湖北省部分示范高中2021-2022学年高一下期中考试物理试题(word版 含答案)

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湖北省部分示范高中2021-2022学年高一下期中考试物理试题(word版 含答案)

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高一期中考试
物理试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效
4.本卷命题范围:人教版必修第二册第七章至第八章,必修第三册第九章至第十章第2节。
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1~7题,只有一项是符合题目要求的。第8~11题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,下列说法正确的是
A.伽利略利用斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动的加速度都相同
B.开普勒认为“在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上”
C.牛顿提出行星运动规律,卡文迪许发现了万有引力定律,开普勒测出了引力常量
D.第谷将开普勒的几千个数据归纳出简洁的三定律,揭示了行星运动的规律
2. 2021年12月14日,我国成功将天链二号02星送人预定轨道,发射任务取得圆满成功。若天链二号02星进入离地一定高度的预定轨道后做圆周运动,则下列说法正确的是
A.卫星的发射速度应小于第一宇宙速度
B.卫星在发射升空加速的过程中机械能守恒
C.卫星在轨道上运行的速度大于地球的第一宇宙速度
D.开普勒行星运动定律适用于行星绕太阳运动,也适用于卫星绕地球的运动
3.2021年5月28日,第八届全国静电纺丝技术与纳米纤维学术会议在天津工业大学召开,摩擦可以产生静电,原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后知甲物体带正电.丙物体带电C.则关于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法正确的是
A.乙物体一定带有负电荷 B.乙物体可能带有负电荷
C.丙物体一定带有负电荷 D.丙物体一定带有正电荷
4. 光滑水平地面上静止放置一质量为0.5kg的物体,某时刻物体在水平外力F的作用下开始做直线运动,记该时刻,物体的位移随时间平方的关系图像如图所示,则
A.F的大小为0.5N B. F在第1s内做的功为2J
C. F在第2s内做的功为2J D.F在第2s末的功率为4W
5.一电动公交车从静止开始以恒定加速度启动在平直公路上做直线运动,输出功率达到额定功率后保持不变,其速度一时间图像如图所示,时发动机因故障熄火,此后公交车滑行至停止。已知公交车的总重量为10t,且整个过程中公交车受到的阻力恒定不变,则下列说法正确的是
5
A.公交车受到的阻力大小为
B.在前5s内,发动机提供的牵引力大小为
C.在第30s末,发动机的输出功率为
D.公交车匀加速阶段运动的时间为12s
6.如图所示,真空中光滑的绝缘水平面上有一菱形ABCD,顶点A、C处分别固定等量带负电的点电荷,O点为两对角线的交点。若将一个带正电的粒子置于B点由静止释放,则下列说法正确的是
A.粒子将沿对角线BD做往复运动,从B到D先做匀加速运动后做匀减速运动
B.从B到D电势先升高后降低,场强先增大后减小,O点电势最高、场强最大
C.从B到D粒子的电势能与机械能之和先增大后减小
D.从B到D粒子的电势能先减小后增大
7.一根不可伸长的轻绳拴着小球(可视为质点)在竖直平面做圆周运动。已知轻绳能够承受的最大拉力为28N,小球的质量,轻绳的长度,重力加速度g取10,小球通过最高点的速度大小范围是
A. B.
C. D.
8. 如图所示,轻质弹簧下端悬挂有一小球,上端固定在水平天花板上,将弹簧拉至水平方向,且弹簧处于原长,然后由静止释放小球直至其运动到最低点,不计空气阻力,此过程中,下列说法正确的是
A.小球的机械能守恒 B.弹簧的弹力对小球做负功
C.弹簧的弹力对小球不做功 D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
9. 1984年4月8日,“长江三号”运载火箭把中国的第一颗试验通信卫星送人太空,使中国成为当时世界上第五个独立发射地球同步卫星的国家。关于同步卫星的发射和运行,下列说法正确的是 10
A.同步卫星的发射速度可能小于7.9km/s
B.同步卫星的发射速度一定小于11.2km/s
C.同步卫星环绕地球的运行速度一定小于7.9km/s
D.同步卫星环绕地球的运行速度可能为11.2km/s
10.2021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。登陆火星前,“天问一号”多次变轨示意图如图所示,轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上,P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。除变轨瞬间,“天问一号”在轨道上运行时均处于无动力航行状态。下列说法正确的是
A.“天问一号”在P点从轨道II进入轨道III要进行点火减速
B. “天问一号”在轨道III上的周期大于在轨道II上的周期
C.“天问一号”在轨道III上Q点的加速度大于在轨道II上S点的加速度
D.“天问一号”从轨道III上的Q点到P点运行过程中,线速度越来越大
11.如图所示,倾角的固定斜面顶端安装一轻质光滑定滑轮,质量为的物块A和质量的物块B用轻绳连接并跨 B处于静止状态。已知B与斜面间的动摩擦因数,重力加速度g取10,不计空气阻力。现撤去外力,当物块A下落高度时,下列说法正确的是
A.物块A的加速度大小为5 B.绳子的拉力大小为15N
C.物块A速度大小为4m/s D.物块B的动能为2J
二、非选择题:本题共5小题,共56分。
12.(8分)某科技小组利用如图甲所示的装置探究“弹簧弹性势能与形变量关系”。弹簧弹射器水平放置,弹簧被压缩△x后释放,将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通过光电门的时间为△t。请回答下列问题:
(1)小球通过光电门时的速度大小v=___________;
(2)某同学通过多次实验,得到了多组△x与对应的△t,并作出了的图像如图乙所示,这说明弹簧的压缩量与小球通过光电门的时间成___________(填“正比”或“反比”);因此,弹簧的形变量越大,小球弹出的速度___________(填“越大”或“越小”),由此说明,弹簧所具有的弹性势能___________(填“越大”或“越小”)。
13.(8分)利用力传感器验证系统机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示,细线一端拴一个小球,另一端连接力传感器并固定在铁架台上,传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小,用量角器量出释放小球时细线与竖直方向的夹角,测出球的质量为m,小球的直径为d,小球在悬挂后静止时用直尺测出绳子长度为L。已知重力加速度为g。
(1)将小球拉至图示位置,细线与竖直方向夹角为θ,由静止释放小球,发现细线拉力在小球摆动过程中作周期性变化。为求出小球在最低点的速度大小,应读取拉力的 (填“最大值”或“最小值”),其值为F。
(2)小球从静止释放运动到最低点过程中,重力势能的减少量= ,小球动能的增加量=___________。(用上述给定或测定物理量的符号表示)若两者在误差允许的范围内相等,则小球的机械能是守恒的。
(3)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A.可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验
B.细线要选择伸缩性小的
C.小球尽量选择密度大的
D.可以不测小球的质量和细线的长度
14.(12分)如图所示,运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B同方向绕地心做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,A的轨道半径为B的n倍,地球表面的重力加速度大小为g,卫星B绕地球运行的周期为T。求:
(1)卫星B离地面的平均高度h;
(2)卫星B、A的角速度之比。
15.(13分)如图所示,在真空中,一带负电的小球电荷量,固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端P点,让另一穿在杆上的质量为M、电荷量为Q的带正电小球从O点由静止释放,当带正电小球运动到杆OP的中点时速度大小为v。已知O点距P点的高为H,静电力常量为k,重力加速度为g,整个装置处于真空中。求:
(1)带正电小球刚被释放时的受到的合外力的大小;
(2)从释放带正电小球到其运动到杆OP的中点的过程中,静电力做的功。
16.(15分)如图所示,在竖直平面内,BC为光滑圆轨道的一部分,OC位于竖直方向,OB与竖直方向的夹角,CD为水平地面,一小木块以的速度水平向左抛出,木块恰好从B点沿切线方向进入BC轨道,最后停在水平面CD上的P点(图中未画出)。已知光滑圆轨道半径为)m,木块与CD之间的动摩擦因数为,重力加速度g取10。求:
(1)A、B两点的水平距离与竖直高度;
(2)C、P之间的距离。
高一期中考试·物理试卷
参考答案、提示及评分细则
1.A 2D 3.C 4.D 5.B 6.D 7.C 8.BD 9.BC 10.AC 11. ABD
12.(1)(2分)(2)反比(2分)越大(2分)越大(2分)
解析:(1)小球通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度,即
(2)由图像可知,Ax与成正比,因此Ax与△t成反比;弹簧的形变量越大,小球通过光电门时间越短,小球弹出的速度越大,说明弹簧对小球做的功越多,弹簧的弹性势能越大
13.(1)最大值(2分)(2) (3)BC(2分)
解析:(1)小球在最低点由牛顿第二定律可得,由此可知,应读出小球在最低点时绳的拉力即最大值。
(2)重力势能减少量为,动能增加量为
(3)由于弹簧的弹力属于渐变力,所以小球摆到最低点瞬间,弹力的测量不准确,故A错误;为了减小小球做圆周运动的半径的变化,所以细线要择伸缩性小的,故B正确;为了减小阻力的影响,小球尽量选择密度大的,体积小的,故C正确:小球从静止释放运动到最低点过程中,满足机械能守恒的关系式为可知,应测出小球的质量,而不用测出细线的长度,故D错误
14.解:(1)设地球的质量为M,在地球表面附近万有引力近似等于重力(2分)
由万有引力充当向心力可得(2分)
解得卫星B离地面的平均高度(2分)
(2)由开普勒第三定律(2分)
又因(2分)
则卫星B、A的角速度之比2分)
15.解:(1)带正电小球刚被释放时,由库仑定律在(2分)
带电小球受到的合力(2分)
由儿何关系可知(2分)
解得(2分)
(2)由动能定理有(3分)
解得静电力做的功(2分)
16.解:(1)设木块在B点的速度为,水平方向有(2分)
解得1分)
竖直方向有(2分)
解得(1分)
A.B两点的水平距离(2分)
竖直高度(2分)
(2)设C、P之间的距离为s,从B到P过程由动能定理有
(3分)
解得(2分)

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