山东省泰安市新泰市2022-2023学年高一下学期6月阶段性考试物理试卷(含答案)

这是一份山东省泰安市新泰市2022-2023学年高一下学期6月阶段性考试物理试卷(含答案)，共17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．如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等，一个正电荷以一定的初速度进入电场中，仅在电场力作用下从M点运动到N点(轨迹图中没有画出)，此过程中电场力对正电荷做负功，由此可以判断( )
A.M点的电场强度大于N点的电场强度B.M点的电场强度等于N点的电场强度
C.M点的电势低于N点的电势D.M点的电势等于N点的电势
2．对于下列图片的说法，正确的是( )
A.图(a)中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同
B.图(b)中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用
C.图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用
D.图(d)中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故
3．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为( )
A.B.C.D.
4．如图所示，为正四面体的四个顶点，O点为d点在底面上的投影，e为边中点，在a点放置一个电量为的点电荷，在b点放置一个电量为的点电荷，则以下说法中错误的是( )
A.两点的电场强度大小相等
B.沿连线移动一电量为的点电荷，电场力始终不做功
C.e点、O点电场强度方向相同
D.将一电量为的点电荷从d点移到c点，电场力一定先做负功，后做正功
5．如图所示的匀强电场中，有三点，，，其中沿电场线方向，和电场线方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a点移到b点时静电力做功为，则( )
A.匀强电场的场强的大小
B.将电荷q由b移到c，电场力做功
C.两点的电势差
D.
6．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆轨道与一斜面轨道平滑连接，连线竖直。一个质量为m的小球自P点由静止开始下滑，小球沿轨道运动到B点时对轨道的压力大小为。已知P点与B点的高度差为，则小球从P点运动到B点的过程中( )
A.重力做功B.机械能减小
C.合外力做功D.克服摩擦力做功
7．2021年2月10日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火星捕获制动，成为火星卫星。如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨道示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆，探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后从Q点登陆火星，O点是三个轨道的交点，轨道上的三点与火星中心在一条直线上，分别为椭圆轨道Ⅲ的远火点和近火点。已知火星的半径为R，，探测器在轨道Ⅱ上正常运行时经过O点的速度为v，在此轨道上运行的周期为T，下列说法正确的是( )
A.沿轨道Ⅰ运行时探测器与Q点的连线在相等时间内扫过的面积相等
B.沿轨道Ⅱ运行时探测器经过O点时的加速度大小为
C.沿轨道Ⅱ运动到O点的速度小于沿轨道Ⅲ运动到O点的速度
D.沿轨道Ⅲ运行时探测器从Q点到O点的时间为
8．如图所示，一质量为m，带电荷量为的粒子(不计重力)，从原点O由静止开始运动，空间所加的沿x轴正方向，电场强度E与其位移x的关系图线如图所示。若选定原点的电势为零，图中为已知量，则下列说法正确的是( )
A.处的电势为
B.处的电势为
C.内，带电粒子的最大速度为
D.带电粒子在到的过程中做减速运动
二、多选题
9．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法中正确的是( )
A.平行板电容器的电容值将变小
B.静电计指针张角变小
C.带电油滴的电势能将减少
D.若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变
10．如图，匀强电场中，以O为原点，沿电场的方向建立直线坐标，对电势的φ描述，下列图象可能正确的是( )
A.B.C.D.
11．中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为的轨道上做匀速圆周运动，其周期为。火星半径为，自转周期为。引力常量为G，下列说法正确的是( )
A.火星的质量为
B.火星表面两极的重力加速度为
C.火星的第一宇宙速度为
D.火星的同步卫星距离星球表面高度为
12．如图所示在一个固定的十字架上(横竖两杆连结点为O点)，小球A套在竖直杆上，小球B套在水平杆上，两球通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，并竖直静止。由于微小扰动，B球从O点开始由静止沿水平杆向右运动。两球的质量均为m，不计一切摩擦，小球视为质点。在A球下滑到O点的过程中，下列说法中正确的是( )
A.在A球下滑到O点之前轻杆对B球一直做正功
B.小球A的机械能先减小后增大
C.A球运动到O点时的速度为
D.B球的速度最大时，B球对水平杆的压力大小为
三、实验题
13．某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块系统的机械能守恒。
(1)实验前调整气垫导轨底座使之水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度d，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则滑块经过光电门时的速度可表示为_______(各物理量均用字母表示)。
(2)用天平测出钩码的质量m和滑块的质量M，已知重力加速度为g，本实验还需要测量的物理量是_______(文字说明并用相应的字母表示)。
(3)本实验验证钩码和滑块系统机械能守恒的表达式为_______。
14．某实验小组为了测定金属丝的电阻率，用游标卡尺测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为_______；
(2)为此取来电源、开关和若干导线及下列器材：
A.电压表，内阻约B.电流表，内阻约
C.滑动变阻器，D.滑动变阻器，
①要求较准确地测出其阻值，滑动变阻器应选_______；(填序号)
②实验中实物接线如图所示，合上开关前请指出有明显错误或不合理的一条接线_______；(填序号)
(3)某同学发现不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。按如图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：
第一步：先将的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关向1闭合，闭合开关，调节滑动变阻器和，使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程)，读出此时电压表和电流表的示数、。
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数、。请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式______。
四、计算题
15．如图所示，有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内。已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为R，重力加速度为g，求：
(1)碗壁对小球的弹力大小；
(2)小球做匀速圆周运动的线速度大小。
16．如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑绝缘圆环，半径，圆环上套有一质量、带电量的小球。匀强电场方向水平向右且与圆轨道所在平面平行。A为圆环最高点，与圆心O在同一条水平线上。小球从A点静止释放，运动到B点时的速度。重力加速度g取。求：
(1)电场强度E的大小；
(2)小球运动到C点时对圆环的作用力。
17．如图所示，高为的光滑斜面，倾角为，底端与水平面相连，经过B点时无机械能损失，在水平面末端墙上固定轻弹簧，水平面段粗糙，长度为15m，动摩擦因数为。水平面段光滑，且等于弹簧原长，质量为的物块，由斜面顶端A点静止下滑()。求：
(1)物块滑到B点时的速度大小；
(2)弹簧被压缩具有的最大弹性势能；
(3)物块会停在距离B点多远的地方。
18．如图所示，两平行金属板板长，板间距离的平行电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场，某时刻一质量为m，带电荷量为q的小球由O点静止释放，沿直线从电容器C的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘，O到A的距离，(g取)，求：
(1)电容器左侧匀强电场的电场强度E的大小；
(2)小球刚进入电容器C时的速度v的大小；
(3)电容器C极板间的电压U。
参考答案
1．答案：C
解析：AB.根据电场线或等势面的疏密程度可知，M点的场强小于N场强，故AB错误。
CD.由，得电场力做负功电势能增加，则正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能，所以M点的电势低于N点的电势。
故C正确，D错误。
故选C。
2．答案：D
解析：图(a)中，大齿轮和小齿轮边缘上各点转动时线速度大小相同，但是方向不一定相同，选项A错误；图(b)中，医务人员用离心机分离血清，混合液不同部分做离心运动是由于外力不足以提供向心力造成的，不是受到离心力的作用，故B错误；图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、摩擦力、弹力三个力作用，其中的摩擦力提供汽车转弯的向心力，选项C错误；图(d)中，砂轮上的各点之间的引力提供向心力，，砂轮转速越高，n越大，需要的引力越大，则砂轮转速过高，会破裂而酿成事故，故D正确。
3．答案：B
解析：汽车达到最大速度时做匀速运动，牵引力F与摩擦力f相等，有，所以，当速度为时，有，根据牛顿第二定律得：，解得：，故B正确，ACD错误；故选：B。
4．答案：D
解析：A.和是等量异种电荷，根据其电场线的分布情况和对称性可知，俩点的电场强度大小相等、方向相同，则电场强度相同，故A正确，不符合题意；
B.通过连线的中垂面是一等势面，在同一等势面上，连线上电势处处相等。则沿连线移动一带电量的点电荷，电场力始终不做功，故B正确，不符合题意；
C.由上知，在同一等势面上，电场线与等势面正交，则两点的电场强度方向相同，选项C正确，不符合题意；
D.因为在同一等势面上，则将一带电量为的点电荷从d点移到c点，电场力一直不做功，故D错误，符合题意。
故选D。
5．答案：C
解析：A.由题知，，，由
得
故A错误；
B.电荷从b移到c电场力做功为
故B错误；
CD.电荷从a移到c电场力做功为
则两点的电势差为
故C正确，D错误。
故选C。
6．答案：B
解析：A.重力做功，故A错误；
BCD.在B点，根据向心力公式得：
解得：
从P到B的过程中根据动能定理得：
解得：，则克服阻力所做的功，机械能的变化量等于除重力以外的力做的功，所以机械能减小，故B正确，C错误，D错误。
故选B。
7．答案：D
解析：A.根据开普勒第二定律，沿轨道Ⅰ运行时探测器与火星中心的连线在相等时间内扫过的面积相等，故A错误：
B.沿轨道Ⅱ运行时探测器做匀速圆周运动，万有引力全部提供向心力，其轨迹半径为，则经过O点时的加速度为
故B错误；
C.沿轨道Ⅱ运行到O点需要减速做近心运动才能进入轨道Ⅲ，故C错误；
D.沿轨道Ⅲ运行时探测器的周期为，半长轴为，根据开普勒第三定律有
解得
沿轨道Ⅲ运行时探测器从Q点到O点的时间为
故D正确；
故选D。
8．答案：C
解析：
9．答案：ACD
解析：A.根据知，d增大，则电容减小，故A正确；
B.静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误；
C.电势差不变，d增大，则电场强度减小，故P点与上极板的电势差减小，则P点的电势升高，因油滴带负电，可知带电油滴的电势能将减小，故C正确；
D.电容器与电源断开，则电荷量不变，再将下极板向下移动一小段距离，即d变大，根据，，可得
则两板间场强不变，油滴受电场力不变，选项D正确；
故选ACD。
10．答案：BD
解析：设原点电势为，根据公式
得
即
可得图像斜率小于零，当设定原点电势为零电势点时，图像为过原点的直线，结合题中图像可得BD图像符合。
故选BD。
11．答案：BC
解析：
12．答案：BC
解析：当A球到达O点时，B球的速度为零，故B球的速度先增大后减小，动能先增大后减小，由动能定理可知，轻杆对B球先做正功，后做负功，故选项A错误；两球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，而B球的机械能先增大后减小，所以小球A的机械能先减小后增大，所以选项B正确；因A球到达O点时，B球的速度为零，由系统机械能守恒可得：，计算得出，所以选项C正确；当A球的机械能最小时，B球的机械能最大，则B球的动能最大，速度最大，此时B球的加速度为零，轻杆对B球水平方向无作用力，故B球对水平杆的压力大小为，选项D错误。
13．答案：(1)
(2)滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
(3)
解析：(1)滑块经过光电门时的速度可表示为
(2)本实验要验证的关系是
则本实验还需要测量的物理量是滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s。
(3)本实验验证钩码和滑块系统机械能守恒的表达式为
14．答案：(1)0.9
(2)C；2
(3)
解析：
15．答案：(1)
(2)
解析：(1)受力分析，合成或者正交分解得到力的关系如下
(2)合力是向心力
解得
16．答案：(1)
(2)
解析：(1)从A到B根据动能定理可得
解得
(2)从A到C根据动能定理可得
在C点根据牛顿第二定律可得
联立解得
，方向水平向右
根据牛顿第三定律小球最圆环的作用力大小为0.05N，方向水平向左
17．答案：(1)
(2)
(3)
解析：(1)物体由A运动到B过程中机械能守恒，即
解得
(2)物块由B到C过程，由动能定理可得
物块由C到D过程，物体的动能全部转化为弹性势能
解得
(3)物体由C出发到停止过程，由动能定理可得
解得
距B点
18．答案：(1)
(2)
(3)
解析：(1)由于带电小球做直线运动，因此小球所受合力沿水平方向，则
解得
(2)从O点到A点，由动能定理得
解得
(3)小球在电容器C中做类平抛运动，
水平方向
竖直方向
根据牛顿第二定律，有
联立求解得