2022-2023学年江苏省太湖高级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. 在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（ ）．
A. 洛伦兹提出了分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流
B. 法拉第通过实验发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台手摇发电机
C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，奥斯特用实验证实了电磁波的存在
D 牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力引力常量
2. 太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”。若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（ ）
A. 无线电波B. 紫外线C. x射线D. γ射线
3. 如图，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时极的指向或磁感线方向。下列判断正确的是（ ）
A. (1)中电流方向向上B. (2)中电流从左侧看是逆时针方向
C. (3)中左、右两导线分别接电源正、负极D. (4)中电流方向是顺时针
4. 如图所示，匀强磁场方向与圆形线圈平面垂直，b线圈的面积是a线圈面积的2倍，穿过a线圈的磁通量为Φ，则穿过b线圈的磁通量为（ ）．
A. 0B. ΦC. D. 2Φ
5. 下列四种情境中，说法正确的是（ ）

A. 甲图中，金属框在匀强磁场中向右运动时产生电流
B. 乙图中，金属框在磁场中按图示方向转动时产生电流
C. 丙图中，通电直导线与金属圆环直径重合，增大导线中的电流时金属环中产生电流
D. 丁图中，磁铁向铝环B靠近时铝环B中产生电流
6. 有一根粗细均匀的金属导线，其电阻率为，电阻为R，现将其对折使其长度变为原来的一半，则对折后该金属导线的（ ）
A. 电阻率为B. 电阻率为C. 电阻为4RD. 电阻为
7. 如图所示，直线是电源的路端电压和电流的关系图线，曲线为某元件R的U－I特性曲线，两图线的交点坐标为（0.4，3.0）用该电源直接与元件R相连组成闭合电路，由图像可知（ ）
A. 电源的电动势为5V，内阻为1.0Ω
B. 电源的输出功率为1.2W
C. 元件R的阻值为3.75Ω
D. 电源的效率为50%
8. 2022年1月22日，位于同步轨道的中国“实践21号”卫星将一颗也位于同步轨道的失效的“北斗2号”卫星拖拽至距地面更远的“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道（如图所示），这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。对此，下列说法正确的是（ ）
A. “北斗2号”在“墓地轨道”运行周期小于24小时
B. “北斗2号”在“墓地轨道”的速度大于它在同步轨道的速度
C. “实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时需要点火加速
D. “实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速
9. 北沿江高铁将经过泰州，设高铁列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，当列车分别以200km/h和300km/h的速度匀速运行时，克服空气阻力的功率之比为（ ）
A. 2：3B. 4：9C. 8：27D. 36：49
10. 如图所示，质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落，且下落过程中（蹦极绳被拉直之前）所受阻力恒定，大小为，在运动员下落h的过程中（蹦极绳未拉直），下列说法正确的是（ ）
A. 运动员的动能增加了
B. 运动员的重力势能减少了
C. 运动员的机械能减少了
D. 运动员克服阻力所做的功为
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. （1）某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，进行如下操作。
①用天平测定小钢球的质量为m=0.0100kg
②用游标卡尺测出小钢球的直径为d=10.0mm
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为h=83.00cm
④电磁铁先通电，让小钢球吸下端
⑤电磁铁断电，小钢球自由下落
⑥在小钢球经过光电门的时间内，计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为t=2.50×10-3s，由此可计算出小钢球经过光电门时的速度为____ m/s
⑦计算此过程中小钢球重力势能的减少量为_____J，小钢球动能的增加量为____J（g取9.8m/s2）
⑧可得到结论：________________
（2）另一同学用上述实验装置通过改变光电门的位置，用h表示小钢球到光电门时的下落距离，用v表示小钢球通过光电门的速度，根据实验数据作出了如图乙所示的v2-h图像，则当地的实际重力加速度为g=________m/s2
12. 人类探测未知天体步伐从未停止过．现观测到遥远太空中的某一半径为R的天体，其一颗卫星绕它做半径为r，周期为T的匀速圆周运动，万有引力常量为G，不考虑天体自转的影响．求：
（1）该天体的质量；
（2）该天体表面的重力加速度。
13. 燃油车退出已提上日程，不久的将来，新能源车将全面替代燃油车．某景区电动车载满游客时总质量m=1.75×103kg，以4m/s的速度在水面路面匀速行驶，驱动电机的输入电流I=20A，输入电压U=400V，电动车行驶时所受阻力位车重的0.1倍，g取10m/s2，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：
（1）驱动电机的输入功率。
（2）电动车行驶时输出的机械功率。
（3）驱动电机的内阻。
14. 如图所示，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为1kg，静止于地面；b球质量为3kg，用手托住，高度为h=2.5m，此时轻绳刚好被拉紧。从静止开始释放b球，不计空气阻力和滑轮的大小，重力加速度g取10m/s2。试求：
（1）b球刚落地时，a球速度大小；
（2）a球可以上升的最大高度。
15. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m。一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度为h和H，且h=2m，H=2.8m，g取10m/s2。求：
(1)运动员从A运动到达B点时的速度大小vB；
(2)轨道CD段的动摩擦因数；
(3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时速度的大小；如不能，则最后停在何处？