湖北省鄂北六校2021-2022学年高一下学期期中联考物理试题 word

宜城一中 枣阳一中曾都一中 襄州一中 南漳一中河口一中 2021-2022 学年下学期期中考试 高一物理试卷 主命题学校： 河口一中 命题老师：、 考试时间：2022 年 4 月15 日上午10:20-11:35 试卷满分：100 分 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 题只有一项符合题目要求，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. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要 下列说法不符合史实的是（ ） A. 开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析研究，发现了行星的运动规律 B. 牛顿通过演绎推理得出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 C. 卡文迪什的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式 D. 法拉第提出了场的观点，并用电场线形象地描述电场 2. 2021 年10 月16 日00 时23 分，搭载三名宇航员翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号 载人飞船顺利升空并成功与中国空间站对接，开展为期6 个月的长期驻留并进行各项科研 活动。下列四幅图中的行为可以在空间站内完成的是（ ） A. 如图甲，用水杯喝水 B. 如图乙，用沉淀法将水与沙子分离 C. 如图丙，用台秤称量物体的质量 D. 如图丁，给物体一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动 3. 下列关于电场的描述中，说法正确的是（ ） A. 电场强度 、加速度 这两个表达式，都是采用比值定义法 B. 将头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场后，头发碎屑的分布情况就是电场线 C. 元电荷是自然界中存在的最小电荷量，实质上就是电子和质子 D. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，利用了静电屏蔽的原理 4. 2021 年2 月10 日19 时52 分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点的高 度约400 千米轨道，周期约为10 个地球日，成为我国第一颗人造火星卫星，实现了“绕、 落、巡”目标的第一步。如图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨 迹图，轨道I、轨道II、轨道III 相切于P 点，轨道III 为环绕火星的圆形轨道，P、S 两点分 别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，图中P、S、Q 三点与火星中心共线，下列说法正确 的是（ ） A. 探测器在P 点由轨道I 进入轨道II 需要点火加速 B. 探测器在轨道I 上经过P 点的加速度大于在轨道II 上经过P 点的加速度 C. 探测器在轨道II 上由P 点运动到S 点的时间大于在轨道III 上由P 点运动到Q 点的时间D. 探测器在Q 点的机械能大于在轨道II 上P 点的机械能 5. 如图所示，粗糙水平轨道AB 与半径为R 的光滑半圆形轨道BC 相切于B 点，P 点为半圆 形轨道上与圆心O 等高的一点。现将一小滑块以初动能EK从A 点开始向右运动，并进入半 圆形轨道，小滑块恰好能到达半圆形轨道的P 点；若小滑块以初动能2EK 从A 点开始向右 运动，小滑块恰好能到达半圆形轨道的最高点C，已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数 为μ，则粗糙水平轨道AB 间距离为（ ） A． B．  C． D． 6. 已知无穷大均匀带电平板在其周围空间激发与板面垂直的匀强电场。现在水平无穷大带 电平板MN 上方某位置固定一点电荷-Q。一质量为m、带电荷量为+q 的小球以点电荷Q 为 圆心在竖直面内做匀速圆周运动，其中AC、BD 分别为圆周轨迹的水平和竖直直径，不计 空气阻力，忽略带电小球激发的电场影响，重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正 确的是（ ） A. 水平无穷大带电平板激发的匀强电场方向向下 B. 圆周上的电场场强在B 点有最小值，在D 点有最大值 C. 无穷大平板在空间激发的匀强电场强度大小为 D.若A、C 两点处的电场强度方向相互垂直，则小球做匀速圆周运动的半径为 7. 如图甲所示，倾角为30° 的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长， 上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是 （ ） A. 木块上滑过程中，重力势能增加了4E0 B. 木块受到的摩擦力大小为 C. 木块的重力大小为 D. 木块与斜面间的动摩擦因数为 8. 2021 年10 月，中国发射了首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，用于实现太阳 Hα 波段光谱成像的空间探测。该卫星轨道为圆轨道，通过地球南北两极上方，离地高度约 为517km。如图所示，a 为羲和号，b 为地球同步卫星，c 为赤道上随地球一起转动的物体。 下列说法正确的是（ ） A. a 的线速度大于b 的线速度 B. a 的角速度小于c 的角速度 C. a 的向心加速度小于b 的向心加速度 D. a 的向心加速度大于c 的向心加速度 9. 如图所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为60°，右侧斜面倾角为 30°， A、B 两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边 缘位于同一高度且处于平衡状态，不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，若 剪断轻绳，让物体从静止开始沿斜面滑下，下列叙述正确的是（ ） A. 沿斜面下滑至着地过程，重力对两物体做的功相同 B. 着地瞬间，两物体的动能相同 C. 沿斜面下滑至着地过程，重力对两物体做功的平均功率相同 D. 着地瞬间，重力对两物体做功的瞬时功率相同 10. 将一定质量的小球放在竖立的弹簧上，弹簧的下端固定，现把小球按至A 点位置静止（如 图甲），迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C 点（如图乙），途中经过位 置B 点时，弹簧正好处于自由状态，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计，则（ ） A. 小球刚脱离弹簧时的动能最大 B. 从A 点运动至B 点，小球重力势能的增加量小于弹簧弹性势能的减小量 C. 上升过程的某一阶段，小球的动能减小，而机械能增加 D. 从A 点运动至C 点，小球克服重力做的功大于弹簧弹力做的功 11. 如图所示，一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、Q 连- 线的中垂线上，A、O、B 为细杆上的三点，O 为+Q、-Q 连线的中点，AO=BO。现有电荷量 为+q、质量为m 的小球套在杆上，从A 点起以初速度v0向B 滑动，到达B 点时速度恰好为 0，则（ ） A. 在A 点时小球加速度的方向向上 B. 小球从A 到B 运动过程中先加速后减速 C. 小球从A 到O 与从O 到B 的运动时间相等 D. 从A 到B 小球受到的静电力的方向始终水平向右 二、非选择题∶本题共5 小题，共56 分。 12. （6 分）如图1 所示，在使用向心力演示器探究向心力大小的表达式实验中： （1）下列实验的实验方法与本实验相同的是_______。 A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究加速度与力、质量的关系 C．伽利略对自由落体的研究 （2）通过本实验可以得到的结果有_______。 A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比 C．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 （3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F 的大小和对应的周期T，获得多组数据， 画出了如图2 所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x 代表的是_____ （填T、T2或T-2）。 13. （10 分）某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2 从一定高度由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量， 即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O 是打下的第一个点， 打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C 为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间 还有4 个点(图中未标出)。各计数点到O 点的距离已在图中标出。已知m1＝100g、m2＝ 200g，重力加速度g 取9.8 m/s2，计算结果保留两位小数。 (1)下面列举该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件，将打点计时器接到交流电源上 B．先释放m2，再接通电源打出一条纸带 C．测量纸带上某些点间的距离 D．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能 其中操作不当的步骤是__________(填选项前对应的字母)。 (2)在纸带上打下计数点B 时的速度v＝______ m/s； (3)在打计数点O 至B 过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统重力势能的减少量 ΔEp=______J，由此得出的结论是 ________________________________________； (4)某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，作出m2 获得的速度v 的平方随下落 的高度h 的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度g= _______ m/s2。 14. （12 分）2022 年2 月4 日北京冬奥会成功举行，为世界奉献了一届简约、安全、精彩 的体育盛会。比赛实况通过在地球同步轨道的“中星9B”卫星向全球直播。冬奥跳台滑雪 项目被称为勇敢者的运动，运动员在落差100 多米的山地间飞翔。某运动员的运动可简化 为从倾角为θ 的斜面的跳台上做初速度为v0的平抛运动，经时间t 重新落回斜面上，如图 所示。已知地球半径为R，该卫星的绕行周期为T。求： （1）地球表面的重力加速度g； （2）该“中星9B”卫星距离地面的高度h。 15. （12 分）如图所示，一质量为m、带电荷量大小为q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平 向右的匀强电场中，假设电场分布范围足够大，静止时细线向左偏离竖直方向夹角为37。 小o 球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g， sin37°=0.6， cos37°=0.8。 求： （1）小球的电性及匀强电场的电场强度E 大小； （2）若将原电场方向改为竖直向下，大小保持不变，则小球从图示位置由静止释放后运动 过程中细线的最大拉力大小。 16. （16 分）如图所示，在离粗糙水平直轨道CD 高h1=0.2m 处的A 点有一质量m=1kg 的物 块（可视为质点），现将物块以某一初速度水平抛出后，恰好能从B 点沿切线方向进入光 滑圆弧形轨道BC。B 点距水平直轨道CD 的高度h2=0.05m，O 点为圆弧形轨道BC 的圆心， 圆心角为 ，圆弧形轨道最低点C 与长为L=1m 的粗糙水平直轨道CD 平滑连接。物块 沿轨道BCD 运动并与右边墙壁发生碰撞，且碰后速度等大反向，已知重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）物块从A 点刚抛出时的初速度大小； （2）物块运动至圆弧形轨道最低点C 时，物块对轨道的压力大小； （3）若物块与墙壁发生碰撞且最终停在轨道CD 上，则物块与轨道CD 间的动摩擦因数μ 应 满足的条件。