2021-2022学年湖北省云学新高考联盟学校高一下学期下月联考物理试题（word版含答案）试卷

2022 年湖北云学新高考联盟学校高一年级5 月联考 物理试卷 命题学校：咸宁高中 命题人：朱必胜 审题人：嘉鱼一中 游长虹、林文松 一、选择题：共本题共11 小题，每小题4 分，共44 分。在每小题给出的四个选项中，第17 题只有一项符合 题目要求，第8~11 题有多个项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有错选的得0 分。 1．下列关于运动的说法正确的是（ ） A．两个直线运动的合运动一定是直线运动 B．曲线运动，一定是变速运动 C．做圆周运动的物体，合力一定指向圆心 D．平抛运动，是变加速曲线运动 2．如图，将质子沿着等量异种电荷连线的中垂线从A 点移动到B 点，再沿两点电荷连线从B 点移动到C 点， 取无穷远处电势能为0．下列相关说法正确的是（ ） A．质子所受电场力一直增大 B．质子所受电场力先增大，后减小 C．电场力对质子一直做正功 D．电场力对质子开始不做功 3．在干燥的冬天，人们身体常常会带有大量静电，当手接触金属门把手时，经常会有一种被电击的感觉。如 图所示，带负电的手在缓慢靠近门把手还未被电击的过程中，下列说法正确的是（ ） A．门把手的右端感应出负电荷 B．门把手左端电势低于右端电势 C．门把手与手指之间场强逐渐增大 D．门把手内部的场强逐渐变大 4．南仁东被誉为“中国天眼之父”。其主持建设的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线 射电望远镜，将我国宇宙物理研究推向了世界最前沿。2020 年3 月，科学家们通过“天眼”观测发现由一个 脉冲星和一颗白矮星组成的双星系统，并测得该系统的周期T 和两星间距L。下列关于该双星系统的说法正 确的是（ ） A．可以推测计算出该双星系统的总质量 B．可以推测计算出该双星系统中脉冲星和白矮星的转动半径 C．可以推测计算出该双星系统中脉冲星和白矮星的各自的质量 D．若该系统吞噬周围物质而总质量增加，而两星间距不变，则该系统周期会增大 5．如图甲所示，市面上有种磁力轨道陀螺深受小朋友们喜爱。这种玩具由两个圆形磁力轨道，和一个转动陀 螺组成如图乙所示。两磁力轨道对陀螺轴有磁性吸引作用，可以使陀螺轴始终与磁力轨道紧贴着，饶磁力轨 道外沿运动。不考虑陀螺的自旋作用影响，将陀螺视为粗细不计的质量为m 的细杆，磁力轨道半径为R，重 力加速度为g，单个磁力轨道对陀螺轴的磁性引力大小恒为5mg，不计轨道粗细及所有阻力作用。磁力轨道 竖直放置，陀螺从轨道最高点由静止沿轨道运动至最低点过程中（ ） A．陀螺运动到最低点时，速度大小为 B．陀螺运动到最低点时，速度大小为 C．陀螺运动至最低点时，受到弹力大小和为3mg D．陀螺运动至最低点时，受到弹力大小和为6mg 6．如图所示，以 为转轴转动的水平转台上有质量均为m 的A、B 两滑块，两者用水平伸直的轻绳跨过 转轴连接，A 距离转轴之间的距离为r，B 距离转轴之间的距离为2r，A、B 与转台的动摩擦因数都为 。当 转台角速度从0 开始极其缓慢增大的过程中（滑块与转台始终相对静止），下列描述正确的是（ ） A．滑块A 所受摩擦力一直增大 B．滑块B 所受摩擦力一直增大 C．当角速度为 时，绳子拉力为零 D．当角速度为 时，绳子拉力为零 7．SpaceX 公司的星链计划不断向地球卫星轨道发射升空大量小型卫星组成庞大的卫星群体系，严重影响了 地球其他轨道卫星的使用安全，2021 年中国空间站就不得不做两次紧急避险动作，避免被星链卫星撞击的危 险。如图所示，假设在地球附近存在圆轨道卫星1 和椭圆轨道卫星2，A、B 两点为椭圆轨道长轴两端，C 点 为两轨道交点。A 距离地心R，B 距离地心3R，C 距离地心2R，卫星都饶地球逆时针运行。下列说法正确的 是（ ） A．卫星2 和卫星1 的周期相同 B．卫星2 和卫星1 在C 点加速度不相同 C．卫星1 在C 点的速度大于卫星2 在A 点的速度 D．若卫星2 在A 点适当点火加速，即可在半径为R 的低轨道饶地球运动，不再存在与卫星1 撞击的危险 8．如图所示，从倾角为 的斜面顶端分别以 和 的速度水平抛出a、b 两个小球，若两个小球都落在斜 面上且不发生反弹，不计空气阻力，则（ ） A．两小球在空中运动时间之比为 B．两小球在空中运动时间之比为1：3 C．两小球运动中距离斜面最远的距离之比为1：3 D．两小球运动中距离斜面最远的距离之比为1：9 9．据悉咸宁城区投放有各类品牌共享电动车共计2 万多辆，为市民出行带来了极大的方便，已经成为我们日 常生活中不可或缺的重要交通工具。某共享电动车（型号XYGX48V12Ah）和驾驶员的总质量为100kg，行 驶时所受阻力大小为车和人所受总重力的 ，电动车从静止开始以额定功率在水平公路上沿直线行驶，10s 内行驶了23m，速度达到2m/s。取重力加速度大小 。下列说法正确的是（ ） A．该电动车的额定功率为250W B．该电动车的额定功率为576W C．在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为2.5m/s D．在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为5.76m/s 10．如图所示，质量为m，带电荷量为－q 的小球，用绝缘轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，所在空间存在竖 直向下的匀强电场，电场强度为E，重力加速度为g ．初始时弹簧处于原长状态，由静止释放小球，使小球竖直向下运动距离h，此时小球速度为v，则此过程中 （ ） A．小球电势能增加量为qEh B．小球机械能增量为qEh C．小球所受合力对其做功为 D．小球动能和弹簧弹性势能之和增加量为 11．粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布O（为薄金属环）及A、 B、C、D、E5 个金属圆筒（又称漂移管），相邻漂移管分别接在高压电源MN 的两端，O 接M 端。质子飘 入（初速度为0）金属环O 轴心沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆 简之间的狭缝被电场加速，加速时电压U 大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间， 则（ ） A．质子从圆筒E 射出时的速度大小为 B．圆筒E 的长度为 C．MN 所接电源的极性成周期性变化 D．金属圆筒A 的长度与金属圆筒B 的长度之比为1：2 二、实验填空题计：共两小题，合计14 分。请将正确答案填写在答卷的相应位置。 12．（6 分）如图所示为进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置。转动手柄可使塔 轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是1：1、2：1 和3：1。左、 右塔轮通过皮带连接，皮带不打滑，可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两 个小球分别放在短槽C 处和长槽的A（或B）处，A、C 到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀 速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是（ ） A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．隔离法 （2）探究向心力F 与角速度 的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板C 和挡板______处（选填“A” 或“B”），将传动皮带套在两塔轮半径______（选填“相同”或“不同”）的轮盘上。 13．（8 分）用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上， 使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验﹐下列说法正确的是______（填字母代号）。 A．先释放纸带，后接通电源 B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C．应选择质量大、体积小的重物进行实验 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点 O（O 点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为 、 、 。已知当地重力加速度为g，打点计时器的 打点周期为T。设重物质量为m。从打О 点到B 点的过程中，重物的重力势能减少量 ______，动能变 化量 ______。（用已知字母表示） 三、计算解答题：本题有3 小题，共计42 分。请写出必要的文字说明和计算过程。 14．（10 分）咸宁某农场为吸引顾客，在农场内建了个“飞天秋千”的免费游乐设施。阳阳同学玩“飞天秋 千”游戏，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空时，绳到转轴的距离 ，该同学坐上座椅抓紧座椅上的把手后 开始游戏。当秋千匀速转动时钢丝绳与竖直方向的夹角为 ，其简化模型如图所示，己知钢丝绳长度 ，该同学质量 ，重力加速度 ， ，钢丝绳质量和空气阻力不计，求： （1）该同学对座椅的作用力大小； （2）秋千转动的角速度。 15．（16 分）示波管在电学实验中是重要测量仪器。将其工作原理简化为如图所示，质量为m、电荷量为 e、初速度为零的电子经过电压为 的电场加速后，以一定的速度水平射入两平行板间的匀强电场（称为偏 转电场）。两板间的距离为d，电压为 ，板长为 ，平行板右端到荧光屏的水平距离为 。 （1）求电子进入偏转电场时速度的大小； （2）求电子离开偏转电场时，偏转位移的大小； （3）若无偏转电场，电子将打在荧光屏上的O 点。现电子离开偏转电场后打在荧光屏上的P 点，求电子在 荧光屏上产生的偏移距离OP 的大小。 16．（16 分）水平面上固定有倾角为 ，长为L 的绝缘斜面，所在空间存在水平方向的匀强电场，如 图所示。在斜面顶端静止释放质量为m，电荷量 的小滑块，滑块能运动至水平面，滑块与斜面间的动摩 擦因数为 。 （1）若电场强度 ，求滑块到达水平面时的速度大小； （2）若电场强度 ，求滑块运动至水平面过程中，与斜面因摩擦而产生的热量是多少； （3）若电场强度 ，求滑块到达水平面过程中，电势能的变化量； 2022 年湖北云学新高考联盟学校高一年级5 月联考 物理评分细则 选择题：本题共11 小题，每小题4 分，共44 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B A、D C A B D A BD AC AC BC 12．（1）C（2 分）；（2）A 不同（4 分）； 13．（1）BC（2 分）（2） （6 分） 14．（1）该同学在水平面方向做匀速圆周运动，对人分析 ， 由牛顿第三定律，人对座椅的作用力 ，∴ （2）人运动半径 由牛顿第二定律， ，联立，解得 15．（1）电子在加速电场中，根据动能定理可得 解得，电子进入偏转电场时速度的大小为 （2）粒子进入偏转电场后做类平抛运动，根据类平抛规律可得 ， 又由牛顿第二定律， ，联立解得 。 （3）粒子在偏转场中做类平抛运动，出电场后做直线运动，由（2）可得 联立方程，解得电子在荧光屏上产生的偏移距离OP 的大小为 16．（1）当 时，合力 得 ，方向沿斜面向下 由动能定理 解得，滑块到达水平面的速度大小 （2）当 时，如图所示，对滑块受力分析，N≠0， 滑块沿斜面下滑 ， 由功能关系，滑块滑下过程中，与斜面产生热量 联立解得 （3）当 时，合力 得 ，方向与水平面夹角 ， ， ， ，滑块将沿如图直线运动至水平面 由功能关系，此过程中电势能变化量 解得，