湖南省长沙市第一中学2021-2022学年高一（下）第三次阶段性检测物理试题(1)

长沙市第一中学2021-2022 学年度高一第二学期第三次阶段 性检测 物理 第I 卷 选择题（共44 分） 一、选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共24 分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合题目要求的。 1. 从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为h，设上升和下降过程中 空气阻力大小恒为 。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球上升的过程中重力势能增加了 B. 小球上升和下降的整个过程中机械能减少了 C. 小球上升的过程中动能减少了 D. 小球上升和下降的整个过程中动能减少了 2. 如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上， 正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度( ) A. 大小为 ，方向竖直向上 B. 大小为 ，方向竖直向上 C. 大小为 ，方向竖直向下 D. 大小为 ，方向竖直向下 3. 如图，一个用绝缘支架固定不带电的金属球壳，球心为O，A 是球心左侧一点。当把丝 绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近A 点，可判定（ ） A. 由于静电感应，球壳将带上负电 B. A 点的电场强度逐渐增大 C. 球壳上的感应电荷在A 点产生的电场强度逐渐增大 D. 沿过A 的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量 4. 我国快舟一号甲运载火箭以“一箭双星”方式成功将“行云二号”卫星发射升空，卫星 进入预定轨道。如图所示，设地球半径为R，地球表面的 重力加速度为 ，卫星在半径为 R 的近地圆形轨道I 上运动，到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的远地 点B 时，再次点火进入轨道半径为 的圆形轨道III 绕地球做圆周运动，设卫星质量保持 不变。则（ ） A. 卫星在轨道II 向轨道III 变轨时，火箭需在B 点点火向前喷气 B. 飞船在轨道II 上稳定飞行经过A、B 点速度之比为 C. 卫星在轨道I、III 上相同时间扫过的面积相同 D. 卫星在轨道II 上A 点速率等于第一宇宙速度 5. 如图所示，这是一个由电源、电阻R、开关S 与平行板电容器组成的串联电路，开关S 闭合。一带电液滴悬浮在两板间P 点不动，下列说法正确的是（ ） A. 若将A 板向右平移一小段位移，电容器的电容C 增大 B. 若断开S，将B 板向下平移一小段位移，带电液滴的电势能减小 C. 在S 仍闭合的情况下，增大两极板距离的过程中，电阻R 中有从b 到a 的电流 D. 若断开S，减小两极板间的距离，则带电液滴向下运动 6. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为 的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板 间加上如图乙所示最大值为 的周期性变化的电压，在两板左侧正中间有一粒子源A，自 时刻开始连续释放初速度大小为 方向平行于金属板的相同带电粒子， 时刻释 放的粒子恰好从Q 板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期 ，粒子质量为m，不 计粒子重力及相互间的作用力，则（ ） A. 粒子的电荷量为 B. 只有 时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场 C. 任意时刻进入电场的粒子在运动过程中的速度大小不可能超过 D. 在 时刻进入的粒子离开电场时距Q 板的距离为 二、选择题；本题共4 小题，每小题5 分，共20 分。在每小题给出的四个选项 中，有多项符合题目要求，全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错 的得0 分。 7. 如图所示，虚线A、B、C 表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一 电子从右侧垂直等势面A 向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c 三点。若电 子仅受到电场力作用，其在a、b、c 三点的速度大小分别为 ，则（ ） A. 三个等势面的电势高低为 B. 电子由a 到b 电场力做功大于由b 到c 电场力做功 C. 电子在a、b、c 三点的电势能关系 D. 电子在a、b、c 三点的速度关系 8. 如图所示，两个带电小球A、B 分别处在光滑绝缘的斜面和水平面上，且在同一竖直平 面内。用水平向左的推力 作用于B 球，两球在图示位置静止。现将B 球水平向左移动一 小段距离，发现A 球随之沿斜面向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡，与移动前相比， 下列说法正确的是（ ） A. 斜面对A 的弹力减小 B. 水平面对B 的弹力不变 C. 推力 变大 D. 两球之间的距离变大 9. 将三个木板1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所 示，其中1 与2 底边相同，2 和3 高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板 的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为 。在这三 个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 产生的热量大小关系为 B. 机械能的减少量大小关系为 C. 滑到底端时的速度大小关系为 D. 滑到底端时重力的瞬时功率大小关系为 10. 如图所示，A、B、C、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，等势面与水平方向夹角为 ，一电子从等势面D 的O 点以 的动能进入匀强电场，速度方向竖直向上，电子 恰好不穿过B 等势面。已知相邻等势面间的距离均为 ，电子重力不计。则下列说法正 确的是（ ） A. 电子做匀变速直线运动 B. 电子再次经过等势面D 时的位置 与O 点相距 C. 电子飞经等势面C 时的动能为 D. 匀强电场的电场强度大小为 第I 卷 非选择题（共56 分） 三、实验题（每空两分，11 题6 分，12 题6 分，共12 分） 11. 某同学利用如图所示的实验电路观察平行板电容器的充放电。 （1）按如图所示电路原理图连接好实验电路，将开关S 接___________（选填“1”或 “2”），对电容器进行充电，一段时间后，记下数字电压表的读数。 （2）充电完成后，再将开关S 接通另一端，观察到电流随时间变化的 情况是___________。 A. B. C. D. （3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时间将___________（选填“变长” “不变”或“变短”）。 12. 某研究性学习小组利用如图1 所示装置测量弹簧的弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因 数，实验步骤如下，重力加速度为g： ①将一长直薄木板上端斜靠在 水平桌面右边缘O 点，长木板下端固定在水平地面上； ②将轻弹簧一端固定在水平桌面左边沿的墙面上，弹簧处于原长时，其右端在O 点左侧； ③用带凹槽的物块把弹簧压缩到P 点，释放物块，物块离开O 点后做平抛运动，并测出物 块在长木板上的落点与O 点的距离x； ④通过在物块上增减砝码来改变物块的质量m，重复步骤③的操作； ⑤改变物块的质量m，重复操作得到多组数据，根据数据作出 图像，如图2 所示。 回答下列问题： （1）为达到实验目的，除已经测出物块的质量m 和在长木板上的落点与O 点的距离x 外， 还需要测量P 点到桌面右边沿的距离L、长木板与水平面的夹角 。 （2）重复操作时，弹簧每次___________（选填“要”或“不要”）压缩到同一位置。 （3）若当地的重力加速度为g，根据图2 可知弹簧被压缩到P 点时的弹性势能为________ ___，物块与桌面间的动摩擦因数为___________。（用图2 中的a、b 和所测物理量的符号 表示结果） 四、计算题（本大题共3 小题，共44 分） 13. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从 O 点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P 点， 点为荧光屏的中心。已 知电子质量m、电荷量e、加速电场电压 、偏转电场电压U、极板的长度 、板间距离 d、极板的末端到荧光屏的距离为 且 （忽略电子所受重力）。求： （1）电子射入偏转电场时的初速度 ； （2）电子在偏转电场中的偏转位移y； （3）电子打在荧光屏上的P 点到 点的距离h。 14. 如图所示，与水平地面倾角 ，AB 长度为 的传送带以 的 速度逆时针匀速转动。在A 点右上方某位置O 处以 的初速度，向左水平抛出一 质量为 的木块（可视为质点），该木块恰好能从A 处切入传送带（木块在A 处的 速度方向沿传送带）。已知物体与传送带间动摩擦因数 ，不计空气阻力，重力加 速度 ， ， 。求： （1）抛出点O 距A 处的竖直高度h； （2）木块到达B 处时的动能 ； （3）木块与传送带因摩擦而产生的热量Q。 15. 一绝缘“ ”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN 和一半径为R 的光滑半 圆环MAP 组成，固定在竖直平面内，其中MN 杆是光滑的，PQ 杆是粗糙的。现将一质量 为m 的带正电荷的小环套在MN 杆上，小环所受的电场力为重力的 ，重力加速度为g， 不计小环的电量损失。 （1）若将小环由D 点静止释放，则刚好能到达P 点，求DM 间的距离x； （2）若将小环由M 点右侧 处静止释放，求小环运动过程中对轨道的最大压力 ； （3）若将小环由M 点右侧 处静止释放，设小环与PQ 杆间的动摩擦因数为 ，小环所 受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。