2021孝感普通高中协作体高一下学期期中考试物理试题含答案

2020-2021学年度下学期孝感市普通高中协作体

期中联合考试

高一物理试卷

(本试题卷共6页。全卷满分100分，考试用时75分钟)

注意事项：

1．   答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．   选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 

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、下列叙述中正确的是（   ）

A．用点电荷代替带电体是采用了理想模型的方法

B．伽利略通过理想斜面实验总结出了惯性定律

C．在探究求合力方法的实验中主要使用了控制变量的方法

D． 开普勒发现了万有引力定律

2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是(　　)

A．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用

B．物体在竖直平面内做匀速圆周运动时，物体机械能一定守恒

C．只有重力做功，其它力不做功，物体的机械能一定守恒

D．物体所受合力为零时，物体的机械能一定守恒

3、如图所示，A、B 为小区门口自动升降杆上的两点，A 在杆的顶端，B 在杆的中点处。杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程，下列判断正确的是（   ）

A．A、B 两点线速度大小之比 1：2

B．A、B 两点角速度大小之比 1：1

C．A、B 两点向心加速度大小之比 1：2

D．A、B 两点向心加速度的方向不同

4、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是（  ）

A．mgh，减少mg(H-h)

B．-mgh，增加mg(H+h)

C．-mgh，增加mg(H-h)

D．-mgh，减少mg(H+h)

5、如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和β(＞β)，两小球恰在同一水平线上，那么(　　)

A．两球一定带异种电荷

B．q1一定大于q2

C．m1不一定小于m2

D．m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力

6、如图所示，小球从a点由静止自由下落，到b点与竖直放置的轻弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在abc的运动过程中（     ）

A.系统的机械能不断增大

B.小球的机械能先保持不变而后再逐渐减小

C.小球的机械能保持不变

D.弹簧的弹性势能先不断增大后不断减小

7、如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面上，其圆心在O点。位于竖直面内的光滑曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于半圆柱面顶点B．质量为m的小滑块从距B点高为R的A点由静止释放，则小滑块（　　）

A．将沿半圆柱体表面做圆周运动

B．落地点距离O点的距离为R

C．落地时的速度大小为

D．小球落地时重力的功率为2mg

8、如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法正确的是（　　）

A．向心力关系为Fa>Fb>Fc 

B．向心加速度的大小关系为aa<ac<ab

C．线速度的大小关系为va<vc<vb 

D．周期关系为Ta=Tc<Tb

9、一辆汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，直到速度最大并保持恒定，所受阻力恒定不变，在此过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示，已知汽车质量m＝1×103kg，发动机的最大牵引力为3×103N，最大输出功率Pm＝2×104W，图中的v2为汽车的最大速度，则（　　）

A．汽车在BC段的运动为匀加速直线运动

B．汽车在AB段的运动为匀加速直线运动

C．当速度v＝15m/s时，发动机的瞬时输出功率P＝2×104W

D．当速度v＝5m/s时，发动机的瞬时输出功率P＝1.5×104W

10、如图，一个木块放在光滑的水平面上，一子弹射入木块中（未穿出），射入深度为 d，平均阻力为f，在两物体达到共速时，木块的位移为 s，则下列说法正确的是（   ）

A．整个过程中的摩擦生热为fd

B．子弹损失的动能为fd

C．子弹对木块所做的功为f(s+d)

D．整个过程中系统的总动能损失为fd

11、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，连接b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N固定在M的正下方．两带电小球在缓慢漏电的过程中，M、b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（     ）

A．地面对c的支撑力始终变小

B．b对c的摩擦力可能始终增加

C．地面对c的摩擦力方向始终向左

D．滑轮对绳的作用力方向始终不变

二、实验题（共2小题，共16分，把答案写在答题卡指定的答题处。）

12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中：（6分 每空2分）

(1)为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的________.

A.实心小铁球       B.空心小铁球

C.实心小木球      D.以上三种球都可以

(2)高一某班某同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机(每隔相等时间T拍一次照片)拍摄小球在空中的位置.如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度2 mm，如果取g＝10 m/s2，那么：

①照相机的频闪周期T＝________ s；

②小球做平抛运动的水平初速度大小是________ m/s.

13.如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置．(g取10.0 m/s2)（10分 ,每空2分）

(1)选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流．用分度值为1 mm的刻度尺测得OA＝12.41 cm，OB＝18.90 cm，OC＝27.06 cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为2.00 kg.甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了　________ J；此时重锤的速度vB＝　________　m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了　________　J．(结果均保留三位有效数字)

(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图丙所示的图线．图线的斜率近似等于　________　.

A．19.6　　　               B．10.0           　　　　C．4.90

图线未过原点O的原因是_____________________________________．

三、计算题(本题共3小题，共40分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题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、（10分） 如图所示，电荷量Q＝2×10－7 C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4 kg，电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方 l=0.5m的某处由静止释放，B下落过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)点电荷B释放时的加速度大小；

(2)P、O间的距离L。

15、（12分）2018年6月14日11时，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球的地月拉格朗日点的使命轨道，成为世界首颗运行在地月点轨道的卫星。“鹊桥”可为卫星、飞船等飞行器提供数据中继和测控服务，并实现科学数据实时下传至地面。若已知月球的质量为，万有引力常量为，月球的半径为，“鹊桥”卫星绕月球转圈所用的时间为,求：

（1）“鹊桥”卫星的周期；

（2）“鹊桥”卫星离月球表面的高度；

（3）“鹊桥”卫星的线速度。

16.（18分）如图所示，一质量m＝0.4 kg的滑块(可视为质点)静止于水平轨道上的A点，滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.1。现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P＝10 W。经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装速度有传感器，当滑块运动到最低点D处时速度大小为 m/s。已知轨道AB的长度L＝2 m，圆弧形轨道的半径R＝0.5 m，半径OC和竖直方向的夹角＝37°。(空气阻力可忽略，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)滑块运动到D点对传感器的压力大小和C点时速度的大小vC；

(2)B、C两点的高度差h及水平距离x；

(3)水平外力作用在滑块上的时间t

物理答案

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)

二、实验题（共2小题，共16分，把答案写在答题卡指定的答题处。）

12、 （6分，每空2分）___A       0.02       0.3_  

13、 （10分）（每空2分）

（1）   3.78       1.83      3.35_     （2）   B_  

（3）先释放了纸带，再闭合打点计时器的开关             

三、计算题(本题共3小题，共40分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题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、（10分）解析：(1)根据牛顿第二定律有

mg－k＝ma  ………………………………..                 3分

解得a＝6.4 m/s2。………………………………..              2分

(2)当B受到合力为零时，速度最大，则P、O间的距离L满足mg＝k，3分

解得L＝0.3 m。………………………………..                 2分

答案：(1)6.4 m/s2　(2)0.3 m

15、（12分）（1）由题意知，“鹊桥”卫星绕月球转圈所用的时间为，则其周期为：

……………4分

（2）根据万有引力提供向心力有：

……………2分

解得：……………2分

（3）根据……………2分

解得：……………2分

16、（18分）解析　(1)滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得

FN－mg＝m，………………………………      3分

FN＝25.6N  由牛顿第三定律滑块对D 点传感器压力大小为25.6N   …   1分

滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得

mgR(1－cos )＋mv＝mv，………………………………     3分

代入数据，联立解得vC＝5 m/s。………………………………      1分

(2)滑块从B到C做平抛运动，在C点速度的竖直分量为vy＝vCsin ＝3 m/s，

                          ………………………………      1分

所以B、C两点的高度差为h＝＝ m＝0.45 m，……………………1分

滑块由B运动到C所用的时间为t1＝＝ s＝0.3 s，………………………1分

滑块运动到B点的速度即平抛运动的初速度为

vB＝vCcos ＝4 m/s，………………………………   1分

所以B、C间的水平距离x＝vBt1＝4×0.3 m＝1.2 m。…………………………   1分

(3)滑块由A点运动到B点的过程，由动能定理得

Pt－μmgL＝mv                    ………………………………    3分 

代入数据解得t＝0.4 s。          ………………………………      2分