江苏省启东中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

江苏省启东中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

江苏省启东中学2019～2020学年第二学期期中考试 高一物理试卷 ‎（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）‎ 一、单项选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分．)‎ ‎1．开普勒有关行星的三个定律被称为“中世纪科学与近代科学的分水岭”．如图所示，下面说法 ‎ 正确的是( )‎ ‎ A．火星绕太阳运行过程中，速率不变 ‎ B．地球靠近太阳的过程中，运行速率减小 ‎ C．在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的 ‎ 连线扫过的面积相等 ‎ D．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 ‎2．全球受“新冠”疫情的影响，能源市场需求减少，国际原油价格一路走低．下列关于能量和 ‎ 能源说法正确的是 (　　)‎ ‎ A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源 ‎ B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少 ‎ C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性 ‎ D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造 ‎3．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，‎ ‎ 将它们固定于绝缘底座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，‎ ‎ 使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正 ‎ 确的是(　　)‎ A．F引＝G， F库＝k B．F引≠G， F库≠k C．F引≠G ，F库＝k D．F引＝G，F库≠k ‎4．我国是航天强国，1970年发射的第一颗人造卫星“东方红一号”，质量为‎173kg ‎，在轨运动 ‎ 的速率为‎7.2km/h．2003年发射的“神州5号”飞船的质量为‎7790kg，在轨运动的速率为‎7.6km/h， ‎ ‎ 航天器运行轨道视为圆周，则(　　)‎ ‎ A．“东方红一号”卫星的轨道半径大于“神州5号”飞船的轨道半径 ‎ B．“东方红一号”卫星在轨加速度大于“神州5号”飞船在轨加速度 ‎ C．“东方红一号”卫星在轨角速度大于“神州5号”飞船在轨角速度 ‎ D．“神州5号”飞船可以在一小时内绕地球一周 ‎5．“歼‎-20”‎是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维 ‎ 护任务．在某次起飞中，质量为m的“歼‎-20”‎以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时 ‎ 间变化如图所示，经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时，刚好起飞．关于起飞过程，下列 ‎ 说法正确的是(　　)‎ ‎ A．飞机所受合力不变，速度增加越来越慢 ‎ B．飞机所受合力增大，速度增加越来越快 C．平均速度 ‎ D．该过程克服阻力所做的功为 ‎6．A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从 A点沿 ‎ 电场线运动到B点，其v-t图象如图所示，则电场的电场线分布可能是 (　　)‎ A B D C ‎　　　‎ ‎　　‎ ‎　　　　　　‎ ‎7．如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点．轻弹簧左端固定于竖直墙面，用 ‎ 质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后经B 点滑上斜面，‎ ‎ 上升到最大高度，并静止在斜面上．换用相同材料、质量为m2的滑块（m2>m1）压缩弹簧至 ‎ 同一点D后，重复上述过程．不计滑块经过B点时的机械能损失，下列说法正确的是(　　)‎ ‎ A．两滑块到达B点的速度相同 ‎ B．两滑块沿斜面上升的高度相同 ‎ C．两滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量相同 ‎ D．两滑块上升到最高点的过程中质量小的滑块克服重力所做的 ‎ 功比质量大的滑块少 二、多项选择题(本题共5小题，共20分.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)‎ ‎8．设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度 ‎ 为r，地表重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式正确的是(　　)‎ ‎ A．v=rω B． C． D．‎ ‎9．下列关于电势高低的判断，正确的是(　　)‎ ‎ A．负电荷从A移到B时，外力做正功，A点的电势一定较高 ‎ B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较高 ‎ C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低 ‎ D．正电荷只在电场力作用下从静止开始，由A移到B，A点的电势一定较高 ‎10．重力对运动物体所作的功只跟物体运动的起点和终点的高度有关，而跟物体运动的路径无关．我们把这种所作的功只与运动物体的始末位置有关，而与路径无关的力，称为保守力，只有保守力才有与它相联系的势能．保守力做正功，与它相联系的势能减小；反之，势能增大．如重力做正功，物体的重力势能减小．可以证明，分子间相互作用力也是保守力，分子间的势能称为分子势能．两分子间距离在减小的过程中（ ）‎ ‎ A．若分子间相互作用表现为引力，分子势能增加 ‎ B．若分子间相互作用表现为引力，分子势能减小 ‎ C．若分子间相互作用表现为斥力，分子势能增加 ‎ D．若分子间相互作用表现为斥力，分子势能减小 ‎11．我们用两个物理量的比值定义一个新的物理量，它的物理意义与原来的两个物理量完全不同，这就是比值定义法．如用位移和时间的比值定义了一个新的物理量速度．‎ ‎ 以下是用比值定义法的公式是(　　)‎ ‎ A． B．‎ ‎ C． D． ‎ ‎12．如图所示，用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L的轻杆相连，B、C置于水平地面上，系统静止时轻杆竖直，现给系统一个微小扰动，B、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则此过程中(　　)‎ A．球A的机械能一直减小 B．球C的机械能一直增大 C．球B对地面的压力可能小于mg ‎ D．球A落地的瞬时速度为 ‎ 三、填空题(本题共2小题，共14分.把答案填在题中的横线上或按要求作答)‎ ‎13．某实验小组的学生们为探究“机械能守恒定律”设计了如图所示的实验装置：用一个电磁铁吸住一个质量为m，直径为d的小铁球；当将电磁铁断电后，小铁球由静止开始向下加速运动；小铁球经过光电门时，计时装置将记录其通过光电门的时间t．小铁球由静止开始下降至光电门时的高度h，当地的重力加速度为g，那么 ‎ (1)小铁球通过光电门的速度v= （用d、t表示）；‎ ‎ (2)验证此过程小铁球机械能守恒定律的表达式 ； ‎ ‎ (3)考虑小铁球在运动过程中受到阻力的因素，其重力势能减少量 动 ‎ 能的增加量（选填 “大于”，“等于”或“小于”）‎ ‎14．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球．当C移近A时，A、B上的金属箔片都张开．‎ ‎ (1)若撤去C，A、B下部金属箔片是 （选填 “张开”或“闭合”） ‎ ‎ (2)若先分离A、B，再撤去C，A、B下部金属箔片是 （选 ‎ ‎ 填 “张开”或“闭合”）．在分离A、B的过程中，A、B 组成的系 ‎ 统电势能 （选填 “增大”“不变”或“减小”）‎ ‎ (3)静电感应的原因是金属导体中存在大量的 ．‎ 四、计算题（本题共4小题，共计45分．其中15、16、17题11分，18题12分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）‎ ‎15．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点．球在水平拉力 ‎ 的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ．已知重力加速度为g， ‎ ‎ (1)求小球在Q点时水平拉力F的大小；‎ ‎ (2)求小球在此过程中水平拉力F做的功；‎ ‎ (3)若小球在水平恒力F = mg的作用下，从P点运动到Q点，求小 ‎ 球在Q点的速度大小．‎ ‎16．如图所示，一质量为m＝1.0×10‎-2 kg，带电荷量为q＝﹣1.0×10‎-6 C的小球，用绝缘细线悬挂 在水平向右的匀强电场中，假设电场范围足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37°角，此 时小球的电势能为零．若在某时刻将细线突然剪断，小球在运动过程中电荷量保持不变，重 力加速度取g＝‎10m/s2. (sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 求：‎ ‎ (1) 电场强度E的大小；‎ ‎ (2) 小球运动1s末的速度大小和电势能大小．‎ ‎ ‎ ‎17．如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切 于B点，OB与OC夹角为37º ，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低 点和最高点），可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测 出滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的 关系图象，该图线截距为2N，且过（‎0.5m，4N）点， g=‎10m/s2求：‎ ‎ (1)滑块的质量和圆轨道的半径；‎ ‎ (2)若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度为多少；‎ ‎ (3)是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D飞出后落在圆心等高处的轨道上．若存在，请 ‎ 求出H值；若不存在，请说明理由．‎ ‎18．如图所示，顶端安装有轻质定滑轮，倾角为37°的光滑斜面固定在水平地面上，离斜面的顶 端距离为L=‎0.4m下方粘贴有一厚度不计、宽度是d=‎0.2m的橡胶带，小物块A、B用轻绳连 接并跨过定滑轮．A的质量m1=‎1kg，宽度d=‎0.2m，其上边缘与斜面顶端齐平，B的质量m2= ‎ ‎0.4kg‎．现由静止释放A，已知A与橡胶带之间的动摩擦因素μ=0.5，在运动过程中与A相连 的绳子始终与斜面平行，A未离开斜面，B未上升到滑轮处，重力加速度g=‎10m/s2，不计空 气阻力和滑轮与绳d d L B A 子间的阻力，求：‎ ‎ (1)A物体刚进入橡胶带时的速度大小；‎ ‎ (2)A物体穿过橡胶带克服摩擦力所做的功；‎ ‎ (3) A物体完全离开橡胶带时的速度大小。‎ 江苏省启东中学2019～2020学年第二学期期中考试 高一物理试卷答案 一、单项选择题 ‎ 1.D 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.C 二、多项选择题 ‎ 8.AD 9．BD 10．BC 11.AC 12.CD 三、填空题 ‎13.(1) (2) (3)大于 ‎14. (1)闭合 (2)张开；减小 (3)自由电荷 ‎ 四、计算题 ‎15. (1)小球受力平衡,由受力分析可得： F=mgtanθ ‎(2)小球从P到Q的过程中，由动能定理得 ‎ WF－mgl(1-cosθ)=0 ∴ WF=mgl(1-cosθ)‎ ‎(3) 小球从P到Q的过程中，由动能定理得 ‎ Flsinθ－mgl(1-cosθ)= ∴ ‎ ‎16.(1) 小球受力平衡,由受力分析可得：‎ ‎ ‎ ‎ (2)绳子剪断后，小球做匀加速直线运动，受到的合力 ‎ ‎ ∴ 加速度 ∴ 1s末小球速度 v=at=‎12.5m/s ‎ 小球运动1s 的过程中，水平方向受到的静电力 ‎ 水平方向位移x1=vttsinθ=12.5×‎0.6m=‎7.5m ∴静电力做功W=F1 x1=56.25J ‎ 由功能关系得，小球的电势能减少56.25J ∴小球的电势能Ep=－56.25 J ‎17(1)当H=0时，由图象截距可知 F=mg=2N ∴m=‎‎0.2kg ‎ 当小物块从A点静止下滑，由图象知， h=‎0.5m，对轨道的压力F1=4N ‎∵ 解得．‎ ‎(2)不脱离轨道分两种情况：‎ ‎①到圆心等高处速度为零 有能量守恒可知，滑块从静止开始下滑高度 ‎ ‎②通过最高点，通过最高点的临界条件 设下落高度为，由动能定理 解得 则应该满足下落高度 ‎ ‎(3)假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点： ‎ ‎ 解得：‎ 而滑块过D点的临界速度 由于：，所以存在一个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点 解得：‎ ‎18.（1）A物体从静止释放到刚进入橡胶带过程中，A、B组成的系统机械能守恒定律 ‎ 设A物体刚进入橡胶带速度为v1‎ ‎ ∴‎ ‎ (2)A物体从进入橡胶带到离开，滑动摩擦力是变力 ‎ 由Ff－x 图象可得 ‎ W=0.8J ‎ (3) A物体完全离开橡胶带时的速度大小v2，由能量守恒定律得