2020-2021学年湖北省高一下学期7月统一调研考试物理试题

2020-2021学年湖北省高一下学期7月统一调研考试物理试题

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.如图所示，发射地球同步卫星时的转移轨道为椭圆轨道，卫星从椭圆轨道的近地点P运动到远地点Q的过程中（    ）

A.机械能变小  B.线速度变小

C.加速度变大  D.卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积变大

2.某灵敏电流计的满偏电流为100mA，与阻值为2Ω的定值电阻R并联可改装成量程为0.6A的电流表，如图所示，则该灵敏电流计的内阻为（    ）

A.10Ω B.0.4Ω C.20Ω D.0.2Ω

3.平行板电容器带电量为Q，两板间的电场强度大小为E，若平行板的带电量变为，要使两板间的电场强度仍为E，可采取的措施是（    ）

A.仅将两板间的距离加倍 B.仅将两板间的距离减半

C.仅将两板的正对面积加倍 D.仅将两板的正对面积减半

4.2021年2月，“天问一号”成功地被火星捕获，经过多次变轨后，在距火星表面高为h的环火圆轨道上做匀速圆周运动，已知“天问一号”在环火圆轨道上的运行周期为T，火星表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑火星的自转，由此不能计算出的物理量是（    ）

A.火星的半径  B.“天问一号”的质量

C.火星的第一宇宙速度  D.“天问一号”在环火圆轨道上的线速度

5.如图所示，a、b、c、d四点在同一直线上，b、c两点将a、d连线三等分，将两个带正电的点电荷分别固定在a、d两点，将一个检验电荷放在c点，受到的电场力刚好为零，已知a点点电荷的电荷量为Q，a、b间距离为L，静电力常量为k，则b点电场强度大小为（    ）

A. B. C. D.0

6.如图所示为某静电除尘装置示意图，带有电荷的烟尘微粒进入电极和集尘板间的电场后，在电场力作用下最终被吸附在集尘板上，轨迹如图中虚线所示，不计烟尘微粒的重力，下列说法正确的是（    ）

A.烟尘微粒一定带正电

B.烟尘微粒的电势能一定增大

C.烟尘微粒刚好要打在集尘板上时，速度一定与集尘板垂直

D.烟尘微粒刚好要打在集尘板上时，加速度一定与集尘板垂直

7.如图所示为电阻A、B的图线，将两电阻并联后接入电路，两电阻两端的电压从0增大到的过程中，下列说法正确的是（    ）

A.相同时间内，通过电阻B的电量大于通过电阻A的电量

B.电阻A的阻值先小于电阻B的阻值，后大于电阻B的阻值

C.通过两电阻的电流之差先增大后减小

D.电压为时，电阻A的阻值比电阻B的阻值大

8.一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，汽车的功率为P，某时刻汽车行驶中受到的阻力突然减小为原来的0.8倍，若汽车的功率不变，则此后，汽车变速运动过程中（    ）

A.汽车的牵引力不断增大 B.汽车的牵引力不断减小

C.汽车的加速度不断增大 D.汽车的加速度不断减小

9.一个带电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随x轴上位置变化如图所示，则在粒子沿x轴正方向运动过程中，下列说法正确的是（    ）

A.粒子在x轴负半轴运动过程中，速度先减小后增大

B.粒子在x轴负半轴运动过程中，加速度大小不变

C.粒子在x轴正半轴运动过程中，动能不断增大

D.粒子在和两个位置的速度相同

10.如图甲所示，某消防队员进行滑杆下楼训练，从楼上由静止开始下滑，到地面时速度刚好为零，其速度随时间的变化关系如图乙所示，则此过程中（    ）

A.摩擦力对消防队员先做正功后做负功

B.合外力对消防队员先做正功后做负功

C.消防队员重力的功率先增大后减小

D.消防队员的机械能先增大后减小

11.如图所示，半径为的四分之三圆弧轨道固定在竖直平面内，圆弧最高点的切线水平，一个质量为1kg的小球在P点以初速度竖直向下抛出，刚好从A点无碰撞地进入圆弧轨道，恰好能到达B点，重力加速度g取，不计小球大小，若，则小球从P点运动到B点的过程中（    ）

A.小球克服摩擦力做功为3J

B.小球的机械能减少量大于3J

C.小球到B点的速度大小为

D.小球在B点对轨道的压力小于9N

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.（6分）用落体法验证机械能守恒定律，装置如图甲所示，当地重力加速度g为。

（1）关于打点计时器的使用及纸带选取，下列说法正确的是______。

A.打点计时器的两限位孔应在同一竖直线上

B.打点计时器应接220V的交流电

C.在打点计时器接通电源的同时释放纸带

D.纸带上打的第一个点和第二点距离明显不为2mm，则不能验证机械能守恒定律

（2）按正确的操作，多打出几条纸带，选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，打点计时器打下O点时，重物开始下落，A、B、C为打下的三个连续点，打点计时器所用交流电频率为50Hz。用刻度尺测得A、B、C到O点距离并标在纸带上，则打点计时器打B点时重物的速度______m/s。用此方法测出打其他点到O点的距离h，并求出打其他点时重物的速度v，在坐标系上描点作图，如果作出的图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率在误差允许范围内等于______，则机械能守恒定律得到验证。（计算结果均保留三位有效数字）

13.（10分）某同学要测量一段长为L的金属丝的电阻率。

（1）实验前，先用螺旋测微器测出金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径______mm；再用多用电表粗测该金属丝的电阻：将选择开关调至“×1Ω”挡，插入表笔，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度线。金属丝接在两表笔间，刻度盘指针指在图乙所示位置，则测得金属丝的电阻为______Ω。

（2）为了尽可能精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：

A.电池组（3V，内阻1Ω）

B.电流表（0~0.6A，内阻）

C.电压表（0~3V，内阻约为4kΩ）

D.滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流为1A）

E.开关、导线若干

为消除测量误差，用伏安法测电阻时，应采用电流表______（填“外”或“内”）接法，连接好电路后，闭合电键，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的值，在坐标系中描点作图，若测得作出的图像斜率为k，则金属丝的电阻______（用已知量和测量值符号表示）。金属丝电阻率的表达式______（用已知量和测量值符号表示）。

14.（11分）我国发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，这是人类航天史上的历史性时刻，开启了人类月球探测的新篇章。“嫦娥四号”着陆前在月球表面附近的环月轨道上做匀速圆周运动，已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，地球质量为月球质量的p倍，地球半径为月球半径的q倍，求：

（1）月球表面的重力加速度；

（2）“嫦娥四号”在环月轨道上做匀速圆周运动的周期T。

15.（13分）如图所示，水平虚线和水平地面之间有水平向右的匀强电场，到地面的距离为，光滑绝缘长木板直立在地面上，电场与木板表面垂直，一个质量为、带电量为的物块贴在长木板右侧的A点由静止释放，物块做初速度为零的加速直线运动，刚好落在地面上的C点，已知A点离地面的高度，C点离木板的距离为，重力加速度g取，不计物块的大小，木板足够长，求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小；

（2）改变物块贴在木板右侧由静止释放的位置，使物块由静止释放后仍能落在C点，则改变后的位置离地面的高度为多少。

16.（16分）如图甲所示，倾角为37°的光滑斜面体固定在水平面上，轻弹簧放在斜面上，下端与斜面上的固定挡板相连，处于原长时，上端与斜面上的O点对齐，将质量为m的物块A放在斜面上，并与弹簧上端连接，用力沿斜面向下缓慢推动物块A至C点时，弹簧的压缩量为L，此时由静止释放物块A，物块A沿斜面向上运动到中点时速度达到最大，重力加速度为g，不计物块A的大小，弹簧的形变在弹性限度内，斜面足够长，，求：

（1）弹簧的劲度系数多大；释放物块A的一瞬间加速度多大；

（2）若用绕过斜面顶端的细线一端连接物块A，另一端吊着物块B，如图乙所示，滑轮与物块A间的细线与斜面平行，将物块A轻推至C点由静止释放，当物块运动到D点时，速度达到最大，，则物块Ｂ的质量多大；物块A的最大速度多大。

2021年7月湖北省高一统一调研测试

物理参考答案

1.【答案】B

【解析】从近地点向远地点运动的过程中，机械能不变，引力做负功，

动能减小，速度减小，引力减小，加速度减小，

根据开普勒第二定律可知，卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积不变，B项正确。

2.【答案】A

【解析】设灵敏电流计的内阻为，由题意可知，，解得，A项正确。

3.【答案】D

【解析】由题可知，由可知，

当电量减半时，要使两板间的电场强度仍为E，可将两板的正对面积减半，D项正确。

4.【答案】B

【解析】由题可知，，，

由此可以求得火星的半径R，无法求得“天问一号”的质量，

火星的第一宇宙速度，

“天问一号”在环火圆轨道上的线速度，B项符合题意。

5.【答案】A

【解析】设d点的点电荷电量为q，则，解得；

b点的电场强度大小，A项正确。

6.【答案】D

【解析】烟尘微粒运动过程中受到的电场力指向轨迹凹的一侧，并与场强平行，

由此判断，烟尘微粒受到的电场力与场强方向相反，因此一定带负电，A项错误；

由图可知，电场力做正功，因此电势能减小，B项错误；

烟尘微粒刚好要打在集尘板上时，速度不一定垂直于集尘板，C项错误；

由于集尘板附近的电场线与集尘板垂直，

因此烟尘微粒刚好要打在集尘板上时，受到的电场力与集尘板垂直，

加速度一定与集尘板垂直，D项正确。

7.【答案】C

【解析】将两电阻并联后接入电路，两电阻两端的电压从0增大到的过程中，

由图像可知，流过电阻A的电流总是比流过电阻B的电流大，

因此电阻A的阻值总是比电阻B的阻值小，

直到电压为时，两电阻阻值相等，B、D项错误；

由于流过电阻A的电流总是比流过电阻B的电流大，

因此在相同时间内，通过电阻A的电量大于通过电阻B的电量，A项错误；

由图像可知，通过两电阻的电流之差先增大后减小，C项正确。

8.【答案】BD

【解析】由于阻力减小，汽车做加速运动，

由可知，汽车的牵引力减小，

由可知，汽车的加速度减小，B、D项正确。

9.【答案】CD

【解析】粒子在x轴负半轴运动过程中，电势能不断增大，则动能不断减小，速度不断减小，A项错误；

图像的切线斜率为电场力，则粒子在x轴负半轴运动过程中，

电场力越来越小，加速度越来越小，B项错误；

粒子在x轴正半轴运动过程中，电势能越来越小，则动能越来越大，C项正确；

粒子在和两个位置的电势能相同，则动能相同，

由于均沿x轴正方向运动，速度相同，D项正确。

10.【答案】BC

【解析】消防队员下滑过程中，摩擦力一直做负功，A项错误；

消防队员的速度先增大后减小，因此动能先增大后减小，

根据动能定理可知，合外力先做正功，后做负功，B项正确；

消防队员的重力的功率，先增大后减小，C项正确；

摩擦力一直做负功，因此消防队员的机械能一直减小，D项错误。

11.【答案】BD

【解析】当时，小球运动到B点时的速度，

此过程克服摩擦力做功W，

当时，小球在圆弧轨道上运动时在同一位置的速度都比时大，正压力大，

因此整个过程克服摩擦力做功大于3J，小球的机械能减少量大于3J，A项错误，B项正确；

当时，小球在B点的速度为，

根据功能关系有，解得，C项错误；

设小球在B点时，轨道对小球的压力为F，则，，D项正确。

12.【答案】（1）AB （2）1.92 19.6

【解析】（1）打点计时器的两限位孔应在同一竖直线上，A项正确；

由于是电火花打点计时器，应接220V的交流电，B项正确；

在打点计时器接通电源后，待打点稳定时再释放纸带，C项错误；

在选取纸带时，如果打的第一个点和第二点距离不是约为2mm，

也可以通过选取另外相距较远的两点进行机械能守恒验证，D项错误。

（2）；

在坐标系上描点作图，如果作出的图像是一条过原点的倾斜直线，

且图像的斜率在误差允许范围内等于，则机械能守恒定律得到验证。

13.【答案】（1）1.400 8.0 （2）内         

【解析】（1）图甲中，由螺旋测微器读数规则可得出其示数为。

被测电阻的大小为。

（2）由于电流表的内阻已知，采用电流表内接法，

由题意知，金属丝的电阻；金属丝的横截面积为，

故电阻为，则电阻率为。

14.解：（1）由万有引力定律和牛顿第二定律得

在地球表面：

在月球表面：

解得

（2）由题意知，

“嫦娥四号"在环月轨道上运动时

解得

说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。

15.解：（1）物块在A点由静止释放，做初速度为零的匀加速直线运动，设运动的时间为，

则在水平方向

根据牛顿第二定律

在竖直方向

解得

（2）要使物块改变位置后由静止释放也能到达C点，这个位置必须在电场外，设物块进电场后

在电场中运动的时间为，则

设物块刚进电场时的速度为，则

解得

设释放的位置离地面的高度为H，则

说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。

16.解：（1）当物块运动到中点时速度达到最大，此时加速度为零

根据物体平衡

解得

设释放的一瞬间物块A的加速度为a，根据牛顿第二定律有

解得

（2）设物块B的质量为M，当物块A到达D点时，根据力的平衡有

解得

物块A从C点运动到D点的过程中，

解得

说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。