1、启东市20202021学年(下)高一期中学业质量监测物理(考试时间:75分钟满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考位号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米黑色水笔将答案写在答题卡相应的区域内。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将答题卡交监考老师。一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意。1.地球和土星都沿椭圆轨道绕太阳公转,土星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴,根据开普勒行星运动定律可知A.太阳处在椭圆的中
2、心B.土星比地球的公转周期大C.它们在近日点的速度均小于各自在远日点的速度D.地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等2.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况.如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,乙图为简化后的电场线分布情况.则A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度D.在图乙电场中A点静止释放的正点电荷能沿电场线运动到B点3.引体向上是一项体育健身运动.某高中生在“体能测试”中,30秒内完成10次引体向上,上述过程该同学克服重力做功的平均功率约为A.100WB.200WC.2
3、50WD.300W4.北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星构成.某北斗卫星属于地球静止轨道卫星,该卫星A.可以经过南通地区上空B.绕地球运行的速度比月球绕地球运行的速度小C.卫星中物体处于完全失重状态,不受重力作用D.线速度小于地球的第一宇宙速度5.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时处于同一水平高度,丝线与竖直方向间的夹角分别为、,且.则A.a球的质量一定比b球的大B.a球的电荷量一定比b球的大C.a球受到的库仑力比b球的小D.丝线对a球的拉力比对b球的小6.2020年12月1日,我国“嫦娥五号”探
4、测器着陆月球并采集月球样品.探测器在着陆之前先贴近月球表面做匀速圆周运动,绕月周期为T.已知引力常量为G.由以上信息能求出的物理量是A.月球的质量B.探测器的线速度C.月表的重力加速度D.月球的密度7.2020年7月,南通西站(高铁站)正式开通运营.某高铁列车总质量为m,牵引电机的输出功率恒为P,所受阻力恒为f,在水平直轨道上由静止加速到最大速度的时间为t.则在时间t内列车A.做匀加速运动B.最大速度为C.位移为D.合力做的功为Pt8.如图所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点.电量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q.则A.Q带负
5、电B.b、c两点电场强度相同C.a、b两点的电场强度大小之比为4:1D.将a处试探电荷电量变为+2q,该处电场强度变为原来两倍9.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,使卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点改变卫星速度,再使卫星进入地球同步轨道。以下判断正确的是A.该卫星的发射速度大于11.2km/sB.在轨道I上,卫星在P点的加速度等于在Q点的加速度C.卫星由轨道I变轨进入轨道,需在Q点点火向速度的方向喷气D.该卫星在轨道上运行时的机械能大于在轨道I上运行时的机械能10.如图,在真空中把一不带电的绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触)过程中,下列说法正确的是A.导体A端将感应出负电荷
6、B.导体内部电场强度越来越大C.导体两端带上异种电荷,说明静电感应在导体上创造了电荷D.导体的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度11.如图,从距地面高H处由静止释放一小球,球与地面碰撞后反弹到H0高度处时速度减为零.不计地面与小球碰撞时机械能的损失,取地面处的重力势能为零,空气阻力大小恒定.下列描述该过程小球的速率v随时间t,重力势能Ep、动能Ek、机械能E随离地高度h的变化图像中,可能正确的是A.B.C.D.二、非选择题:共5题,共56分.其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值
7、和单位.12.(15分)实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律,实验装置如图甲.(1)下列操作或分析中正确的有_.A.必须要称出重物的质量B.计时器两限位孔必须在同一竖直线上C.实验时,应先打开电源,再释放重锤D.可以用v=gt或计算某点的速度(2)小明同学选出一条清晰的纸带如图乙,其中O点为计时器打下的第一个点,A、B、C为纸带上三个连续的打点,打点计时器所接交变电源的频率为50Hz.测得OA、OB、OC间的距离如图,重锤的质量为1.00kg,g取9.8m/s2.则计时器打下B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了Ep=_J,重锤动能的增加量为Ek=_J.(以上结果均保留三位有效数字).在
8、误差允许的范围内,EpEk,则验证了机械能守恒定律.(3)小华同学利用他自已实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v以及v2,请根据下表中数据在图丙中作出v2-h图像.v/ms-10.981.171.371.561.821.95v2/m2s-20.961.371.882.433.303.80h/10-2m4.927.029.6312.5015.6819.48(4)小明、小华两同学验证的方法谁更合理?_请简要阐述小华同学根据v2-h图像验证机械能守恒的依据_。13.(6分)2021年2月10日,执行中国首次火星探测任务的“天问一号”探测器实
9、施制动,进入环火轨道.已知天问一号的质量为m0,环火轨道半径为r,火星的半径为R,火星表面的重力加速度为g0,引力常量为G,设探测器沿环火轨道做匀速圆周运动.求:(1)天问一号在环火轨道受到的火星引力大小;(2)天问一号在环火轨道的角速度大小.14.(8分)如图所示,ABC为放置在竖直平面内的轨道,长直轨道AB光滑,B、C为半径R=0.4m的半圆轨道的最低点和最高点,O为圆心,质量m=0.5kg的小球从AB轨道上离B点竖直高度为h的某点由静止滑下,重力加速度g10m/s2.(1)若h=1.6m,且半圆轨道BC粗糙,测得小球经过C点时对轨道的压力为其重力的一半,求小球在BC段克服摩擦力做的功;(
10、2)若半圆轨道BC光滑,要使小球在BC上运动时不脱离轨道,求h应满足的条件.15.(12分)如图所示,长为L的绝缘细线上端固定于O点,下端系一质量为m,电荷量为+q的带电小球,整个装置处于匀强电场中,电场强度方向水平向右.当小球静止时,细线与水平方向间的夹角=60.重力加速度为g.(1)小球平衡时,求细线中的拉力大小T1及电场强度的大小E;(2)将小球向右拉至与O点等高,且细线水平绷紧.若由静止释放小球,求小球到达最低点时细线中的拉力大小T2;(3)将小球向左拉至与O点等高,且细线水平绷紧.由静止释放小球,小球运动到某位置细线再次绷紧,求细线绷紧过程损失的机械能E.16.(15分)如图所示,A
11、B为半径R=0.4m的四分之一光滑圆轨道,BC、DE为两段足够长的光滑水平轨道,E端固定有轻短弹簧.水平传送带CD长为L=1.5m,且始终以速度v0=0.5m/s顺时针匀速转动.可视为质点的小球a、b用轻杆固定相连.开始时a处在与圆轨道圆心等高处,b位于圆轨道底端.a球光滑,b球与传送带之间的动摩擦因数=0.2,b球与弹簧间的碰撞没有机械能损失,两球质量均为m=1.0kg,重力加速度g=10m/s2.现将a、b由静止释放,求:(1)a球到达圆轨道底端B点时的速度大小v;(2)b球与弹簧第一次相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep;(3)b球与弹簧第n次碰撞之前,b球与传送带因摩擦产生的总热量Q
12、.20202021学年(下)高一期中考试参考答案与评分标准一、单项选择题(共11题,每题4分,共44分)题号1234567891011答案BCADADBCDDC二、非选择题(共5题,共56分)12、(每空3分,共15分)(1)BC(漏选得1分)(2)1.88 、 1.84(3) (描点、直线、过原点各1分) (4)小华的更合理(1分),求出图像的斜率是否近似为2g(2分)13(6分)(1)火星对天问一号的引力 (1分)设火星表面有一质量为物体 (1分)得 (1分)(2) 火星对天问一号的引力提供了向心力, (2分)得 (1分)14(8分)(1)小球在最高点C时, (1分)得 (1分)全过程由动
13、能定理, (1分)得 (1分) (2)当小球恰能到达与圆心O等高处时,由机械能守恒定律 得 (1分) 当小球恰好能到达C点时,由 得 (1分) 由动能定理 得 (1分)则小球在BC间不脱离的条件: 或 (1分)15(12分)(1)由平衡条件, (1分)得 (1分) (1分)得 (1分)(2)释放后小球做圆周运动,由动能定理 (2分) 小球径向方向的合力提供小球的向心力, (1分) 得 (1分)(3)释放后小球做初速度为零的匀加速直线运动,当小球运动的距离为L时,此时细线再次绷直,线与竖直方向夹角为300,设绷直前瞬间球的速度为v1,由动能定理:(1分) 绷直后瞬间球的速度为v2,则(1分)损失
14、的机械能(1分)联立解得(1分)16(15分)(1)对两球和轻杆组成的系统,由机械能守恒定律, (2分)得 (1分)(2)由于,系统滑上传送带开始做匀减速运动,假设小球在传送带上一直做匀减速运动。 对两球和轻杆系统,由动能定理 得 ,所以假设成立。 (2分)则,弹簧的最大弹性势能 J (2分)(3)系统在传送带上匀变速过程的加速度 (1分)第一次碰前,系统在传送带上减速的时间 系统产生的热量 (1分)第一次碰后,第二次碰前,系统在传送带上向左减速的时间该过程相对位移 (1分)系统再向右加速到与传送带共速过程中的时间该过程相对位移 (1分)则第一次碰后,第二次碰前,系统产生的热量(1分)第二次碰后,系统每次都以滑上和滑出传送带,每次来回过程的相对位移 (1分)一次往复过程,系统产生的热量 (1分)所以,当时,系统产生的热量 当时,系统产生的热量 当时,系统产生的热量 (1分)