湖北省孝感市重点高中联考协作体2019-2020学年高一下学期联合考试物理试题

湖北省孝感市重点高中联考协作体2019-2020学年高一下学期联合考试物理试题

‎2020年春季孝感重点高中联考协作体联考 ‎ 高一物理试卷 考试时间：2020年 *月* 日上午 试卷满分：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分. 在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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． 有关万有引力定律的叙述正确的是 A. 卡文迪许测出了万有引力常量G的值，引力常量G的单位是N·kg2/ m2‎ B. 第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度 C. 行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动周期的平方与轨道半径的三次方之比=K为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关 D．开普勒将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律 ‎2．下面关于功的说法正确的是 A．卫星做匀速圆周运动，由于卫星的速度时刻变化，所以地球引力对卫星不做功 B．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以滑动摩擦力一定做负功 C．举重运动员，扛着杠铃在头的上方停留10s，运动员对杠铃做了正功 D．静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功 ‎3．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系 A B C D v t o v0‎ v t o v0‎ ‎0.5v0‎ v t o v0‎ ‎0.5v0‎ v t o v0‎ ‎0.5v0‎ ‎4．质量为‎50 kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图，经实际测量得知上升的最大高度是‎0.8 m，在最高点的速度为‎3 m/s ‎，则起跳过程该同学所做功最接近（取g＝‎10 m/s2）‎ ‎ A．225 J ‎ B．400 J ‎ C．625 J ‎ D．850 J ‎5．如图所示，A、B、C是直角三角形的三个顶点，∠A=90º，∠B=30º。在A、B两点分别放置两个点电荷qA、qB ，测得C点的场强EC方向与AB平行。下列说法正确的是 ‎ A．点电荷qA、qB的电性可能都为正 A B C EC ‎30º B．点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1∶2‎ C．点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1∶4‎ D．点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1∶8‎ ‎6. 如图所示，将两个等量的正点电荷分别固定在M、N 两点，图中圆的圆心位于两点电荷连线的中点，be为两点电荷的中垂线与圆弧的交点，a、c、d、f分别为圆弧Mb、bN、Ne、eM的中点，下列说法正确的是 A．a、c、d、f四点的电场强度相同 ‎ O a b c d M N f e ‎ B．a、c、d、f四点的电势相同 ‎ C．如果将一带负电的重力不计的粒子由e点无初速放，则该粒子将沿 中垂线向O点做匀加速运动 ‎ D．如果将带一负电的重力不计的粒子由a点沿圆弧abc运动到c点，则电场力先做正功后做负功 Q v0‎ M b c a d ‎7．如图所示，虚线框内存在着匀强电场（方向未画出），一质子从bc上的M点以速度v0射入电场内，最后从cd边上的Q点飞出电场．下列说法正确的是 A．电荷运动的轨迹一定是抛物线 B．电场方向一定是垂直ab边向右 C．电场力一定对电荷做了正功 D．M点的电势一定高于Q点的电势 A B θ ‎8．如图所示，两平行金属板竖直放置且B板接地，其间有用绝缘细线悬挂的带电小球，当给两金属板充电Q后，悬线与竖直方向夹角为θ＝ ‎，因电离作用，两金属板的电荷量缓慢减小(小球电荷量假设不变)，以致悬线与竖直方向间的夹角逐渐减小，则在夹角减少到的过程中，下列说法正确的是 A．细线拉力逐渐增大 B．细线拉力大小不变 C．电容器两极板减小的电荷量为 D．电容器两极板减小的电荷量为 ‎9．‎2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第46颗北斗导航卫星, 北斗导航系统中包含多颗地球的同步卫星，下列关于地球的同步卫星说法正确的是 A．所有的同步卫星的轨道半径都相同 ‎ B．同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度 ‎ C．同步卫星的质量可以不同 D．同步卫星相对地面静止，所以它处于平衡状态 ‎10．在东京奥运会由于新冠肺炎延期举行的背景下，中国乒乓球队运动员、教练员纷纷表示，要以抗疫英雄为榜样，做好新形势下的备战工作，在奥运会上继续创造最佳战绩，为祖国争光，为民族争气。假设在某次训练中某一运动员将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落至对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转，则下列说法正确的是 A. 击球过程中合外力对乒乓球做功为零 B. 在空中运动的过程中，乒乓球机械能守恒 C. 在上升过程中，乒乓球处于失重状态 D. 在下落过程中，乒乓球处于超重状态 ‎11．如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点O对称放置，下列能正确描述其位于x轴上的电场或电势分布随位置x变化规律正确的是 ‎ ‎B x O φ C x O E D x O E x O φ 光滑 R ‎12. 如图所示，固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑，内轨粗糙。一小球(可视为质点)从轨道的最低点以初速度v0向右运动，小球的直径略小于圆管的直径，小球运动的轨道半径为R，空气阻力不计，已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A. 若v0<2，小球运动过程中机械能不可能守恒 B. 若v0=3，小球运动过程中机械能守恒 C. 若v0<，小球不可能到达最高点 D. 若v0=2，小球一定不能到达最高点 二、实验填空题：本题共8空，共14分 计时装置 电磁铁 光电门 小钢球 ‎13. 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”，我们提供了如右图的实验装置。‎ ‎⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：‎ 如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的　①　　，小球上的挡光片宽度为d，通过光电门的　②　　，试探究外力做的功　　③　与小球动能变化量　　④　　　的定量关系。　‎ 请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；‎ 在③④空格处填写数学表达式。‎ ‎⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。‎ ‎①用天平测定小球的质量为‎0.50kg；‎ ‎②用游标尺测出小球上的挡光片宽度d为‎10.0mm；‎ ‎③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为‎80.80cm；‎ ‎④电磁铁先通电，让小球吸在开始端。‎ ‎⑤电磁铁断电，小球自由下落。‎ ‎⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s ‎，由此可算得小球经过光电门的速度为　　　　 　m/s。‎ ‎⑦计算得出重力做的功为　　 　J，小球动能变化量为　 　　J。‎ ‎(g取‎10m/s2，结果保留三位有效数字)‎ ‎⑶试根据⑵下好本实验的结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ 三、计算题（14题10分，15题10分， 16题18分，共38分。写出必要的文字、方程式及重要的演算步骤。）‎ ‎ ‎ ‎14. 如图所示,一对平行金属板M、N长为L，相距为d，O1 O2为中垂线。当两板间加电压UMN=U0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场，某种带负电的粒子以速度v0沿下极板N边缘射入电场，恰好打在上极板M的中点 (带电粒子所受的重力不计) 求：带电粒子的比荷.‎ L d M N v0‎ ‎ ‎ ‎15．一卫星绕某行星做匀速圆周运动。已知行星表面的重力加速度为g行，行星的质量M与卫星的质量m之比=81，行星的半径R行与卫星的半径R卫之比=3.6，行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比=60。设卫星表面的重力加速度为g卫，则在卫星表面有G = mg卫经计算得出：卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一。上述结果是否正确？若正确，列式证明；若错误，求出正确结果。‎ ‎16．如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，斜面倾角为θ＝37°，重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．C释放后沿斜面下滑，当A刚要离开地面时，B的速度最大，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：‎ B θ A C a b c d ‎ （1）从开始到物体A刚要离开地面的过程中，物体C沿斜面下滑的距离；‎ ‎ （2）C的质量；‎ ‎ （3）A刚要离开地面时，C的动能．‎ ‎2020年春季孝感重点高中联考协作体联考 高一物理试卷参考答案 一、选择题：（共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B D C C D B A D AC ABC AC BD 二、实验填空题 ‎ ‎13．（共14分） ‎ ‎⑴位移x（1分）， 时间t（1分）， mgx（2分）， m()2 （2分） 　　　　　　　　　　　　　‎ ‎⑵　4 （2分）； 　4.04　（2分）； 　4.00　（2分）。‎ ‎⑶在误差允许范围内，重力做的功与物体动能的变化量成正比（2分）。‎ ‎14. （10分） 解: 带电离子在电场中做类平抛运动, 设带电离子的加速度为a, 粒子在电场中运动的时间为t.‎ 带电粒子的加速度为 a = = （3分）‎ 沿极板方向有L= v0t （2分）‎ ‎ 垂直极板方向d = at2 （2分）‎ ‎ 由以上可以求得= （3分）‎ R卫 r R行 M g行 M g卫 ‎15．（10分）解析：画出行星及卫星相对位置示意图，如图所示，标出题中所给出的物理量。设行星、卫星表面各有一虚拟物体，其质量分别为M′、m′，那么，‎ 对行星表面的物体，‎ 万有引力等于重力G = M′g行 （2分） ‎ 对卫星表面的物体，‎ 万有引力等于重力G = m′g卫 （2分）‎ 由这两式可得g卫 = ()2 ∙ g行 = ‎0.16 g行 （4分） ‎ 因此题给计算所得结果是错误的, g卫 = ‎0.16g行 （2分）‎ ‎16．（18分） ‎ 解析:(1)设开始时弹簧压缩的长度为xB，则有kxB＝mg （1分）‎ 设当物体A刚要离开地面时，弹簧的伸长量为xA，则有kxA＝mg （1分）‎ 当物体A刚要离开地面时，物体B上升的距离与物体C沿斜面下滑的距离相等，‎ 为：‎ · h＝xA＋xB （1分） ‎ · 解得：h＝ （1分）‎ ‎(2)物体A刚要离开地面时，以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力FT三个力的作用，设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，‎ 对B有：FT－mg－kxA＝ma （2分）‎ 对C有：mCgsin θ－FT＝mCa （2分）‎ B获得最大速度时，有：a＝0 解得：mC＝ （2分）‎ ‎（3）根据动能定理， 对C：mCghsin θ－WT＝EkC－0 （3分）‎ 对B：WT－mgh＋W弹＝EkB－0 （3分）‎ 其中W弹＝0 又：＝＝ 解得：EkC＝ （2分）‎