1、2021年7月湖北省高一统一调研测试物理试卷一、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17题只有一项符合题目要求,第811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2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.10B.0.4C.20D.0.23
2、.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
3、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.06.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
4、、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
5、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
6、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3JB.小球的机械能减少量大于3JC.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
7、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。
8、(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“1”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_。(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1)B.电流表(00.6A,内阻)C.电压表(03V,内阻约为4k)D.滑动变阻器(020,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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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,
15、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
16、时,轨道对小球的压力为F,则,D项正确。12.【答案】(1)AB(2)1.9219.6【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)1.4008.0(2)内 【解析】(1)图甲中,由螺旋测微器读数规则可得
17、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。