2020年江蘇省南通市高一(下)期中物理試卷

第第頁，共14頁第4第4頁，共14頁1}率為f重力的頻率為g（1）減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的有選用鐵質(zhì)重錘安裝打點計時器時使兩限位孔在同一豎直線上釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(1A■??(1A■??t由:■hi(C)（2）打B點時，里錘的速度vB為該實驗過程沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的-誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）（3）用實驗測得的數(shù)據(jù)作出v2-h圖象如圖丙，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是圖線斜率接近可驗證重錘下落過程機械能守恒2010年10月我國“嫦娥二號”探月衛(wèi)星成功發(fā)射.“嫦娥二號”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運動，經(jīng)過若干次變軌、制動后，最終使它繞月球在一個圓軌道上運行.設(shè)“嫦娥二號”距月球表面的高度為h繞月圓周運動的周期為T已知月球半徑為R引力常量為G.（1）求月球的質(zhì)量M；（2）求月球的密度p（3）若地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的k倍，地球半徑為月球半徑的n倍，求地球與月球的第一宇宙速度之比v1：v2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球以初速度v0豎直向下運動距離d后，沿豎直平面內(nèi)的固定軌道ABC運動，AB是半徑為d的四分之一粗糙圓弧，BC是半徑為二的粗糙半圓弧小球恰好能運動到C點，不計空氣阻力，重力加速

度為g。求小球運動到BC圓弧上C點時的速度大小vc小球沿軌運ABC上運動到C點過程中，克服摩擦力做的W015.殲-15艦載機于2012年11月23日首次在“遼寧艦”航母甲板上起降。飛機在靜止的航母上起飛時，止動輪擋先擋住飛機起落架阻止飛機前行，飛行員開動發(fā)動機將推力提升到F=1.40x105N時，止動輪擋迅速放下，飛機繼續(xù)提升推力，通過長L=196m的跑道，以速度V]=70m/s從甲板末端滑躍起飛，已知飛機的質(zhì)量m=1.8x104kg，在跑道上運動時受到的阻力約為f=5.0x104N，取g=10m/s2，則止動輪擋放下瞬間，飛機運動的加速度大??？飛機在跑道上運動過程中，發(fā)動機的推力做的功為多少？若飛機離開甲板后，以恒定功率P=5.1x107W飛行，經(jīng)過時間t=10s,升高h(yuǎn)=1.0x103m,速度達(dá)到v2=170m/s，則飛機在此升空過程中空氣阻力做了多少功？2—r如圖所示，一束負(fù)離子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，獲得水平速度v0,從水平放置的一對平行金屬板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場中，已知每個負(fù)離子的電荷量為q，質(zhì)量為m,偏轉(zhuǎn)金屬極板長為L,兩極板間距為d，P是下板中心的小孔

（1）求加速電場兩端的電壓Ux（2）若離子恰能從P孔飛出偏轉(zhuǎn)電場，求水平金屬板間的所加偏轉(zhuǎn)電壓U（3）在（2）的情況從P孔飛出時的動能Ek為多少？如圖所示，物體A、B用繞過光滑定滑輪的細(xì)線連接，離滑輪足夠遠(yuǎn)的物體A置于光滑的平臺上，物體C中央有小孔，C放在物體B上，細(xì)線穿過C的小孔?！癠”形物D固定在地板上，物體B可以穿過D的開口進入其內(nèi)部而物體C又恰好能被擋住。物體A、B、C的質(zhì)量mA=mB=mC=2.0kg?，F(xiàn)由靜止釋放三物體A、B、C,當(dāng)B、C一起從靜止開始豎直下降H1=1.2m后，C與D發(fā)生碰撞并靜止，B繼續(xù)下降H=09m后與D發(fā)生碰撞并靜止。取g=10m/s2，求：（1）C與D碰撞前瞬間，BC整體的速度大小V］。（2）從靜止釋放到C與D碰撞的過程中，細(xì)線的拉力對BC整體所做的功W］。（3）C與D碰撞后，B物體下降高度H2的過程中，細(xì)線的拉力對A所做功的功率答案和解析【答案】D【解析】解；A、電場線與帶電粒子在電場中運動的軌跡是兩回事，不一定重合，故A錯誤B、正電荷在電場中某一點的受力的方向，就是通過這一點電場線的切線方向，與點電荷速度的方向無關(guān)，故B錯誤；C、電場強度是電場本身的性質(zhì)，與有無電場線無關(guān)。故C錯誤；D、根據(jù)電場線的特點可知，在電場中沒有電荷的空間里，電場線既不中斷也不相交。故D正確。故選：D。電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出，到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止，沿電場線的方向，電勢降低，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小。電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量，電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定，電場方向與正電荷受力方向一致與負(fù)電荷受力方向相反。本題關(guān)鍵抓住電場線幾個特點進行解答：不閉合、不存在，不相交，與電荷的運動軌跡不是一回事。【答案】B【解析】解：因兩電荷異性，帶電量分別為-3Q,Q,此時有：F=，n-3Q+Q接觸后再分開，帶電量各為：Qlf=Q2‘=:=-Q則兩球的庫侖力大小為：F=]=：F.故B正確、ACD錯誤。故選：B。接觸帶電的原則是先中和后平分，兩個球的電性可能相同，可能不同，根據(jù)庫侖定律得出接觸后再放回原處的庫侖力大小。解決本題的關(guān)鍵掌握接觸帶電的原則，先中和后平分，以及掌握庫侖定律的公式。【答案】B【解析】解：A、兩個導(dǎo)體串聯(lián)，電流相同。故A正確；B、電流的微觀表達(dá)式I=nevS，由題n、e、I相同，S不同，則自由電子定向移動的平均速率v不同。故B錯誤；C、根據(jù)電阻定律可知，細(xì)導(dǎo)體的電阻大于粗導(dǎo)體的電阻，由歐姆定律U=IR得知，I相同，則細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓Ul大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2.故C正確；D、設(shè)導(dǎo)體的長度為L橫截面積為S.導(dǎo)體內(nèi)的電場強度E==.=.='，人p相同，則E與S成反比，所以細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場強度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場強度。故D正確；本題選錯誤的，故選：B。兩個導(dǎo)體串聯(lián)，電流相同；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nevS，可以推出兩段導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動的平均速率關(guān)系；根據(jù)電阻定律R=J和歐姆定律U=IR,可以求出細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓Ul大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2；根據(jù)E=、R=＞，可以推出細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場強度和粗導(dǎo)體內(nèi)的電場強度關(guān)系。本題考查了歐姆定律、電阻定律、電場強度、電流的微觀表達(dá)式、電壓概念等知識點。有等效法理解：把粗的導(dǎo)體看出是多根細(xì)的導(dǎo)體并聯(lián)而成。【答案】C【解析】解：人步行時重心升降的幅度約腳跨一步距離的0.1倍，故在1km的過程中重心上升的高度為厶h=0.1x=100m,人的重力為G=600N,故克服重力做功為W=mgh=6x104J故選：C。人的質(zhì)量為M=60kg，由于人步行時重心升降的幅度約腳跨一步距離的0.1倍，求得人重心上升的高度，即可求得克服重力所做的功本題考查功的計算，要注意正確理解重力做功的計算方法，抓住重心總的上升高度是解題的關(guān)鍵【答案】D【解析】解：A、11.2km/s為第二宇宙速度，如果運動到A點時其速率大于11.2km/s,將會擺脫地球的引力。故A錯誤；B、7.9km/s為衛(wèi)星的最大運行速度，而B點是橢圓軌道的最小速度，不可能大于7.9km/s。故B錯誤；C、若要衛(wèi)星在A點所在的高度做勻速圓周運動，需在A點減速，讓其做向心運動。故C錯誤；D、若要衛(wèi)星在B點所在的高度做勻速圓周運動，需在B點加速，讓其做離心運動。故D正確；故選：D。第二宇宙速度11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度；7.9km/s為衛(wèi)星的最大運行速度；若要衛(wèi)星在A點所在的高度做勻速圓周運動，需在A點減速；若要衛(wèi)星在B點所在的高度做勻速圓周運動，需在B點加速。本題考查了人造衛(wèi)星、萬有引力定律及其應(yīng)用等知識點。注意點：由低軌道向高軌道轉(zhuǎn)換需要加速，由高軌道向低軌道轉(zhuǎn)換需要減速?！敬鸢浮緽【解析】解：根據(jù)題意可知：f=kv直E廠fh因為速度逐漸增大，所以「逐漸增大，故圖象的斜率逐漸增大，即機械能減小的越來越快。當(dāng)小球落到地面上時還有動能，機械能不為0,只有B正確。故選：B。只有重力對物體做功時，物體的機械能守恒，由于物體受空氣阻力的作用，所以物體的機械能要減小，減小的機械能等于克服阻力做的功。物體受空氣阻力的作用，物體的機械能要減小，由于空氣阻力逐漸增大，所以機械能減小的越來越快?！敬鸢浮緼B【解析】解：A、根據(jù)做曲線運動物體所受合外力指向曲線左側(cè)，可知該粒子帶負(fù)電，故A正確；BC、從a到b過程中電場力做負(fù)功，動能較小，電勢能增加，故B正確，C錯誤；D、無法判斷粒子的運動軌跡，故D錯誤；故選：AB。做曲線運動物體所受合外力指向曲線內(nèi)側(cè)，本題中粒子只受電場力，由此可判斷電場力向左，根據(jù)電場力做功可以判斷電勢能的高低和動能變化情況，加速度的判斷可以根據(jù)電場線的疏密進行本題以帶電粒子在電場中的運動為背景考查了帶電粒子的速度、加速度、動能、電勢能等物理量的變化情況【答案】ACD【解析】解:A、若只在兩板間插入電介質(zhì)，根據(jù)C=可知，電容器的電容將增大。故A正確；B、若在兩板間插入導(dǎo)體板，相對于減小平行板電容器的距離，根據(jù)C=,.，電容器的電容變大，故B錯誤；C、若只將滑動變阻器滑片P向上移動，電容器極板間電壓增大，則電容器所帶電荷增多，電容器充電，此過程電流計中有從a到b方向的電流，故C正確；D、若只將電容器下極板向下移動一小段距離，板間距離增大，根據(jù)C=，.二，電容減小，而電壓不變，則電容器所帶電量減小，電容器放電。由于上極板帶正電，所以此過程電流計中有從b到a方向的電流，故D正確。故選：ACD。若只在兩板間插入電介質(zhì)或?qū)w板，根據(jù)C=,.分析電容的變化；若只將滑動變阻器滑片P向上移動，或只將電容器下極板向下移動一小段距離，分析電容的變化，判斷電量的變化，分析電路中電流的方向。本題電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵是確定電容器的電壓。電路穩(wěn)定時，電容器所帶電路無電流，只有在充電或放電過程中電容器所在電路有電流【答案】AD【解析】解：A、根據(jù)開普勒第二定律，對任一衛(wèi)星在相等時間內(nèi)掃過相等的面積，由于衛(wèi)星B和衛(wèi)星C是兩個不同的軌道，衛(wèi)星B與地球球心的連線和衛(wèi)星C與地球球心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積不相等，故A正確；Minv2BC、對B、C,根據(jù)知，v=j，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB>vC，對于A、C，A、C的角速度相等，根據(jù)v=r?知，vC>vA,所以vB>vA，故B錯誤，C錯誤。D、A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據(jù)T「「知，C的周期大于B的周期，故D正確。故選：AD。根據(jù)開普勒第二定律知對任一衛(wèi)星在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，B、C繞地球做圓周運動，靠萬有引力提供向心力，結(jié)合萬有引力提供向心力，比較線速度、周期。對A、C，角速度相等，周期相等，根據(jù)v=r?比較線速度。解決本題的關(guān)鍵知道B、C靠萬有引力提供向心力，知道線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，注意A不是靠萬有引力提供向心力?！敬鸢浮緽C【解析】解：A、若兩電荷為異種電荷，在x=2a處，電場強度不可能為0,故兩電荷為同種電荷，故A錯誤；OQtjB、由點電荷的場強公式E=k可知，點電荷M、N在x=2a處的場強分別為EM=k.,,EN=k，根據(jù)EM=EN，可以得到Qm：Qn=4：1，故B正確；C、0?2a場強的方向向右，而沿電場線方向電勢降低，故x=a點的電勢高于x=2a點的電勢，故C正確；D、電場強度為0,由于電勢的零點可以人為選取，所以此處的電勢不一定為0.故D錯誤。故選：BC。由圖知，x=2a處電場強度為0,即可可知兩點電荷是同種電荷還是異種電荷，電場強度為0,電勢不一定為0.電勢的零點可人為選取。根據(jù)點電荷場強公式E=k求解電荷量絕對值之比。解決本題的關(guān)鍵根據(jù)兩點電荷連線之間某點的電場強度為0，而知道兩點電荷為同種電荷，以及知道電勢是一個相對性的概念，與零電勢的選擇有關(guān)。11.【答案】066'Y【解析】解：(1)A、B間的電勢差為UAB="="：V=12VAB可-z.oxiaB、C間的電勢差為UBC==,V=-6VBCq-J.oX10根據(jù)UAB=pA-pB，UBC=pB-pC，又申a=12V,代入解得，PB=0V,申c=6VAB連線中點D的電勢為申DJ：'=6VCD兩點電勢相等，將DC連接起來，即為等勢線，過A點作DC垂線，如圖為電場線。故答案為：(1)0,6,6.(2)w根據(jù)電勢差的定義式U=求出A、B間，B、C間電勢差，結(jié)合A點的電勢％=12V,

分別求出B、C兩點的電勢。再求AB連線中點的電勢。在AB連線上找出與C點電勢相等的點，作出等勢線，根據(jù)電場力與等勢線垂直,且由高電勢指向低電勢，作出電場線，再由E=:求電場強度的大小。本題中在求電勢差時，公式U」?中三個量都要代入符號進行計算。要根據(jù)勻強電場的電勢差與場強的關(guān)系U=Ed,找等勢點，作等勢線?！敬鸢浮緼BC工匸系統(tǒng)打下O點時重錘速度不為零，2g【解析】解：(1)A、為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A正確。B、安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，故B正確。C、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，可以減小阻力，故C正確。D、重錘下落過程中，手不能拉著紙帶，故D錯誤。故選：ABC。h.-h,B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則vB=，實驗中的各種阻力的影響不可避免，屬于系統(tǒng)誤差；小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標(biāo)原點，即h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零。若機械能守恒，有：mgh=.mv2，即v2=2gh，v2-h圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)k=2g，則機械能守恒。故答案為：ABC；(2)_，系統(tǒng)；(3)打下O點時重錘速度不為零，2g；根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟；根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度，結(jié)合周期等于頻率的倒數(shù)，即可求解；根據(jù)機械能守恒定律，結(jié)合v2-h圖象的斜率含義，即可求解。解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及操作中的注意事項，會通過圖線特點分析圖線不過原點的原因；利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法。我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距。【答案】解：(1)萬有引力提供向心力，故：Mm4rr2G解得：M解得：M=解得：pU；(3)對近地和近月衛(wèi)星，分別有(3)對近地和近月衛(wèi)星，分別有答：(1)求月球的質(zhì)量M為「\'求月球的密度p為’uJn若地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的k倍，地球半徑為月球半徑的n倍，求地球與月球的第一宇宙速度之比v1：v2為.,；【解析】(1)研究“嫦娥一號”繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式求出中心體的質(zhì)量．根據(jù)密度的公式進行求解．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律列式分析．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．運用萬有引力提供向心力列出等式．萬有引力定律得應(yīng)用要結(jié)合圓周運動的知識解決問題.【答案】解：(1)在C點，有：mg=m..解得：Vc='J(2)小球從開始到C的過程，由動能定理，有:解得：W0=|mgd+二川匚答：小球運動到BC圓弧上C點時的速度大小vc為、二(2)小球沿軌運ABC上運動到C點過程中，克服摩擦力做的W0為、mgd+l：-心?！窘馕觥?1)小球恰好能運動到C點，在C點，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；對小球從開始到C的過程，根據(jù)動能定理列式求解克服摩擦力做的W0。本題關(guān)鍵是明確小球的運動情況，把握圓周運動最高點的臨界條件：重力等于向心力，結(jié)合向心力公式和動能定理列式求解?！敬鸢浮拷猓?1)止動輪擋放下瞬間，有：F-f=ma解得：a=5m/s2；飛機在跑道上起飛過程中，據(jù)動能定理得：T門=\.匚“解得發(fā)動機的推力做功為：W=H'..^；=5.39x107J；飛機在爬升過程中，根據(jù)動能定理得：J“汕卜二=\.

解得克服空氣阻力做功為：丁，-LI丨：?：I"]'；答：（1）止動輪擋放下前瞬間，飛機的加速度為5m/s2。（2）飛機在跑道上運動過程中，發(fā)動機的推力做功為5.39x107Jo（3）飛機在爬升過程克服空氣阻力做功為1.14X108J；【解析】（1）對飛機受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求飛機加速度即可；（2）根據(jù)動能定理求解飛機在跑道上運動過程中發(fā)動機做功；（3）根據(jù)動能定理求飛機上升過程中克服空氣阻力做功即可；本題主要考查了動能定理，要明確研究過程，特別要掌握利用動能定理解決變力做功問題?！敬鸢浮拷猓海?）根據(jù)動能定理得，eUx=：mv°2,解得：U=_聯(lián)立解得U=4耐解得：U=_聯(lián)立解得U=4耐17討'（3）根據(jù)動能定理得，eU+e=Ek，答：（1）加速電場兩端的電壓Ux為，。x2b（2）若離子恰能從