1、2021-2022学年湖南省长沙市天心区长郡中学高一（下）竞赛物理试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。12020年秋起，湖南省启用新人教版物理学科教材，该教材最大特点是潜移默化地渗透物理学科的核心素养，所谓物理核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”。下列关于物理核心素养的认识，正确的是（）A只要有力对物体做负功，物体的动能一定减少B伽利略通过斜面实验直接得到了自由落体运动的速度与时间成正比C某首歌词里有“在光滑的地板上摩擦”，从物理角度来看光滑的地板不可能对物体有摩擦力D 保龄球比赛，“全中”过程中，
2、球对瓶的作用力大于瓶对球的作用力2甲、乙两车在同一直线车道上，均以相同的初速度向正方向运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。则下列说法正确的是（）At0时刻，甲的速度小于乙的速度Bt0时刻，甲的速度大于乙的速度C0t0时间内，甲的位移小于乙的位移D0t0时间内，甲的位移大于乙的位移3为了人民的健康，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘。假设行驶过程中洒水车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（）A洒水车的动能保持不变B发动机的功率保持不变C牵引力的功率随时间均匀减小D牵引力大小跟洒水时间成反比4
3、如图所示，曲线表示固定在x轴上a、b两点的两个点电荷产生的电势与位置坐标之间的对应关系，两个点电荷所带电荷量分别为q1和q2，x轴上a、p两点间距离xap大于p、b两点间距离xbp。以下说法正确的是（）A两点电荷带异种电荷B若xap=xbp，则q1=q2Ca、p间的电场方向都指向a点D 将一负的检验电荷沿x轴从b点移到p点，检验电荷的电势能增加5如图所示，在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球，小球之间由三根完全相同的轻弹簧连接构成等边三角形，弹簧处于原长L0。若让每个小球带上相同的电荷量q,小球可沿所在角的角平分线运动，当三角形的面积增大到原来的4倍时三个小球的加速度均为零，弹簧
4、是绝缘体且劲度系数相同，弹簧的形变始终在弹性限度内，真空中的静电力常量为k,则弹簧的劲度系数为（）6如图所示，一根晾衣绳的两端分别固定在两根等高的竖直杆顶端，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止。一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止。下列说法中正确的是（）A在新位置时挂钩左右两边绳的拉力大小不再相等B有风和无风两种情况下衣架挂钩左侧绳的拉力大小一定相等C有风和无风两种情况下，绳子的张角AOB保持不变D在有风的情况下，将绳子的右端从A点移到C点，则绳子的拉力变小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多
5、项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7把两个相同的小量程电流表分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图甲、乙所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）A图甲中的A1、A2的示数相同B图甲中的A1、A2的指针偏角相同C图乙中的A1、A2的示数和指针偏角都不同D图乙中的A1、A2的指针偏角不同，示数相同8中国航天成就举世共瞩，嫦娥五号上升器从月面起飞，携带月球样品成功进入预定环月轨道，这是中国首次实现地外天体起飞。假设嫦娥五号进入预定环月轨道后的轨道半径为R1，周期为T1，
6、能直接观测到月球部分的张角为1；另外有一颗探月高轨卫星，在轨道半径为9R1的轨道上围绕月球旋转，高轨卫星能直接观测到月球部分的张角为2，已知嫦娥五号和高轨卫星轨道平面重合，且运行方向相同。下列说法正确的是（）A高轨卫星的绕月周期为27T1B嫦娥五号与高轨卫星每次“不见面”的持续时间为C嫦娥五号与高轨卫星每次“不见面”的持续时间为D嫦娥五号与高轨卫星能直接观测月球部分的张角关系为9如图所示，长度为L的竖直轻杆上端连着小球A（视为质点），轻杆的下端用铰链固接在水平地面上的O点，置于同一水平地面上的物体B恰好与A接触。在微小扰动下，轻杆向右倾倒，A、B脱离接触的瞬间，轻杆对A球的作用力为零，轻杆与地
7、面的夹角为30。重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A脱离接触的瞬间，A、B的速率之比为1：2BA落地前瞬间的速率为C脱离接触的瞬间，B的速率为DA、B的质量之比为1：410如图所示，一固定的足够长斜面体倾斜角为，其中PB段光滑，PA段粗糙程度相同。三块完全相同且长为L的质量分布均匀的木板123靠在一起，从N点静止释放。已知PN=L，三块长木板恰能完全进入粗糙的PA段，重力加速度为g,下列说法正确的是（）APA段动摩擦因数=43tanB三块长木板运动过程中的最大速度为vm=C第1块长木板恰完全进入粗糙的PA段时，第1、2块长木板之间的作用力为F12=2mgsinD第2块长木板
8、恰完全进入粗糙的PA段时，速度大小为v2=三、实验题：本大题共2小题，共16分。11某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，有一直径为d、质量为m的小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A点正下方、固定于B点的光电门。测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。（1）小球通过光电门时的瞬时速度v= （用题中所给的物理量符号表示）。（2）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图像如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线的斜率k0= （用题中所给的物理量符号表示）。（3）在实验中根据数据实际绘出-H图像的直
9、线斜率为k（kk0），则实验过程中小球所受的平均阻力f与小球重力mg的比值fmg= （用k、k0表示）。12有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长约为6cm,电阻约为100，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：A20分度的游标卡尺；B螺旋测微器；C电流表A1（量程50mA，内阻r1=100）；D电流表A2（量程100mA，内阻r2约为10）；E滑动变阻器R1（010，额定电流2A）；F滑动变阻器R2（01000，额定电流2A）；G直流电源E（约6V，内阻不计）；H导电材料样品Rx；I开关S一只，导线若干。请根
10、据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：（1）用游标卡尺测得该样品的长度为L；用螺旋测微器测得该样品的外径如图2所示，其示数D= mm。（2）请选择合适的仪器，设计一个合理的电路图来测量该导电材料样品的电阻Rx。在图3方框内画出实验电路原理图，并标明所选器材的符号。（3）如果电流表A1无法正常使用，可以用满偏电流Ig=500A、内阻Rg=100的灵敏电流计与阻值为R= 的定值电阻串联代替A1。（4）A1正常使用的情形下，为了得到样品的内径d,实验中还需要测得的物理量是 （用字母表示且要说明相应字母的含义）。（5）用已知的物理量字母和所测得的物理量的字母表示样品的
11、内径d= 。四、综合题：本大题有3小题，总分40分。解答过程中要写出必要的文字说明、重要的方程式，只写结果的不得分。13如图所示，一对平行金属极板与电源保持相连，两板间电压为U，金属板长为L，两板之间距离为d=215L。有一比荷为k的带正电粒子，沿两板的中线从O点以初速度v0=154UK射入平行金属极板间，求：（1）通过计算说明，粒子将打在极板何处；（2）若要使得带电粒子恰从下极板边沿射出，需将下极板向下平移s,试写出s与L需满足的关系式（化成“as2+bs+c=0”形式）。14如图所示，光滑的部分圆弧轨道PMN竖直放置，在右侧N点与一倾斜传送带相切。M为圆弧轨道最低点，圆弧所在圆的圆心为O，
12、PO水平，PON=127。一质量m=2kg的小物块a（可视为质点）从圆弧轨道最左端P以v=25m/s的初速度向下运动。已知圆弧轨道半径R=5m,传送带L=8m且在电机驱动下始终以速度v0=3.8m/s顺时针匀速转动（与轮子间无相对滑动），小物块与传送带间的动摩擦因数=0.8，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）小物块经过M点时，小物块对圆弧轨道的压力大小；（2）传送带在传送小物块过程中，其电机多做的功。15如图所示，一质量M=1kg的绝缘长木板静止于水平地面上，在距其最左端L=1m处存在宽度d=2m、方向竖直向下的匀强电场区域，电场强度E=300N/C。一质量m=1kg、带电量q=+215C的物块（可视为质点）放在长木板的最左端，物块在F=10N的水平向右恒力作用下从静止开始运动，在物块刚离开电场右边界时撤去外力F，物块最终未从长木板末端滑离。若物块与长木板之间的动摩擦因数为1=0.2，长木板与地面之间的动摩擦因数为2=0.1，重力加速度g=10m/s2，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块电量损失，求：（1）物块刚进入电场区域时的速度大小；（2）长木板从开始运动至与物块共速所用的时间；（3）木板与地面摩擦而产生的热量。
