1、20202021 学年下学期高一期中考试物理试题时间:75(分钟)主命题学校曾都一中分值:100 分命题老师张志明杨晗张文吉雅洁第卷 选择题(共 44 分)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,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)1人造地球卫星发射的成功是人类伟大的创举,标志着人类已经具备探索外太空的能力,你认为下列四图中不可能是人造地球卫星轨道的是()ABCD2汽车大灯中的氙气灯利用高压电场电离作用而使惰性气体发光,下列有关电场和电场线的说法正确的是(
2、)A有电场线的地方就存在电场,没有电场线的地方就不存在电场B沿着电场线的方向电场强度逐渐减弱C试探电荷在该点受到的电场力的方向就是该点电场强度的方向D在电场中某点放入试探电荷 q,该点的场强为FEq,撤去 q,该点场强不变3如图所示,一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,质量为 m 的质点自轨道端点 P 由静止开始滑下,滑到最低点 Q 时,对轨道的正压力为 2mg,重力加速度大小为 g。质点自 P 滑到 Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为()A12 B0C13 D14 4如图所示,真空中 xoy 平面直角坐标系上的 A、B、C 三点构成等边三角形,边长 L=2.0m。若将电荷量
3、均为 q=+2.0106C 的两点电荷分别固定在 A、B 点,已知静电力常量k=9.0109Nm2/C2 下列判断正确的是()A两点电荷间的库仑力大小为 9.0102NB两点电荷间的库仑力大小为 9.0104NCC 点的电场强度的大小为 9 32 103N/CPQO宜城一中 枣阳一中襄州一中 曾都一中南漳一中DC 点的电场强度的大小为 9 32 104N/C5如图所示,固定斜面倾角为,整个斜面分为 AB、BC 两段,AB3BC。小物块 P(可视为质点)与 AB、BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为 1、2。已知 P 由静止开始从 A 点释放,恰好能滑动到 C 点停止,那么、1、2 间应满足的关系
4、是()A213tanB43tan21C43tan21D213tan6为了证明月球、地球之间的作用力与地球对树上苹果的吸引力是同种性质的力,牛顿进行了著名的“月地检验”,你认为“月地检验”比较的是()A月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度B月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度C月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度D月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度7质量为 m 的小轿车以恒定功率 P 启动,沿水平直路面行驶,若行驶过程中受到的阻力大小不变,能够达到的最大速度为 v。当小轿车加速过程中的加速度大小为2 时,它的速度大小为()A2B 23C D38我
5、国以“一箭多星”方式将吉林一号 04 等多个卫星成功发射。其中吉林一号 04 星的运行轨道高度约为 535 km,比同步卫星轨道低很多,同步卫星的轨道又低于月球的轨道,其轨道关系如图所示,下列说法正确的是()A所有卫星在运行轨道上完全失重,卫星的加速度为零B吉林一号 04 星绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期小C吉林一号 04 星的发射速度一定大于同步卫星的发射速度D同步卫星绕地球运行的加速度、速度均比月球绕地球的加速度、速度大9如图所示,质量为 M、长度为 L 的小车静止在光滑水平面上,质量为 m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力 F 作用在小物块上,使小物块从静止
6、开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为 f,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为 X。此过程中,下列结论正确的是()A小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为 fXB小物块到达小车最右端时,小物块的动能增加了 F(L+X)C小物块克服摩擦力所做的功为 f(L+X)D小物块和小车增加的机械能为 F(L+X)10如图所示,完全相同的物块甲、乙分别从固定的轨道 1、2顶端由静止滑下。轨道 1 为 1/4 光滑圆弧轨道,半径为 R 且底端切线水平;轨道 2 为光滑斜面,高度为 R。忽略空气阻力,下列说法正确的是()m MF轨道 1 轨道 2A两物块到达底端时速度相同B两物块运动到底端的
7、过程中重力做功相同C两物块到达底端时动能相同D两物块到达底端时,乙的重力做功的瞬时功率等于甲的重力做功的瞬时功率11质量均为 m 的两木块 A、B 与一劲度系数为 k 的轻弹簧拴接,静置于水平地面上,如图所示。现用一竖直向上的恒力 F 拉动木块 A,使木块 A 向上做直线运动,从木块 A 开始运动到木块 B 将要离开地面的这一过程,下列说法正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为 g)()A此过程中 A 上升的位移为2B两木块及弹簧组成的系统的机械能先增大后减小C木块 B 刚要离开地面时,木块 A 的速度为2()D力 F 刚作用的瞬间 A 的加速度为第 II 卷 非选择题(共 5
8、6 分)二、实验题(本题共 2 小题,共 16 分。其中 12 题 8 分,每空 2 分;13 题 8 分,每空 2 分)12在研究小球平抛运动的实验中,某同学记录了 A、B、C 三个点,今取 A 为坐标原点,建立了如图所示坐标系,平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出,则:(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是_;A安装斜槽轨道,使其末端保持水平B每次小球释放的初始位置可以任意选择C每次小球应从同一高度由静止释放D为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)小球由 A 运动到 B 所用的时间为_s;(3)小球平抛的初速度为_m/s;(4)小球经过 B 点时的速度大小为_m/s。13某
9、同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05 s 闪光一次,如图所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取 9.8 m/s2,小球质量 m0.5 kg,结果均保留三位有效数字)(1)由频闪照片上的数据计算 t5 时刻小球的速度 v5m/s;(2)从 t3 到 t5 时间内,重力势能增加量EpJ,动能减少量EkJ;(3)在误差允许的范围内,满足EpEk,即可验证机械能守恒定律。此实验误差的主要来源是。三、计算题(本题共 3 个小题,共 40 分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要步骤,只写出最后答案不得分,有数值计算的题,答案中必须
10、明确写出数值和单位。)14(12 分)如图所示,匀强电场方向沿与水平方向成 30斜向右上方,电场强度为 E,质量为 m,电荷量为 qmgE 的带正电的小球以初速度 v0 开始运动,初速度方向与电场方向一致。(重力加速度为 g)(1)为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力 F1 的大小;(2)为使小球能做匀变速直线运动,应对小球施加的最小恒力 F2 的大小和方向。15(14 分)木星的卫星“埃欧”是太阳系中火山活动最剧烈的星体,“埃欧”的火山会喷出硫磺、二氧化硫及矽酸盐岩块,如果喷发的岩块竖直初速度为 20 m/s,上升高度可达 100 m。已知“埃欧”的半径为 R2000 km,忽略“埃
11、欧”的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力,引力常量 G6.671011 Nm2/kg2,(结果均保留 2 位有效数字)求:(1)“埃欧”的质量;(2)“埃欧”的第一宇宙速度。16(14 分)如图所示,一内壁光滑的细管弯成半径为 R0.4 m 的半圆形轨道 CD,竖直放置,其内径略大于小球的直径,水平轨道与竖直半圆轨道在 C 点平滑连接置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连,B 处为弹簧原长位置,B 的左侧有竖直向下4E210 N/C的匀强电场将一个带电量110-4qC,质量为 m1 kg 的绝缘小球放在弹簧的右侧后,用力水平向左推小球而压缩弹簧至 A 处,然后将小球由静止释放,小球运动到
12、C 处后进入CD 管道,刚好能到最高点 D 处(小球运动的全过程中所带电荷不变)水平轨道左侧 AB 段长为 x0.5 m,与小球间的动摩擦因数为 0.5,右侧BC 段光滑g10m/s2,求:(1)小球运动到轨道最高处 C 点时对轨道的压力的大小;(2)压缩弹簧至 A 时弹簧所具有的弹性势能。时刻t2t3t4t5速度(m/s)4.994.483.98V0E20202021 学年下学期高一期中考试物理试题答案 题号1234567891011答案BDACCDBBDACBCACD12(1)AC (2)0.1 (3)1.0(4)1.41(或2)13(1)3.48(2)1.95(1.941.96 均可)1
13、.99(1.982.00 均可)(3)空气阻力做负功而导致 14解:(1)由题意物体的受力分析如图-2 分由正交分解可得:在 X 轴方向上:cossin1FmgEq-2 分在 Y 轴方向上:cossinF1mg-2 分解以上两式可得:o60mg1F-2 分(2)由受力分析及题意可知:要使 F2 有最小值,只需有cosF2mg即mg23F2-2 分方向垂直于 v0 向上-2 分注明:此题用力的合成的方法及其它方向分解的方法做对同样给分 15解:(1)岩块做竖直上抛运动,有 v2tv202gh,-2 分 解得 gv202h1002202 m/s22.0 m/s2。-2 分 忽略“埃欧”的自转,则有
14、 mgGMmR2。-2 分 解得 MgR2G -2 分 11-23106.671020002.0)(kg 1.21023 kg。-2 分(2)某卫星在“埃欧”表面绕其做圆周运动时有 mgqEF1yxmgqEF2yx宜城一中 枣阳一中襄州一中 曾都一中南漳一中GMmR2mv2R,-2 分 则 vGMR gR,代入数据解得 v2.0103 m/s。-2 分 16.解:(1)设小球到 C 点的速度为 vc,由于小球刚好能到 D 点,说明在 D 点的速度为0D v -2 分 对小球从 C 到 D 的过程中由机械能守恒定律可得 Rmgmv2212 -2 分 在 C 处对小球受力分析可知,设轨道对小球的支撑力为 FN Rvmmgc2N-F -2 分 解以上式可得Nmg505FN -2 分 由牛顿第三定律可知:小球在 C 处对轨道的压力 FN/与 FN等大反向 即小球在 C 处对轨道的压力 FN/50N -2 分(2)小球从 A 点释放到 C 的过程中,设弹簧的弹性势能为pE 利用功能关系可知 2p21Eq)-Ecmvxmg(-2 分 代入数据可得Jp11E -2 分