浙江省湖州市2022-2023学年高一下学期期末物理试题

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一、单项选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 电势B. 电场强度C. 功D. 重力势能
2. 下列描述符合物理学史的是( )
A. 第谷总结出行星运动的三大定律
B. 牛顿发现了万有引力定律
C. 牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值
D. 开普勒提出了相对论时空观
3. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷的数值最早由库仑测得
C. 体积很小的带电体一定可看作点电荷
D. 点电荷是一种理想化模型
4. 电荷量为Q的点电荷置于真空中，将电荷量为q的试探电荷放在距Q为r的P点时，受到的静电力大小为F，则Q在P点产生的电场强度大小是( )
A. B. C. D.
5. 下列物体在运动过程中，机械能可视作守恒的是( )
A. 匀速向上爬坡的汽车
B. 被扔出后在空中运动的铅球
C. 飘落中秋叶
D. 沿粗糙斜面匀速下滑的木箱
6. 关于地球静止卫星(同步卫星的一种)说法正确的是( )
A. 地球静止卫星的角速度小于地球自转的角速度
B. 不同国家的地球静止卫星高度可不同
C. 我国发射的地球静止卫星可以定点在北京上空
D. 地球静止卫星的绕行速度小于7.9km/s
7. 某型号汽车发动机的额定功率为60kW。汽车以额定功率在平直公路上行驶，受到的阻力大小为2000N，则汽车匀速行驶的速度大小是( )
A. 40m/sB. 30m/sC. 20m/sD. 10m/s
8. 如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因是( )
A. 头发间的静电引力
B. 头发间的静电斥力
C. 头发与地面间的静电斥力
D. 头发与金属球间的静电引力
9. 小米和爸爸在游乐园玩旋转飞椅，“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，外圈椅子B比内圈椅子A距离转轴远。如图所示，小米坐椅子A，她运动线速度为，角速度为，爸爸坐椅子B，他运动的线速度为，角速度为，则( )

A. B.
C. D.
10. 将不带电的橡胶棒和毛皮摩擦后分开，它们产生的电场线分布如图所示。对于电场中的A、B两点，下列判断正确的是( )

A. B点的电势高
B. A点的电场强度大
C. 正电荷在A点的电势能大
D. 正电荷在A点受到的电场力大
11. 如图是一种“水上飞人”娱乐项目，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，使人在空中或静止或匀速运动或变速运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )

A. 人在空中静止的一段时间内，反冲动力对人做正功
B. 人在加速上升的一段时间内，反冲动力对人做正功
C. 人在减速上升的一段时间内，反冲动力对人做负功
D. 人在匀速上升的一段时间内，反冲动力对人不做功
12. 如图所示，带有等量异种电荷的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度为，方向向下。电场中同一平面内有C、D、P三点，CD连线与电场平行，CD间距为4cm，P、C两点到B板的距离相等，DP间距为5cm。则DP两点间的电势差为( )

A. 1000VB. C. 800VD.
13. 如图所示是“魔盘”旋转较快时的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，人应该向中心靠拢”：乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人向外的推力，所以人向盘边缘靠拢”；丙说：“图画得对，当盘对人的静摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时，人会远离圆心”。其中观点正确的同学是( )

A. 甲B. 乙C. 丙D. 乙和丙
14. 太阳系有八大行星，如图所示，木星绕太阳公转的轨道半径小于土星公转的轨道半径。已知木星公转的线速度为，角速度为，周期为，向心加速度为，土星公转的线速度为，角速度为，周期为，向心加速度为，则( )

A. B. C. D.
15. 滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，截面如图所示。脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B两点分别为湿衣服运动的最高点和最低点，下列说法正确的是( )

A. 湿衣服在B点受到合外力向下
B. 湿衣服在B点的速度比A点大
C. 湿衣服在B点的加速度比A点大
D. 湿衣服在B点时受到滚筒的作用力比A点大
16. 两质量相等的物体A、B在外力作用下从静止开始做匀加速直线运动，它们的图像如图所示，则时间内，( )

A. A、B所受的合外力之比为
B. A、B的位移之比为
C. A、B所受合外力做功之比为
D. A、B所受的合外力做功的平均功率之比为
17. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E。下列说法正确的是( )

A. B点的电场强度大小为2E
B. D点的电场强度大小为E
C. A、C两点连线中点的电场强度大小为E
D. 若再在B点放一负电荷，可使D点电场强度为0
18. 用水泵抽取地下水，安装时需要将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通。已知当地的地下水源距离地表6m深，水泵出水口离水平地面高度为0.75m，水流由出水口水平喷出时的速度为5m/s，出水口的横截面积为。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为80%，水的密度为，忽略其他能量损失，则( )
A. 每秒钟出水口喷出水的质量为2kg
B. 每秒钟水泵对水做功为125J
C. 水泵的输出功率为675W
D. 水泵的输入功率为1000W
二、实验探究题(本题共2小题，每空2分，共16分)
19. 在“研究平抛物体运动”的实验中。
(1)小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则________。

A．应选择一个塑料球和一个金属球
B．两球都应选择密度较大的金属球
C．用秒表直接测量两球的落地时间
(2)小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是________。
A．斜槽必须光滑
B．y轴的方向根据重锤线确定
C．每次小球释放的初始位置可以任意选择
D．用平滑曲线把所有的点连接起来
20. 在“验证机械能守恒定律”的实验中
①释放纸带前的瞬间，手和重物的位置合理的是________。
A．B．
C．D．
②某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，他认为仍旧可以验证机械能是否守恒。具体如下：天平称量得到重锤质量，重力加速度，打点计时器工作频率为50Hz，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的机械能。

由图可得点2到点6的距离________cm；则打点2时重锤的速度________m/s，重力势能________J(计算结果保留2位小数)。
21. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。
①先把开关打到1，电容器充电，然后把开关打到2，电容器放电，记录并画出其电流随时间变化图像如图乙所示。时，电容器两端电压，则电容器的电容约为________F。(保留两位有效数字，)

②在充电电压相同的情况下，电路中R的阻值分别取和。则选用时电容器放电所能释放的电荷量________(选填“等于”、“大于”或“小于”)选用时电容器放电所能释放的电荷量。
三、计算题(本题共3小题，共30分)
22. 如图所示，真空中有A、B两带电小球，A球带正电，所带电量大小，用绝缘支架固定，B球所带电量大小，用绝缘细线悬挂于O点。小球B静止时，两球在同一水平面上，相距，细线与竖直方向夹角。已知静电力常量，，，求：
(1)B球的电性；
(2)A、B球之间库仑力的大小；
(3)B球的质量。

23. 如图所示，中国空间站绕地球(可视为质量分布均匀的球体)做匀速圆周运动。已知空间站绕地球飞行n圈的时间为t，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不计地球的自转影响。求：
(1)空间站飞行的周期T；
(2)地球的质量M；
(3)空间站离地面高度h。

24. 小王将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由水平轨道AB、竖直小圆轨道、水平轨道、竖直大圆轨道和水平轨道平滑连接而成，其中B和、F和相互靠近且错开，FGH部分是圆管轨道，轨道EF段粗糙，其余均光滑。已知轨道半径和的半径，轨道EF长度，轨道足够长。一质量小滑块被压缩的轻弹簧锁定在A处，滑块的尺寸略小于圆管的直径，将锁定装置解除可把滑块弹出，滑块与轨道EF间动摩擦因素，弹簧的形变始终在弹性限度内。
(1)若压缩的弹簧具有的弹性势能，求滑块通过小圆轨道最低点B时速度大小和轨道对其弹力的大小；
(2)能使滑块到达E处，求弹簧弹性势能的最小值；
(3)要使滑块始终没有脱离轨道，求弹簧弹性势能的取值范围。