湖北省荆、荆、襄、宜四地七校2021-2022学年高一下学期期中联考试题 物理 PDF版含答案（可编辑）【KS5U 高考】

年春荆、荆、襄、宜四地七校 物理试题 第1 页（共4 页） 物理试题 第2 页（共4 页） 2022 高一期中联考 物 理 试 题 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 个选项正确，第8～11 题有多个选项正确，全部选对得4 分，选对但不全对得2 分，有选错得0 分。 ） 1．下列说法错误的是 A．伽利略在研究自由落体运动时，采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法 B．库仑通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量 C．库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法 D．法拉第最早建立了电场概念并用电场线描述电场 2．真空中的两个点电荷a、b 所形成的电场的电场线分布如图所示，A、B 为电场中的两点。下列说法 正确的是 A．a、b 为同种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量 B．a、b 为同种电荷，A 点的电场强度小于B 点的电场强度 C．a、b 为异种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量 D．a、b 为异种电荷，A 点的电场强度小于B 点的电场强度 3．关于下列运动，说法正确的是 A．图（a）中，时针和分针上各点运动的线速度都相同 B．图（b）中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用 C．图（c）中，汽车在水平路面转弯时靠水平路面的摩擦力提供向心力 D．图（d）中，摩天轮在竖直平面内匀速转动，坐在轿厢里的人运动到最低点时，受到重力、支持 力、向心力三个力的作用 4．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。近几年，越来越受到年轻人的喜欢。如图所 示，某人身系弹性绳自高空P 点自由下落，a 点是弹性绳为原长时人的位置，b 点是人静止悬吊时的位置，c 点是人所到达的最低点，且ab<bc。假设弹性绳产生 的弹力与伸长量之间的关系遵循胡克定律，不计空气阻力，人可视为质点。则人 从P 点落下运动到c 点的过程中，下列说法正确的是 A．从a 到c 点，人处于超重状态 B．在a 点，人的速度最大 C．在c 点，人的加速度为零 D．从a 到c 点，人的加速度先减小后增加 5．如图，直线a、b 分别为沿同一方向做直线运动的A、B 两物体的v-t 图象。已知t= 0 时物体A 在B 物体的前方25m 处，则下列说法中错 误的是 A．在0~10s 内两物体逐渐远离 B．在10s 末两物体相遇 C．在10~20s 内两物体逐渐远离 D．在0~20s 内两物体的位移相同 6．中国首次独立进行火星探测任务的“天问一号”探测器，在 2021 年2 月10 日成功实施近火制动捕获，进入火星轨道， 正式开启火星探测之旅，如图“天问一号”进入火星停泊轨道 2 进行相关探测后再进入较低的椭圆轨道3 进行科学探测。 假设“天问一号”停泊轨道2 和椭圆轨道3 的半长轴分别为a、 b,公转周期分别为T1、T2。则下列说法正确的是 A．“天问一号”探测器须在轨道2 的近火点加速后进入轨道3 B．“天问一号”探测器在轨道2 近火点的加速度比轨道3 近火点的加速度大 C．“天问一号”探测器在轨道2 近火点的速率比轨道3 近火点的速率小 D．“天问一号”探测器绕火星飞行时满足 2 2 3 2 1 3 a T b T  7．2022 年2 月4 日至2022 年2 月20 日北京和张家口联合举行了冬奥会，这是北京和张家口历史上第 一次举办冬季奥运会。如图所示，两个滑雪运动员A、B 分别从斜面顶 端沿水平方向飞出后，A 落在斜面底端，B 落在斜面的中点，不计空气 阻力。下列说法正确的是 A．运动员A、B 在空中飞行的时间之比为2:1 B．运动员A、B 从斜面顶端水平飞出的速度之比为2:1 C．运动员A、B 到达斜面时的速度之比为 2 1 ∶ D．运动员A、B 先后落在斜面上动能的变化量之比为 2 1 ∶ 8．如图所示，雨后，屋檐还在不断滴着水滴。小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到 足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同。某时刻起， 第1 滴水滴刚运动到窗台下边沿时，第5 滴水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台 下边沿的距离为H=3.2m， 窗户的高度h=1.4m， g 取10m/s2， 不计空气阻力的影响。 则下列结论正确的是 A．水滴下落到窗台下边沿时的速度大小6m/s B．每隔0.2s 滴下一水滴 C．水滴经过窗户的时间0.2s D．水滴经过窗户的平均速度为6m/s 9．筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称 为“挾”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。如图所示，用筷子夹质量为m 的小球， 筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，重力加速度大小为g，小 球静止，则 A．若小球光滑，只增大筷子对小球的压力，小球仍能静止 B．若小球光滑，且θ 角减小时，必须增大筷子对小球的压力，小球才能保持静止 C．若小球不光滑，筷子对小球的摩擦力不可能为零 D．若小球不光滑，筷子对小球的摩擦力可能沿接触面向下 10．如图所示，真空中电荷量为+q 的点电荷与均匀带电量为-Q 的薄板相距R，点电荷到带电薄板的垂 线通过板的几何中心O，该垂线上有abcd 四点，且满足ab=bO=Oc=cd=R.若a 点的电场强度为0，静 电力常量为k，下列说法中正确的是 A．带电薄板产生的电场在d 点的电场强度的大小为 2 4 k R Q B．d 点的电场强度的大小为 2 9 k 10 R q C．d 点的电场强度的大小为 2 9 k 8 R q D．d 点的电场强度的方向沿着cd 连线由d 指向c 物理试题 第3 页（共4 页） 物理试题 第4 页（共4 页） 11．为登月探测月球，上海航天局研制了“月球车”。某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究．他 们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动，并将“月球车”运动的全过程记录下来，通过数据处理得 到如图所示的v－t 图象，已知0～t1 段为过原点的倾斜直线；t1～10 s 内“月球车”牵引力的功率保持 不变，且P＝1.2 kW；7～10 s 段为平行于横轴的直线；在10 s 末停止遥控，让“月球车”自由滑行，整个过程中“月球车”受到的 阻力大小不变。下列说法正确的是 A．月球车受到的阻力为200N B．月球车的质量为100kg C．月球车在t1～7s 内运动的路程为24.75m D．全过程牵引力对月球车做的总功为1.11×104J 二、实验题（本大题共2 小题，12 题8 分，13 题6 分，共14 分。 ） 12． （8 分） （1）在“研究物体的平抛运动”实验中，已备有下列器材∶白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧 形斜槽、小球、铁架台，还需要下列器材中的____。 A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．刻度尺 （2）图甲是“研究物体的平抛运动”的实验装置简图， 在该实验中， 应采取下列哪些措施减小实验误差____。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端必须切线水平 C．每次实验都要平衡摩擦力 D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （3） 如图乙所示， 某同学在一次实验中利用印有小方 格的纸记录了小球做平抛运动过程中的A、 B、 C 三个 位置，并建立了xOy 直角坐标系，每个方格的边长为5 cm。则该小球做平抛运动的初速度为 m/s，抛出点的坐标为 （g 取10 m/s2） 13． （6 分）用如图装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的 相同物块A、B，物块B 上放置一金属薄片C，轻绳穿过C 中心的小孔。 铁架台上固定一金属圆环，圆环处于物块B 的正下方。系统静止时，金 属薄片C 与圆环间的高度差为h。系统由静止释放，当物块B 穿过圆环 时，金属薄片C 被搁置在圆环上。两光电门固定在铁架台的P1、P2 两点 处，可以测出物块B 通过P1、P2 这段高度的时间。 （测时原理：光电门 P1 被挡光时开始计时，光电门P2 被挡光时停止计时） 。 （1）若测得P1、P2 之间的距离为d。光电门记录物块B 通过这段距离的 时间为t，则物块B 刚穿过圆环后的速度为v=_____； （2）若物块A、B 的质量均为M，金属薄片C 的质量为m，在不计滑轮 大小、质量、摩擦及空气阻力等次要因素的情况下，该实验验证机械能 守恒定律的表达式应为：_________（用M、m、g、h、d 及t 表示） （3）改变物块B 的初始位置，使物块B 由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h 以及物块B 通过P1、P2 这段距离d 的时间t,某同学想用图像处理数据，为了直观的反映t 和h 的关系，以h 为纵 轴，应以 为横轴（选填“t” 、 “t2”或“ 2 t 1 ” ） 。 三、计算题（本大题共3 小题，14 题12 分，15 题14 分，16 题16 分，共42 分。解答应写出必要的文 字说明，方程式和重要演算步骤，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。 ） 14． （12 分）冰壶比赛是冬奥会比赛项目之一，比赛场地示意图如图。在某次比赛中，运动员从起滑架 处推着冰壶出发， 在投掷线AB 处放手让冰壶以速度v0=3.4m/s 沿虚线滑出。 从此时开始计时， 在t=7s 时， 运动员开始用毛刷一直连续摩擦冰壶前方冰面， 使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小， 最后冰壶恰 好停在圆心O 处。已知投掷线AB 与O 之间的距离s=30 m，运动员摩擦冰面前冰壶与冰面间的动摩 擦因数μ 1=0.02，摩擦冰面前后冰壶均做匀变速直线运动。重力加速度g=10m/s2。求： （1）t=7s 时冰壶的速度及冰壶与AB 的距离。 （2）冰壶与被摩擦后的冰面之间的动摩擦因数μ 2。 （此问结果保留两位有效数字） 15． （14 分）物流园的包裹流通路线如图所示，斜面AB 长度L=2.5m 倾角θ =37°。一个质量m=2kg 的包裹从斜面上的A 点由静止滑下，在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B 点滑上水平 传送带，传送带顺时针匀速转动，包裹与传送带共速后从传送带末端C 点水平飞出，最后落入地面 上的包装盒中。 包装盒与C 点的竖直高度h=0.8m,水平距离为s=1.6m。 已知包裹与斜面间动摩擦因数 为μ 1=0.65，包裹与传送带间动摩擦因数为μ 2=0.2。g 取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求： （1）包裹滑上传送带B 点时的速度大小v1； （2）传送带匀速运动的速度v2； （3）包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。 16．（16 分）如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R 的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ 段铺 设特殊材料，调节其初始长度为L=3.0m。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长 状态。小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0 冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧 并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道。已知R=0.3m，物块A 质量为m=1kg，小物块第 一次到达圆槽轨道最高点时对轨道的压力和重力等大，且小物块第一次被弹簧弹回后将停在PQ 中 点，不会返回圆形轨道。除PQ 段外轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s2。求： (1)物块A 初速度v0； (2)轨道PQ 段的动摩擦因数； (3)调节PQ 段的长度L，A 仍以v0 从轨道右侧冲上轨道，当L 满足什么条件时，A 物块能第一次返 回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。 1 2022 年春 荆、荆、襄、宜四地七校 高一期中联考 物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B D C D A D C BC BD CD ABD 12． （1）CD (2 分) （2）BD(2 分) （3） 1 (2 分) （5cm，0）(2 分) 13． （1）t d (2 分) （2） 2 ) t d )( m M 2 ( 2 1 mgh   (2 分) （3） 2 t 1 (2 分) 14．解：(1)不摩擦冰面时,冰壶做匀减速直线运动,设加速度大小为a1，t=7s 时速度为v,滑行距离为s1 μ1mg=ma1 (1 分) v=v0-a1t (1 分) 2 1 0 1 t a 2 1 t v s   (1 分) 解得：a1=0.2m/s2 (1 分), v=2m/s (1 分), s1=18.9m (1 分) （2）摩擦冰面时冰壶仍做匀减速直线运动，设加速度大小的a2，滑行距离为s2 0-v2=-2a2s2 (2 分) μ2mg=ma2 (1 分) 且s=s1+s2 (1 分) 解得：μ2=0.018 (2 分) 15． （1）2m/s； （2）4m/s； （3）4J 【解析】(1)包裹从A 到B 由动能定理得： 2 1 1 mv 2 1 L cos mg sin mgL       (2 分) 解得：v1=2m/s(2 分) (2)包裹从C 点飞出后做平抛运动 2 gt 2 1 h  (1 分) t v s C  (1 分) 解得：C 点速度为vC=4m/s （1 分） 由于包裹已和传送带共速，故传送带的速度为v2=4m/s. (1 分) (3)包裹滑上传送带后先做加速运动，与传送带共速后做匀速运动，设包裹加速运动过程中的时间为t1,加速 度为a，位移为x1，传送带位移为x2 包裹：μ2mg=ma (1 分) v2=v1+at1 (1 分) 1 2 1 1 t 2 v v x   (1 分) 皮带的位移为x2=v2t1 (1 分) 则由功能关系可得物块和皮带间产生的热量 ） （ 1 2 2 x - x mg Q   (1 分) 解得Q=4J（1 分） 16．解：(1)由题意得，物块A 在圆形轨道最高点受到的弹力FN=mg 设在最高点速度为v1， R v m mg F 2 1 N   （1 分） 从轨道右侧到最高点，由动能定理得： 2 0 2 1 mv 2 1 mv 2 1 R 2 mg     （2 分） 可得，物块A 初速度大小 s / m 2 3 v0  （2 分） (2)A 从右侧轨道开始运动到停在PQ 中点 由动能定理得： 2 0 mv 2 1 0 L 2 3 mg      （2 分） 解得：μ=0.2 （1 分） (3)物块A 以v0 冲上轨道直到回到PQ 段右侧， 由动能定理得： 2 0 2 1 mv 2 1 v m 2 1 L 2 mg       （1 分） 可得，A 回到右侧速度： 2 2 2 1 s / m L 8 - 18 v ） （   要使A 能返回右侧轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道，则有： ①若A 沿轨道上滑至最大高度h 时，速度减为0，则h 满足：0<h≤R （1 分） 根据机械能守恒： mgh v m 2 1 2 1   （1 分） 联立可得，1.5m≤L＜2.25m （1 分） ②若A 能沿轨道上滑至最高点，则满足： 2 2 2 1 mv 2 1 R 2 mg v m 2 1     （1 分） 且 mg R v m 2 2  （1 分） 联立得L≤0.375m （1 分） 综上所述，要使A 物块能第一次返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道， L 满足的条件是：1.5m≤L＜2.25m 或L≤0.375m （1 分）