2021-2022學(xué)年江蘇省蘇州市吳中區(qū)木瀆 高一（下）期中物理試題（解析版）

1、 木瀆高級(jí)中學(xué)2021級(jí)高一第二學(xué)期期中考試物理試題（本試卷共16小題，滿分100分考試時(shí)間75分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1. 人類研究電現(xiàn)象的歷史與力學(xué)研究同樣豐富多彩，但電的世界比機(jī)械運(yùn)動(dòng)的世界更加錯(cuò)綜復(fù)雜，下列關(guān)于電場(chǎng)的說法中正確的是（）A. 電場(chǎng)力一定對(duì)正電荷做正功B. 電場(chǎng)越強(qiáng)的地方，電勢(shì)越高C. 電場(chǎng)線是實(shí)際存在的線，反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向D. 靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面【答案】D【解析】【詳解】A如果正電荷的速度方向與電場(chǎng)力的夾角大于90，則電場(chǎng)力做負(fù)功，

2、等于90電場(chǎng)力不做功，小于90電場(chǎng)力做正功，A錯(cuò)誤；B電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無關(guān)，所以在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)不一定高，B錯(cuò)誤；C電場(chǎng)線是為了形象地描繪電場(chǎng)而人為引入的一簇曲線，該曲線的疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，C錯(cuò)誤；D靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線在空間上與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，即由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，D正確。故選D。2. 如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上，質(zhì)量為m的小球，自彈簧正上方h高處由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短（彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)）的過程中，下列說法正確的是（）A. 彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能減小B. 重力對(duì)小球作正功，小球的重力勢(shì)能增大C.

3、由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的動(dòng)能一直減小D. 小球的機(jī)械能一直減小【答案】D【解析】【詳解】A 從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短，彈力與小球下落方向相反，彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加，A錯(cuò)誤；B重力對(duì)小球作正功，小球的重力勢(shì)能減??；B錯(cuò)誤；C小球一直向下運(yùn)動(dòng)，由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，重力對(duì)小球作正功，在重力大小等于彈力以前，重力大于彈力，由動(dòng)能定理可知，小球的動(dòng)能增加，重力等于彈力時(shí)，小球的動(dòng)能最大，以后重力小于彈力，小球的動(dòng)能減小，C錯(cuò)誤；D小球接觸彈簧前，小球的機(jī)械能不變，接觸彈簧后，小球要克服彈力做功，小球的機(jī)械能減小，一直到小球的動(dòng)能等于零，D正確。故選D。

4、3. 如圖所示，長度為L的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，且使長度的在桌邊，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)的速度大小為（鏈條未著地）（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【詳解】設(shè)桌面為零勢(shì)能面，開始時(shí)鏈條的機(jī)械能為當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的機(jī)械能為由機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4. 2022年4月16日09時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，在空間站駐留6個(gè)月的航天員翟志剛、王亞平、葉光富，創(chuàng)造了中國航天員連續(xù)在軌飛行時(shí)長新紀(jì)錄。如圖所示，神舟十三號(hào)載人飛船與空間站對(duì)接后所繞軌道視為圓軌道，繞行角速度為，距地高度為，

5、R為地球半徑，萬有引力常量為G。下列說法中正確的是（）A. 神舟十三號(hào)在低軌只需沿徑向加速可以直接與高軌的天宮空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接B. 對(duì)接后的組合體的運(yùn)行速度應(yīng)大于C. 地球表面重力加速度為D. 地球的密度為【答案】C【解析】【詳解】A神舟十三號(hào)對(duì)接需要沿徑向和切向方向都提供加速度才能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故A錯(cuò)誤：B第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，所以對(duì)接后組合體的運(yùn)行速度應(yīng)小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C由萬有引力提供向心力地球表面物體所受萬有引力等于重力，有聯(lián)立以上兩式得故C正確；D根據(jù)得地球的質(zhì)量則地球的密度為故D錯(cuò)誤。故選C。5. 如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30的固定

6、斜面上滑，運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力大小f恒定，物塊動(dòng)能Ek與運(yùn)動(dòng)路程s的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物塊質(zhì)量m和所受摩擦力大小f分別為（）A. m=0.7 kg，f=0.5 NB. m=0.7 kg，f=1.0NC. m=0.8kg，f=0.5 ND. m=0.8 kg，f=1.0N【答案】A【解析】【分析】本題結(jié)合圖像考查動(dòng)能定理。詳解】010m內(nèi)物塊上滑，由動(dòng)能定理得整理得結(jié)合010m內(nèi)的圖像得，斜率的絕對(duì)值1020 m內(nèi)物塊下滑，由動(dòng)能定理得整理得結(jié)合1020 m內(nèi)的圖像得，斜率聯(lián)立解得故選A。6. 如圖所示，在等量的異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，有、三點(diǎn)，點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中

7、點(diǎn)，點(diǎn)為連線上距點(diǎn)距離為的一點(diǎn)，為連線中垂線距點(diǎn)距離也為的一點(diǎn)，則下面關(guān)于三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、電勢(shì)高低的比較，正確的是（）A. ，B. ，C. ，D. 因?yàn)榱汶妱?shì)點(diǎn)未規(guī)定，所以無法判斷電勢(shì)的高低【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)等量異種電荷周圍電場(chǎng)線特點(diǎn)可知B點(diǎn)電場(chǎng)線比A點(diǎn)密集，A點(diǎn)電場(chǎng)線比C點(diǎn)密集，電場(chǎng)線越密場(chǎng)強(qiáng)越大，因此沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，CA在同一等勢(shì)面上電勢(shì)相等，因此故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B7. 如圖所示，兩塊較大的金屬極板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連。S閉合后，兩極板間恰有一質(zhì)量為、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持電容器下極板不動(dòng)，在用絕緣工具將

8、上極板緩緩向上平移一小段位移的過程中，觀察到的現(xiàn)象是（）A. 靈敏電流計(jì)G中有電流通過，方向從a向bB. 靈敏電流計(jì)G中沒有電流通過C. 帶電油滴向下做直線運(yùn)動(dòng)D. 若將S斷開，無論上極板是否移動(dòng)，油滴都將做自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】AB根據(jù)可知用絕緣工具將上極板緩緩向上平移一小段位移的過程中，d增大，其余不變，則Q減小，靈敏電流計(jì)G中有電流通過，方向從b向a，AB錯(cuò)誤；C將上極板A向上平移一小段位移后，兩極板之間的距離增大，即d增大，原來油滴靜止?fàn)顟B(tài)，則有又可知，U不變，d增大，則E變小，則故油滴向下做加速直線運(yùn)動(dòng)，C正確；D若S斷開，再將A向下平移，由可得不變，油滴靜止，D錯(cuò)誤

9、。故選C。8. 空間某一靜電場(chǎng)電勢(shì)在x軸上分布如圖所示，B、C是x軸上兩點(diǎn)，下列說法中正確的有（）A. O點(diǎn)電勢(shì)最高，電場(chǎng)也最強(qiáng)B. 同一個(gè)電荷放在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于放在C點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力C. 同一個(gè)電荷放在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于放在C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D. 正試探電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功【答案】D【解析】【詳解】A由可得在-x圖像中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，故在O點(diǎn)，電勢(shì)最高，電場(chǎng)強(qiáng)度為0，故A錯(cuò)誤；B由圖可得B點(diǎn)的斜率比C點(diǎn)的斜率大，故B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比C點(diǎn)的大，則同一個(gè)電荷放在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于放在C點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力，故B錯(cuò)誤；C不清楚電荷的電性，故不能比較同一個(gè)電荷放在B、

10、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)E=q可知，正試探電荷沿x軸從B移到C的過程中，電勢(shì)能先增大再減小，即電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功，故D正確。故選D。9. 如圖所示，實(shí)線為一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線為一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A. A點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)低B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)小C. 帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比點(diǎn)大D. 帶電粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比點(diǎn)大【答案】D【解析】【詳解】A由圖可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向右彎曲，說明粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向右。由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定電勢(shì)高低，故A錯(cuò)誤；B電場(chǎng)線越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)

11、大，故B錯(cuò)誤；CD由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，由A到B電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，則帶電粒子在A的電勢(shì)能小于B點(diǎn)的電勢(shì)能，帶電粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比點(diǎn)大故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。10. 一束初速度不計(jì)的電子流經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)（兩極板間的電壓是400 V）中，如圖所示，若板間距離d=2.0 cm，板長l=10.0 cm，（電子帶電荷量為e，質(zhì)量為m），則下列說法正確的是A. 加速電壓U=2 500 V時(shí)，電子可以穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)B. 若電子可以穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在其他條件相同的情況下，把電子換成粒子也一定可以穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)C.

12、 若保證偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板的電荷量不變，把上極板向上移動(dòng)，其他條件不變，則電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的位置也向上移動(dòng)D. 若保證加速電場(chǎng)兩極板的電荷量不變，把左邊極板向上移動(dòng)，其他條件不變，則電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的位置不變【答案】B【解析】【詳解】加速過程，由動(dòng)能定理得：，解得；進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)；在垂直于板面的方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，偏轉(zhuǎn)距離；能飛出的條件為；解得與帶電粒子的比荷無關(guān)，所以電子可以通過，粒子也一定能通過（偏轉(zhuǎn)的方向相反），故B正確，代入數(shù)值得：，故A錯(cuò)誤電荷量不變，d改變，根據(jù)，知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則油滴所受電場(chǎng)力不變，加速度不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不變，所以電子離開

13、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的位置不會(huì)發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；電荷量不變，把左邊極板向上移動(dòng)，正對(duì)面積減小，電容減小，電壓U增大，電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)距離將變小，電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的位置也向上移動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選B.11. 第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)于2022年2月在北京召開，圖甲為谷愛凌跳臺(tái)滑雪的場(chǎng)景，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示。谷愛凌從C點(diǎn)水平飛出，落到斜坡上的D點(diǎn)，E點(diǎn)離坡道CD最遠(yuǎn)，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A. 從C到E的時(shí)間比從E到D的時(shí)間短B. 軌跡CE和ED長度相等C. 軌跡CE和ED在CD上的投影長度之比為1：3D. 軌跡CE和ED在水平方向的投影長度相等【答案】D【解析】【詳解】A以C為原點(diǎn)，CD為x軸，和

14、CD垂直向上的為y軸，建立坐標(biāo)系，如圖y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí)，在y軸方向到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知從C到E的時(shí)間等于從E到D的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；BC由A分析可得，運(yùn)動(dòng)員在CE段和在ED段，在y軸方向的位移大小相等方向相反，用時(shí)相等，運(yùn)動(dòng)員在x軸上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在CE段和ED段在x軸方向上位移不等，故故軌跡CE和ED長度不等，由于運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)，在x軸方向上有初速度，故軌跡CE和ED在CD上的投影長度之不為1:3，故BC錯(cuò)誤；D運(yùn)動(dòng)員豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由于A分析可得，在CE和ED兩段運(yùn)動(dòng)過程時(shí)間相等，運(yùn)動(dòng)員在水平

15、方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則軌跡CE和ED在水平方向的投影長度相等。故D正確。故選D。12. 如圖所示，小物塊套在固定豎直桿上，用輕繩連接后跨過小定滑輪與小球相連。開始時(shí)物塊與定滑輪等高。已知小球的質(zhì)量是物塊質(zhì)量的兩倍，桿與滑輪間的距離為d，重力加速度為g，繩及桿足夠長，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，在物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A. 剛釋放時(shí)物塊的加速度為gB. 物塊速度最大時(shí)，繩子的拉力一定大于物塊的重力C. 小球重力的功率一直增大D. 物塊下降的最大距離為【答案】C【解析】【詳解】A剛釋放時(shí)，繩的拉力和桿的彈力都沿水平方向，重力豎直向下，物塊的加速度為g，A正確，不符合題意；

16、B物塊速度最大時(shí)，物塊合力為零，繩子的拉力在豎直方向的分力等于重力，因此拉力一定大于物塊的重力，B正確，不符合題意；C剛開始和物塊下落到最低點(diǎn)時(shí)，物塊的速度均等于零，小球的速度也均等于零，所以小球的速度先增大后減小，小球重力的功率也先增大后減小，C錯(cuò)誤，符合題意；D設(shè)物塊下降的最大距離為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得 解得物塊下降的最大距離為，D正確，不符合題意。故選C。二、非選擇題：共4題，共52分解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須寫出數(shù)值和單位。13. 如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中一帶電的點(diǎn)電荷q在恒力F作用下，從A點(diǎn)沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)

17、至B點(diǎn)。已知，q的電荷量為，之間的距離，A點(diǎn)電勢(shì)，不計(jì)點(diǎn)電荷重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；（2）A、B間的電勢(shì)差及B點(diǎn)電勢(shì)?！敬鸢浮浚?），方向與力F的方向相反；（2），【解析】【詳解】（1）點(diǎn)電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，解得方向與力F的方向相反。（2）A、B間電勢(shì)差即解得14. 2022年4月17日下午3時(shí)，國務(wù)院新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會(huì)介紹了中國空間站建造進(jìn)展情況。根據(jù)任務(wù)計(jì)劃安排，今年將實(shí)施6次飛行任務(wù)，完成我國空間站在軌建造，并將于6月發(fā)射神舟十四號(hào)載人飛船，3名航天員進(jìn)駐核心艙并在軌駐留6個(gè)月。假設(shè)神舟十四號(hào)在飛行的過程中繞地球圓軌道運(yùn)行，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為

18、g，飛船繞地球運(yùn)行的周期為T，求：（1）飛船離地面的高度h；（2）如圖所示，衛(wèi)星A與神舟十四號(hào)B在同一軌道平面，已知衛(wèi)星A運(yùn)行方向與B相同，A的軌道半徑為B的2倍，某時(shí)刻A、B相距最近，則至少經(jīng)過多長時(shí)間它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?。【答案】?）；（2）【解析】【詳解】（1）飛船繞地球圓軌道運(yùn)行，根據(jù)萬有引力提供向心力有在地球表面，根據(jù)萬有引力等于重力有解得，飛船離地面高度為（2）根據(jù)開普勒第三定律有解得設(shè)經(jīng)過t時(shí)間它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?，則有解得15. 如圖所示，在以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB為圓的直徑。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)飄入電場(chǎng)（速度很小，可以認(rèn)

19、為粒子速度為0），從圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出，運(yùn)動(dòng)過程中粒子僅受電場(chǎng)力作用，且AC與AB的夾角=60。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）若粒子從A點(diǎn)以不同速度射入電場(chǎng)，求穿出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能增量的最大值；（3）若粒子進(jìn)入電場(chǎng)的速度方向與電場(chǎng)方向垂直，為使粒子穿過電場(chǎng)前后速度變化量的大小為，求該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】解：（1）由題意可知，粒子的初速度是零，由C射出電場(chǎng)，因此電場(chǎng)方向與AC平行，由A指向C，由幾何關(guān)系和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可得AC=RF=qE由動(dòng)能定理知聯(lián)立以上三式解得（2）由題意可知，要使粒子的動(dòng)能增量最大，則粒子沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最大，作AC垂線并且與圓相切，切點(diǎn)為D，即粒子從D點(diǎn)射出時(shí)沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最大，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由幾何