湖北剩州市沙市區(qū)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題

-1-湖北省荊州市沙市區(qū)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題一、選擇題（每小題4分，共44分，1-7為單選，8-11為多選。選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分）1.如圖所示，光滑絕緣的水平面上的P點(diǎn)固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，在它的右側(cè)N點(diǎn)由靜止開始釋放一個(gè)也帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．以向右為正方向，下圖中能反映小球運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的是（）A B. C. D.【1題答案】【答案】A2.一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定。有質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B，分別沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示。A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）

A.A球的角速度必大于B球的角速度B.A球的線速度必大于B球的線速度C.A球運(yùn)動(dòng)周期必小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ匦∮贐球?qū)ν脖诘膲毫Α?題答案】【答案】B3.近年來自然災(zāi)害在世界各地頻頻發(fā)生，給人類帶來巨大損失．科學(xué)家們對(duì)其中地震、海嘯研究結(jié)果表明，地球的自轉(zhuǎn)將因此緩慢變快．下列說法正確的是A.“天宮一號(hào)”飛行器的高度要略調(diào)高一點(diǎn) B.地球赤道上物體的重力會(huì)略變大C.同步衛(wèi)星的高度要略調(diào)低一點(diǎn) D.地球的第一宇宙速度將略變小【3題答案】【答案】C4.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過程中，須對(duì)木板施一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（）A.mv2 B.mv2 C.mv2 D.2mv2【4題答案】【答案】C5.如圖所示，質(zhì)量為的物體P置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為。當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角時(shí)，下列判斷正確的是（）A.P的速率為B.P的速率為C.繩的拉力等于D.繩的拉力小于【5題答案】【答案】B6.“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的?？傎|(zhì)量為的動(dòng)車組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為，若動(dòng)車組所受的阻力與其速率成正比（，為常量），動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為。下列說法正確的是（）A.動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過程中，牽引力恒定不變B.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，則動(dòng)車組從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)C.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為，則動(dòng)車組勻速行駛的速度為D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間達(dá)到最大速度，則這一過程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為【6題答案】【答案】C7.第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)于2022年2月在北京召開，如圖甲所示為運(yùn)動(dòng)員跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)瞬間，運(yùn)動(dòng)示意圖如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡上的E點(diǎn)的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為與，（忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)），下列說法正確的是（）

A.B.C.若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變D.若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上距C的距離也加倍【7題答案】【答案】C8.如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，ab是軌跡上兩點(diǎn)。若帶電粒子只受到電場(chǎng)力作用，可判斷（）A.帶電粒子所帶電荷的正負(fù)B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度a處大D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能a處大【8題答案】【答案】BC9.如圖所示，一細(xì)圓環(huán)上均勻分布著負(fù)電荷，x軸垂直于環(huán)面且過環(huán)心O，下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是（）A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，電勢(shì)最低B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低C.從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一直減小，電勢(shì)升高D.從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，電勢(shì)升高【9題答案】【答案】BD10.如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，則（）A.a落地前，b的動(dòng)能先增大后減小B.a落地時(shí)，b的速度為零C.a落地前，輕桿上的力有兩個(gè)時(shí)刻為零D.a落地前，a的機(jī)械能先減小后增大【10題答案】【答案】ABD11.將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。在這三個(gè)過程中，下列說法正確的是（）

A.產(chǎn)生的熱量大小關(guān)系為B.機(jī)械能的減少量大小關(guān)系為C.滑到底端時(shí)的速度大小關(guān)系為D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系為【11題答案】【答案】AC二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，每空2分，共14分）12.用如圖所示的裝置來探究鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系。探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)如圖所示。

(1)在研究向心力的大小與質(zhì)量m之間的關(guān)系時(shí)，要保持_________相同；A．m和rB．和mC．和rD．m和(2)若兩個(gè)鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，則是在研究向心力大小與________之間的關(guān)系；A．質(zhì)量mB．角速度C．半徑r(3)若兩個(gè)鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，且標(biāo)尺上紅白相間的等分標(biāo)記顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值為1:9，則與皮帶連接的兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為_______。A．1:3B．9:1C．1:9D．3:1【12題答案】【答案】①.C②.B③.D13.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一傾斜導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為，導(dǎo)軌底端P點(diǎn)有一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為b，滑塊與沙桶由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩相連，滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦可忽略，導(dǎo)軌上的Q點(diǎn)處固定一個(gè)光電門。擋光片到光電沙桶門的距離為d，重力加速度為g。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①調(diào)節(jié)細(xì)沙的質(zhì)量，使滑塊和沙桶恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量為______；（用已知物理量和字母表示）②在沙桶中再加入質(zhì)量為的細(xì)沙，讓滑塊從P點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為，則滑塊通過Q點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為______；（用已知物理量和字母表示）（2）在滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，滑塊的機(jī)械能增加量______。沙桶和細(xì)沙的機(jī)械能減少量______；（均用已知物理量和字母表示）（3）若在誤差允許的范圍內(nèi)，，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證?！?3題答案】【答案】①.②.③.④.三、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題14分，共42分）14.如圖所示，把一個(gè)帶正電荷Q的小球A固定在絕緣支座上，另一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量也為Q的帶正電的小球B，用絕緣細(xì)線懸于O點(diǎn)，B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°，A、B均視為點(diǎn)電荷，已知A和B位于距地面高為h的水平線上且=．求：

（1）小球B所受到的庫侖斥力及A、B兩小球間的距離；（2）A、B兩小球在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向；（3）剪斷細(xì)線OB，小球B第一次落地時(shí)速度大小為v，求小球B的初位置和第一次落地點(diǎn)之間的電勢(shì)差．【14題答案】【答案】(1)；(2)，方向沿AB的中垂線向上(3)15.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為h1的近地圓軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道，最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道，如圖所示．已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．求：(1)地球的第一宇宙速度．(2)衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的加速度大小．(3)遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度．【15題答案】【答案】（1）（2）（3）16.如圖所示，小球M用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕桿連接在固定于天花板的軸O上，可在豎直平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，通過與O等高的滑輪用輕繩連接物塊m.滑輪與軸O的距離也為L(zhǎng)，輕桿最初位置水平．滑輪、小球、物塊的大小可以忽略，輕繩豎直部分的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，不計(jì)各種摩擦和空氣阻力，運(yùn)動(dòng)過程中繩始終保持張緊狀態(tài)，重力加速度為g.（1）若用外力拉著m使輕桿從最初位置緩慢下降，直至