、两点的电势差或根据求解。
 17.【答案】解：根据质量、密度、体积间的关系可知，地球的质量为：----
在地球表面附近，万有引力与重力近似相等，有：----
由式联立解得：地球的平均密度
根据牛顿第二定律有：----
由式联立解得，飞船经过椭圆轨道近地点时的加速度大小为：
飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力，有：----
由题意可知，飞船在预定圆轨道上运行的周期为：----
由式联立解得，椭圆轨道远地点距地面的高度为：
答：地球的平均密度是；
飞船经过椭圆轨道近地点时的加速度大小为；
椭圆轨道远地点距地面的高度为。 【解析】在地球表面附近，万有引力与重力近似相等计算出地球的质量，再根据密度的定义式计算地球的密度。
求出飞船在点的万有引力，根据牛顿第二定律结合万有引力等于重力求出点的加速度。
根据飞船的周期，通过万有引力提供向心力求出轨道半径，从而求出远地点距地面的高度。
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两大理论，并能熟练运用。
 18.【答案】解：物块对轨道的压力，轨道对物块的支持力，由牛顿第三定律知根据平抛的知识：方向与水平面成的角斜向左下方物体从到过程中：根据动能定理得出： 【解析】根据受力分析得出向心力大小；平抛的处理方法是分解的思想，根据竖直方向上的的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动求解；根据动能定理求解；本题是圆周运动，平抛运动动能定理的综合。