2022-2023学年江苏省南通市海门中学高一下学期期中物理试题

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一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 2022年10月，我国将太阳探测卫星“夸父一号”发射升空，卫星顺利进入预定轨道。在“夸父一号”逐渐靠近太阳的过程中，其所受的太阳引力（ ）
A. 逐渐减小B. 逐渐增大C. 先减小后增大D. 不变
2. 图示“静电章鱼”实验。该实验具体做法：分别使塑料丝和塑料管带电，然后将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，状似“章鱼”。由此可判断塑料丝和塑料管（ ）
A. 均带正电B. 带同种电荷C. 均带负电D. 带异种电荷
3. 如图所示，在冰上芭蕾舞表演中，演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作，在将双臂逐渐放下的过程中，演员转动的速度会逐渐变快，则演员肩上某点随之转动的（ ）
A. 周期变大B. 转速变大
C. 线速度变小D. 角速度变小
4. 物理无处不在，不止存在于我们身边，还在诗和远方，李白《行路难》中有这样两句诗，欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山；闲来垂钓坐溪上，忽复乘舟梦日边，从做功的角度来看，以下说法中正确的是（ ）
A. 假如李白垂钓，钓竿静止不动，人手对杆的支持力不做功
B. 假如黄河水面结冰，李白走过去，脚受到的静摩擦力做负功
C. 如果李白登太行山，则登山过程中地面支持力对人脚做正功
D. 如果李白乘船，此过程中假设船直线行驶，水对船的阻力做正功
5. 2022年3月的“天宫课堂”上，航天员做了一个“手动离心机”， 该装置模型如图所示，快速摇转该装置完成了空间站中的水油分离实验，下列说法正确的是（ ）

A. 转速越小越容易实现水油分离
B. 水油分离是因为水的密度较大更容易离心而分离
C. 天宫中摇晃试管使水油混合，静置一小段时间后水油也能分离
D. 若在地面上利用此装置进行实验，将无法实现水油分离
6. 动车组又称“动车组列车”，为现代火车的一种类型，由若干带动力的车辆（动车）和不带动力的车辆（拖车）组成，列车在正常使用期限内以固定编组模式运行。某动拖比（动车与拖车的数量之比）为的动车组以速率沿直线轨道匀速行驶，为了提速，将动拖比提高为，若提速前后每节动车匀速行驶时的功率均为，动车组行驶中受到的阻力与行驶速度的平方成正比，则该动车组提速后的最大速度为（ ）
A. B. C. D.
7. 中国预计将在2028年实现载人登月计划，如图是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（ ）

A. 从绕月轨道Ⅱ变轨到Ⅰ上需点火加速
B. 发射时的速度必须达到第二宇宙速度
C. 在轨道II上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能
D. 在轨道Ⅰ上运动时的速度小于在轨道Ⅱ上任意位置的速度
8. 如图所示，小球沿竖直光滑圆轨道内侧运动到最高点时，小球的机械能E机、重力势能Ep（取圆轨道的最低点重力势能为零）和动能Ek的相对大小（用柱形高度表示），可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示，一个正方体ABCD-A′B′C′D′，其上、下、左、右表面的中心分别为E、F、G、H，在E、H两点固定电荷量为+q的点电荷，在G、F两点固定电荷量为-q的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A. A点电势大于C′点电势
B. A′点电势大于C点电势
C. D′点场强等于B点场强
D. D点场强小于B′点场强
10. 如图所示，小球A、B用一根长为L的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，小球C挨着小球B放置在地面上。由于微小扰动，小球A沿光滑的竖直墙面下滑，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与墙面夹角为，小球A和墙面恰好分离，最后小球A落到水平地面上。下列说法中正确的是（ ）
A. 小球A由静止到与墙面分离过程中，小球B的速度先增大后减小
B. 当小球A的机械能最小时，小球B与小球C的加速度为零
C. 当小球A和墙面恰好分离时，小球B与小球C也恰好分离
D. 当小球A和墙面恰好分离时，A、B两球的速率之比为：1
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，已知小球的质量为m，直径为d，当地的重力加速度为g。
（1）某次用游标卡尺测得的铁球直径如图丙所示，读数为_________mm；
（2）若AB之间距离为h，则小球从A到B过程中，减少的重力势能为_________增加的动能为_________（用题中给出的字母表示）；
（3）调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图象如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒，该直线斜率k0＝_________；
（4）若某一实验小组根据数据实际绘出图像的直线斜率为k（k＜k0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值＝_________（只用k、k0表示）；
（5）若另一实验小组测得小球动能的增加量总是稍大于重力势能的减少量，原因可能是_________（写出一个即可）。
12. 如图所示，在水平圆盘上放一质量为m的滑块，滑块到转轴的距离为r，滑块与圆盘间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
（1）若圆盘在时间t内匀速转动了n圈，滑块与圆盘无相对滑动，求该过程中滑块受到的摩擦力大小；
（2）使圆盘的转速缓慢增大，求滑块与圆盘刚发生相对滑动时圆盘的角速度大小。
13. 如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为T1，卫星一和卫星二到地球中心的距离之比为1:4，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为，两卫星的绕行方向与地球自转方向相同，求：
（1）卫星二围绕地球做圆周运动的周期T2；
（2）从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。
14. 如图所示，A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，O为两小球连线的中点，现用两根长度均为L的绝缘细线由A、B两点系一带负电的小球C，细线与两球连线的夹角为θ，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，静电力常量为k，不计空气阻力。
（1）求小球C所处位置的电场强度；
（2）求A、B两小球的电荷量Q；
（3）若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做完整的圆周运动，求小球C经过最低点时细线的拉力大小。
15. 如图所示，一倾角为θ=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面下端有一与斜面垂直的固定挡板，将一质量为m的木板放置在斜面上，木板的上端有一质量为m的小物块（视为质点），物块和木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力且大小恒为kmg（0.5（1）木板第一次与挡板碰撞前瞬间，物块的速度大小v1；
（2）从释放到木板第二次与挡板碰撞前瞬间，物块相对木板位移大小∆x；
（3）木板的长度x以及整个运动过程中系统因摩擦产生的热量Q。