迁安市 2022-2023 学年度第二学期期中考试
高一物理试卷
注意:本试卷共 4 页,满分 100 分,答题时间 75 分钟。
一、单项选择题 (共 8 小题 32 分,每小题 4 分)。
1 .下列运动中,物体的机械能守恒的是 ( )
A .抛出的标枪在空中运动的过程 (不计空气阻力) B .跳伞员在空中匀速下落
C .汽车沿坡道匀速向上运动 D .摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动
2.在点电荷 Q 激发的电场中有一点 A (A 距点电荷距离为 r ),一试探电荷 q 在 A 点受到的电场力 为 F,则 ( )
A .A 点的电场强度为 E= F/q
B .A 点的电场强度为 E = kq/r2
C .若撤去试探电荷 q ,则 A 点的电场强度变为零
D .A 点的电场方向与此试探电荷所受电场力方向相同
3 .下列四幅图中 M、N 两点电场强度相同的是 ( )
(
A
.
) (
C
.
) (
D
.
)B.
4.2022 年 3 月,中国空间站“天宫课堂”再次开讲,授课期间利用了我国的中继卫星系统进行信号 传输,天地通信始终高效稳定。已知空间站在距离地面 400 公里左右的轨道上运行,其运动视 为匀速圆周运动,中继卫星系统中某卫星是距离地面 36000 公里左右的地球静止轨道卫星 (同 步卫星),则该卫星 ( )
A .授课期间曾经过北京正上空 B .运行周期大于空间站的运行周期
C .运行速度大于地球的第一宇宙速度 D .角速度大于空间站的角速度
5 .如图所示,两个完全相同的物体甲、乙,由高度相同的光滑斜面顶端静止释放,已知斜面倾角 θ1<θ2 ,两小球均可视为质点,不计空气阻力。下列说法正确的是 ( )
A .两球落地时的速度相同
B .滑到底端过程中,重力对小球甲做的功较多
C .滑到底端过程中,重力对小球甲做功的平均功率较大
D .滑到底端时,小球乙所受重力做功的瞬时功率较大
6 .如图所示,在地面上以速度v0 抛出质量为 m 的物体,抛出后物体落到比地面低h 的海平面上。
若以地面为参考平面,且不计空气阻力,则下列说法正确的是
( )
A .重力对物体做的功为一mgh
B .物体在海平面上的动能为 mv0 (2) + mgh
C .物体在地面上的机械能为 mv0 (2) + mgh
D .物体落到海平面时的重力势能为mgh
7.2020 年 12 月 3 日 23 时 10 分,“嫦娥五号”上升器 3000 N 发动机工作约 6 分钟,成功将携带样 品的上升器送入到预定高度的环月轨道,这是我国首次实现地外天体起飞。假设上升器绕月球 做圆周运动的半径为 r1 、周期为 T1 ;月球绕地球做圆周运动的半径为 r2 、周期为 T2 ,引力常量 为 G 。根据以上条件能得出 ( )
A .“嫦娥五号”上升器的质量 B .地球的质量
C .月球的平均密度 D .关系式 =
8 .人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实,如图所示。两人通过轻绳对质量为 50kg 的重物 施加拉力,大小均为 320 N ,方向均与竖直方向成 37° ,重物离开地面 30 cm 后停止施力,最后 重物自由下落把地面砸深 2 cm 。( g = 10 m/s2 ,cos370=0.8)下列说法正确的是 ( )
A .停止施力后重物立即开始下落
B .从离开地面到砸深 2 cm 的过程中,重力做功为零
C .停止施力时的速度为 m/s
D .重物对地面的平均冲击力为 8.0×103 N
二、双项选择题 (共 4 小题 16 分,每小题 4 分。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选 错或不答的得 0 分)
9 .如图,同一物体沿同一水平面在大小相等的力 F 作用下运动相同的位移,则 ( )
A . 甲图力 F 做功最多,丁图力 F 做功最少 B .乙图力 F 做功与丙图力 F 做功一样多
C . 甲、丙两图中力 F 做功的功率一样大 D .乙、丙两图中力 F 做功的功率一样大
10.2022 年 1 月 22 日,我国实践 21 号卫星 (SJ-21) 将 一颗失效的北斗导航卫星从拥挤的地球同步轨道上 拖拽到了航天器稀少的更高的“墓地轨道”上,完成任 务后实践 21 号卫星又返回到地球近地轨道上 (图中 未画出),如图所示,此举标志着航天器被动移位和 太空垃圾处理新方式的成功执行。则该过程中 ( )
A .北斗导航卫星在转移轨道经过 P 点时的加速度和同步轨道经过 P 点的加速度相等
B .北斗导航卫星在“墓地轨道”上的动能大于在同步轨道上的动能
C .实践 21 号卫星在 P 点从同步轨道到转移轨道需要加速
D .实践 21 号卫星在“墓地轨道”和同步轨道运行过程中机械能相等
(
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11.如图所示,电荷量分别为+Q 、 +4Q 的点电荷分别固定在间距为 L 的 A 、B 两点,以 A 、B 两 点连线的中点 O 为圆心、 为半径作圆,与 A 、B 两点连线及垂线相交于 a 、c 、b 、d 四点, 已知静电力常量为k ,下列说法正确的是 ( )
A . 电场强度为零的点位于 OA 段
B .b 、d 两点电场强度大小相等、方向相反
C .O 点的电场强度大小为
D .c 点的电场强度为 O 点电场强度的倍
12.一物块在高 3.0 m、长 5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑, 其重力势能和动能随下滑距离 s 的变化如图中直线 Ⅰ 、 Ⅱ所示, 重力加速度取 g=10 m/s2 。则 ( )
A .物块质量为 1 kg
B .物块下滑过程中机械能逐渐增加
C .物块与斜面间动摩擦因数为 0.3
D .当物块下滑 3.0m 时机械能损失了 12J
三、非选择题 (共 52 分)
13.(6 分) 取一对用绝缘柱支撑的导体 A和 B ,使它们彼此接触,起初 它们不带电,分别贴在导体 A 、B 下部的金属箔均是闭合的。现将
用丝绸摩擦过的玻璃棒 C 移近导体 A ,回答下列问题:
(1) A 和 B 未分开前,左端金属箔____,右端金属箔____ (填“闭合”、
“张开”);
(2)若先把 A 和 B 分开,然后移去 C,此时 A 导体____,B 导体_____ (填“带正电” 、“带负电” 、“不带电”);
(3) 若先移去 C,然后把 A 和 B 分开,此时 A 导体____,B
导体____ (填“带正电” 、“带负电” 、“不带电”)。
14.(10 分) 利用图 1 装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1) 实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台 (含铁夹) 、 电磁 打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用 的器材是 。
A .直流电源 B .刻度尺 C .天平 (含砝码) D .秒表
(2) 实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2 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 的距离分别为hA 、hB 、hC 。已知当地重 力加速度为 g,打点计时器打点的周期为 T,设重物的质量
为 m ,从打 O 点到打 B 点的过程中,重物的重力势能减少量EP = _______ ;动能增加量 Ek = _______;大多数学生的实验结果显示重力势能的减少量_________ (填“小于”、“等于”、
“大于”) 动能的增加量 。
(3) 某同学利用图中纸带,先分别测量出从某点到 A 、B 、C、D 、E 、F、G 点的距离h (其中 D、E、F、G 点为 C 点后连续打出的点,图中未画出), 再计算打出 B 、C、D 、E、F 各点时重锤下落的速度 v ,绘制 v2-h 图像, 如图所示,并求得图线的斜率为k 。假设上述实验操作中不受一切阻力影 响,此时绘制的 v2-h 图线的斜率k 与k 的大小关系是k _____k(填“小于”、 “等于” 、“大于”)。
15.(12 分) 已知万有引力常量为 G,地球半径为 R ,地球表面重力加速度为 g 。
(1) 求地球的质量;
(2) 某火箭内部有一个狭小空间放置了一个小型仪器 (如图所示) ,火箭以 a= 的加 速度向上匀加速升空的过程中,某时刻小型仪器受到平台给的支持力为其地表重 力的 0.75 倍,求此时火箭距地球表面的高度。
16.(10 分) 如图所示,真空中两个相同的小球带有等量同种电荷,质量均为 m ,分别用长为l 的 绝缘细线悬挂于绝缘天花板上的同一点,平衡时悬挂 B 球的细线偏离竖直方向 60°,A 球竖直 悬挂且与光滑的绝缘墙壁接触。(重力加速度为 g ,静电力常量为 k) 求:
(1) 小球所带电荷量;
(2) 墙壁对 A 球的支持力。
17.(14 分) 如图所示,半径R = 5.0 m 的圆弧轨道固定在竖直 平面内,轨道的一个端点 A 和圆心 O 的连线与水平方向的 夹角9 = 30。,另一端点 B 为轨道的最低点,B 点右侧的光 滑水平面上紧挨B 点静止放置一木板,木板质量M = 2.0 kg 上表面与 B 点等高。质量m = 0.5 kg 的物块(可视为质点), 在 A 点沿切线方向以 6m/s 的初速度进入轨道且沿着轨道
下滑,到达 B 点时以 12m/s 的速度滑上木板。已知物块与木板间的动摩擦因数 =0.4,最大静 摩擦力等于滑动摩擦力, g = 10 m/s2 ,求:
(1) 物块从轨道的 A 点运动至 B 点的过程中克服摩擦力所做的功 Wf;
(2) 若木板足够长,求从物块刚滑上木板至两者共速的过程中, 由于摩擦而产生的热量 Q。
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)高一物理试卷 第 4页 共 4页迁安市2022-2023学年度第二学期期中考试
高一物理试卷参考答案
一、单项选择题(共8小题32分,每小题4分)。
1.A 2.A 3.C 4.B 5.D 6.B 7.B 8.C
二、双项选择题(共4小题16分,每小题4分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
9.AB 10.AC 11.AC 12.AD
三、非选择题(共52分)
13.(6分)张开 张开 带负电 带正电 不带电 不带电 (每空1分)
14.(10分)(1)B(2分)
(2) (2分) (2分) 大于(2分)
(3) 大于(2分)
15.(12分)(1);(2)
【详解】(1)对地球表面的物体,根据万有引力定律有 --------------3分
解得-----------------------------------2分
(2)设卫星距地球表面高度为,则---------------------3分
在地球表面----------------------------------------------------------2分
代入,联立可得--------------------------------------------------2分
16.(10分)(1) (2)mg
【详解】(1)对B球受力分析如图所示
B球受三力平衡,根据受力平衡可得
------------------------------------1分
---------------------------1分(得出T=mg即2分)
----------------------------------2分
解得------------------------------------2分
(2) 对A F库cos30 =FN -----------------------------------------2分
解得FN =mg------------------------------------------------2分
17.(14分)(1)10.5J;(2)28.8J
(1)物体从A点运动到B点过程中,由动能定理有
---------------2分
解得物块克服摩擦力做功 ----------------------------------1分
(2)物块滑上木板后做匀减速直线运动,加速度大小为,由牛顿第二定律有
mg=ma1----------------------------------------2分
物块与木板达的共同速度为,由运动学公式有
-------------------------------------2分
木板做匀加速直线运动,加速度大小为a2,由牛顿第二定律有
mg=Ma2 ------------------------------------2分
由运动学规律有
---------------------------------------1分
解得 v=m/s-----------------1分
由于摩擦所产生的热量
Q =mvB2 - (M+m)v2-------------------------------2分
解得 Q=28.8J------------------------------1分