1、试卷第 1 页,共 8 页泰安一中 20222023 学年第二学期期中考试 高一物理试题 第卷2023.5.6(选择题共 40 分)一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。)1下列说法正确的是()A物体在恒力作用下一定做直线运动,物体在变力作用下一定做曲线运动B做曲线运动的物体,其加速度的方向一定是变化的C圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小D平抛运动的下落时间由下落高度和水平初速度共同决定2地球表面的重力加速度为 g,地球半径为 R,万有引力常量为 G,则地球的平均密度为()ARGg43BR Gg432C RGgD R Gg23如图所示,质量为
2、M 的半圆柱体放在粗糙水平面上,一可视为质点、质量为 m 的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力 F 作用下从 A 点沿着圆弧匀速运动到最高点 B,整个过程中半圆柱体保持静止。重力加速度为g,则()A物块克服重力做功的功率先增大后减小B拉力 F 的功率逐渐减小C当物块在 A 点时,半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力D当物块运动到 B 点时,半圆柱体对地面的压力为(M+m)g4两个带等量正电荷的点电荷如图,O 点为两点电荷连线的中点,a 点在两点电荷连线的中垂线上,若在 a 点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是()试卷第 2 页,共 8 页A电子在从 a 点向 O 点运
3、动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B电子在从 a 点向 O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C若在 a 点给电子一垂直于纸面向外的初速度,电子可能绕 O 点做匀速圆周运动D若在 a 点给电子一垂直于纸面向里的初速度,电子不可能绕 O 点做匀速圆周运动5如图所示,在水平向右、大小为 E 的匀强电场中,在 O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A、B、C、D 为以 O 为圆心、半径为 r 的同一圆周上的四点,B、D 连线与电场线平行,A、C 连线与电场线垂直。则()AA 点的电场强度大小为2224+QEkrBB 点的电场强度大小为 Ek2QrCD 点的电场强度大小不可能为 0DA、C
4、 两点的电场强度相同6如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若只受电场力,则下列判断中正确的是()A若粒子是从 A 到 B,则粒子带正电;若粒子是从 B 到A,则粒子带负电B带电粒子在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能C若粒子是从 B 运动到 A,则其速度减小D粒子从 B 运动到 A,机械能守恒试卷第 3 页,共 8 页7如图所示,在 x 轴上相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q,虚线是以Q 所在点为圆心、L2为半径的圆,a、b、c、d 是圆上的四个点,其中 a、c 两点在 x 轴上,b、d 两点关于 x 轴对称。下列
5、判断错误的是()A.b、d 两点处的电势相同B.四点中 c 点处的电势最低C.b、d 两点处的电场强度相同D.将一试探电荷q 沿圆周由 a 点移至 c 点,q 的电势能减小8两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有 A、B、C 三点,如图甲所示,一个电荷量为32 10C,质量为 0.1kg 的小物块从 C 点静止释放,其运动的vt 图像如图乙所示,其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线),不计电荷的重力则下列说法正确的是()A由C 到 A 的过程中物块的电势能先减小后变大B由C 点到 A 点电势逐渐升高CA,B 两点间的电势差500VABUDB 点为中垂线上
6、电场强度最大的点,场强 E=100V/m二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题至少有两个选项是正确的,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,不答或有错选的得0 分。)9.质量为 m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为 P,且行驶过程中受到的阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为 v,关于汽车在运动过程中的说法正确的是()A.汽车受到的阻力为3Pv试卷第 4 页,共 8 页B.汽车受到的阻力为PvC.汽车的速度为v3时,加速度为2PmvD.汽车的速度为v2时,加速度为 Pmv10探月工程中,“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下:卫星由
7、地面发射后,进入地月转移轨道,经过 P 点时变轨进入距离月球表面 100 公里的圆形轨道 1,在轨道 1 上经过 Q 点时变轨进入椭圆轨道 2,轨道 2 与月球表面相切于 M 点,月球车将在 M 点着陆月球。下列说法正确的是()A“嫦娥三号”在轨道 1 上的速度比月球的第一宇宙速度小B“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过 P 点的速度比在轨道1 上经过 P 点时大C“嫦娥三号”在轨道 1 上的运动周期比在轨道 2 上的小D“嫦娥三号”在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度小于在轨道2 上经过 Q 点时的加速度11.如图,两个质量均为 m 的小木块 a 和 b(可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴
8、OO的距离为 l,b 与转轴的距离为 2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍,重力加速度大小为 g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用 表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A.b 一定比 a 先开始滑动B.a、b 所受的摩擦力始终相等C.若 2kg3l 时,a 所受摩擦力的大小为 kmgD.kg2l是 b 开始滑动的临界角速度12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,使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为tF,小试卷第 5 页,共 8
9、页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具有的动能为tFFLxB小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为tF xC小物块克服摩擦力所做的功为tF LxD小物块和小车增加的机械能为 Fx第 II 卷(非选择题 共 60 分)三、实验题(每空 2 分,共 16 分。将正确答案填在答题纸指定位置)13、向心力演示器如图所示,用来探究小球做圆周运动所需向心力 F 的大小与质量 m,角速度 和半径 r 之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮 1 和变速塔轮 2 匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的
10、挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。(1)在研究向心力 F 的大小与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系时我们主要用到了物理学中的_;A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.演绎法(2)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小 F试卷第 6 页,共 8 页与_的关系;A.钢球质量 mB.运动半径 rC.角速度(3)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球 A 和钢球 C 所
11、受向心力的比值为 14,则与皮带连接的变速塔轮 1 和变速塔轮 2 的半径之比为_。A.21 B.12C.41 D.1414、利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、重物、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有_。(选填器材前的字母)A.天平B.刻度尺C.游标卡尺D.直流电源E.交流电源F.秒表图甲(2)图乙是实验中得到的一条纸带。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。重物质量用 m 表示,已知当地重力加速度为 g,打点计时器打点的频率为 f。从打下 O 点到打下 B 点的过程中,
12、重物重力势能的减少量|Ep|_,动能的增加量 Ek_。图乙(3)在实验过程中,下列做法正确的是_。A.做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重物B.为测量打点计时器打下某点时重物的速度 v,可测量该点到 O 点的距离 h,试卷第 7 页,共 8 页再根据公式计算,其中 g 应取当地的重力加速度C.用刻度尺测出物体下落的高度 h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度 vD.用刻度尺测量某点到 O 点的距离 h,利用公式 mgh 计算重力势能的减少量,其中 g 应取当地的重力加速度(4)某同学操作时在重物下落后接通电源,打点计时器开始工作;
13、该同学把第一个打点记为 O,测量其他计数点到起始点 O 的距离 h,并计算出打相应计数点时重物的速度 v,描绘 v2h 图像。若实验中重物所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,v2h 图像是下图中的哪一个_。四、计算题(本题共 4 个小题,共 44 分。解答过程必须写在答题纸指定位置,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)15、(10 分)如图所示,在水平向右的匀强电场中,长为 L 的绝缘细线一端悬于 O 点,另一端系一质量为 m、电荷量为 q 的小球(可视为点电荷)。将小球拉至与 O 点等高的 A点,保持细线绷紧并静止释放,小球运动到与竖直
14、方向夹角37 的 P 点时速度变为零。已知cos370.80、sin370.60,空气阻力可忽略,重力加速度为 g。求:(1)电场强度的大小 E;(2)小球通过最低点 B 时,细线对小球的拉力大小 F。试卷第 8 页,共 8 页16(10 分)一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验:在离地面 h 高处让小球以某一初速度水平抛出,他测出小球落地点与抛出点的水平距离 x和落地时间 t,又已知该星球的半径为 R,引力常量为 G,若不考虑星球自转的影响,求:(最后结果必须用题中已知物理量表示)(1)小球抛出的初速度大小;(2)该星球表面的重力加速度;(3)该星球的质量;17(12 分)如图所示的匀
15、强电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为 d,各等势面电势已在图中标出,现有一质量为 m 的带电小球以速度 v0、方向与水平方向成 45角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,求:(1)小球应带何种电荷及其电荷量;(2)小球受到的合外力的大小;(3)在入射方向上小球运动的最大位移 xm。(电场足够大)18(12 分)如图所示,从 A 点以某一水平速度 v0抛出一质量 m=1 kg 的小物块(可视为质点),当物块运动至 B 点时,恰好沿切线方向进入BOC=37的固定光滑圆弧轨道 BC,经圆弧轨道后滑上与 C 点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道 C 端的切线水平。已知长木板的质量 M=4 kg,A、B 两点距 C 点的高度分别为 H=0.6 m、h=0.15 m,R=0.75 m,物块与长木板之间的动摩擦因数 1=0.7,长木板与地面间的动摩擦因数 2=0.2,g=10 m/s2 求:(已知 sin 37=0.6,cos 37=0.8)(1)小物块的初速度 v0 及在 B 点时的速度大小;(2)小物块滑至 C 点时,对圆弧轨道的压力大小;(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。