2022-2023學(xué)年江蘇省鹽城市新豐中學(xué)、龍崗中學(xué)等五校高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（解析版）

江蘇省鹽城市新豐中學(xué)、龍崗中學(xué)等五校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試題一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.如圖所示，一小鐵球在光滑水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)，若在桌面上放一條形磁鐵，則小鐵球一定做（）A.直線運(yùn)動(dòng) B.曲線運(yùn)動(dòng) C.變速運(yùn)動(dòng) D.勻速運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】小鐵球在光滑水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)，若在桌面上放一條形磁鐵，則有磁鐵對(duì)小鐵球有力的作用，當(dāng)該力與小鐵球的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上時(shí)，小鐵球做變速直線運(yùn)動(dòng)，若不在同一直線上時(shí)，小鐵球做曲線運(yùn)動(dòng)，由于小鐵球在水平方向受合力不是零，因此小鐵球不會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng)，由以上分析可知，小鐵球一定做變速運(yùn)動(dòng)。故選C。2.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與水平方向的夾角α的正切值隨時(shí)間t變化的圖像是下列選項(xiàng)圖中的（??）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上的速度不變，為v0，在豎直方向上的分速度為則g與v0為定值，所以與t成正比。故選B。3.如圖，短道速滑比賽中，把運(yùn)動(dòng)員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若觀察到甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員同時(shí)進(jìn)入彎道，甲乙同時(shí)滑出彎道，則下列關(guān)系式一定成立的是（）A.向心加速度 B.線速度C.角速度 D.周期【答案】B【解析】【詳解】CD．若觀察到甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員同時(shí)進(jìn)入彎道，同時(shí)出彎道，弧度相同，所用時(shí)間相同，故甲、乙的角速度相同，由可知，甲、乙的周期相同，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；A．乙的半徑大于甲的半徑，由可知，乙的向心加速度大于甲的向心加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．乙的半徑大于甲的半徑，根據(jù)v=ωr所以乙的線速度大于甲的線速度，選項(xiàng)B正確；故選B。4.北京時(shí)間2022年11月29日23：08，航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸搭乘“神舟十五號(hào)”載人飛船前往中國(guó)“T”字基本構(gòu)型空間站（如題圖所示），于11月30日07：33打開艙門入駐?？臻g站內(nèi)航天員一天可以觀測(cè)到16次日出，空間站繞地球運(yùn)行的軌道近似為圓軌道，下列說法正確的是（）A.空間站定點(diǎn)于我國(guó)上空某高度處，相對(duì)地面靜止B.空間站內(nèi)航天員不受地球引力作用而處于失重狀態(tài)C.空間站與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比約為1：16D.“神舟十五號(hào)”載人飛船由低軌道加速，與高軌道的空間站完成對(duì)接后，飛船的動(dòng)能比之前處于低軌道時(shí)要小【答案】D【解析】【詳解】A．空間站不是地球同步衛(wèi)星，不能相對(duì)地面靜止，故A錯(cuò)誤；B．空間站內(nèi)航天員受地球引力作用，故B錯(cuò)誤；C．由開普勒第三定律空間站與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為故C錯(cuò)誤；D．由解得則由低軌道加速，與高軌道的空間站完成對(duì)接后，由于r增大，則v減小，故飛船的動(dòng)能比之前處于低軌道時(shí)要小，故D正確。故選D。5.如圖所示，若用輕繩拴一物體，使物體勻速向下運(yùn)動(dòng)，不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.重力做正功，合力做正功 B.重力做負(fù)功，合力做負(fù)功C.拉力做正功，合力不做功 D.拉力做負(fù)功，合力不做功【答案】D【解析】【詳解】由題知，用輕繩拴一物體，使物體勻速向下運(yùn)動(dòng)，則說明重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力為零不做功。故選D。6.如圖所示，點(diǎn)電荷固定在連線的下方，試探電荷沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B。此過程中受到的庫(kù)侖力是（）A.排斥力，先變小后變大B.排斥力，先變大后變小C.吸引力，先變小后變大D.吸引力，先變大后變小【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)同種電荷相互排斥，可知，試探電荷受到的一直是排斥力，電荷沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，兩電荷間的距離先減小后增加，由于電量保持不變，根據(jù)可知，受到的庫(kù)侖力先增大后減小，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。7.如圖所示為一對(duì)等量異種電荷形成的電場(chǎng)，一質(zhì)子在電場(chǎng)力和另一個(gè)未知力的共同作用下沿中垂線由勻速飛過，質(zhì)子重力不計(jì)。則運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)子所受該未知力的大小和方向的變化情況是（）A.先變大后變小，方向水平向右 B.先變大后變小，方向水平向左C.先變小后變大，方向水平向左 D.先變小后變大，方向水平向右【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)等量異種電荷連線的中垂線電場(chǎng)分布可知，質(zhì)子從過程，受到的電場(chǎng)力方向一直水平向右，大小先變大后變??；由于質(zhì)子從做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)子所受該未知力與電場(chǎng)力平衡，可知質(zhì)子所受該未知力的大小先變大后變小，方向水平向左。故選B。8.如圖甲，A、B是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一個(gè)負(fù)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖乙所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φ、場(chǎng)強(qiáng)E和該負(fù)電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能Ep的大小關(guān)系是（）A.φA>φB，EA>EB B.φA>φB，EA<EBC.EA>EB，EpA>EpB D.EA<EB，EpA>EpB【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)v—t圖像可知，斜率表示加速度，從A到B，圖像斜率在減小，加速度在減小，受到的電場(chǎng)力在減小，即電場(chǎng)強(qiáng)度在減小，故EA>EB負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，電荷從A運(yùn)動(dòng)到B，故電場(chǎng)力水平向右，電場(chǎng)線方向水平向左，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故φA<φB負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能反而比較小，故EpA>EpB故選C。9.質(zhì)量為2噸的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，在水平路面上能以72km/h的最大速度勻速行駛。則汽車在該路面行駛時(shí)所受阻力為（）A.1.5×103N B.2.5×103N C.3×103N D.5×103N【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)汽車以72km/h的最大速度勻速行駛時(shí)有P=fvmax代入數(shù)據(jù)有f=1.5×103N故選A。10.如圖所示，物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m，選擇斜面底端為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖乙所示，，下列說法正確的是（）A.物體的質(zhì)量m=1.0kgB.物體可能靜止在斜面頂端C.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10JD.物體上升過程的加速度大小a=15m/s2【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．物體在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于重力勢(shì)能，即解得m=1kg故A正確；B．物體上升到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能減小20J，即克服摩擦力做功等于20J，有fs=20J則摩擦力f=4N因?yàn)橹矬w不能靜止在斜面的頂端，故B錯(cuò)誤；C．上升過程克服摩擦力做功為20J，則整個(gè)過程克服摩擦力做功為40J，根據(jù)動(dòng)能定理得解得回到斜面底端的動(dòng)能故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律得上升過程中的加速度大小故D錯(cuò)誤；故選AC。二、填空題：（本題共5個(gè)空格，每空3分，共15分。）11.圖示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，測(cè)出部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：高度h/m0.080.060.040.020勢(shì)能Ep/J0.02360.0177B0.00590.0000動(dòng)能Ek/JA0.03280.03950.04440.0501機(jī)械能E/J005040.0505C0.05030.0501（1）關(guān)于擺錘機(jī)械能守恒的條件，以下理解正確的是（）A．?dāng)[錘僅受重力時(shí)，機(jī)械能才守恒B．只有合外力為零時(shí)，機(jī)械能才守恒C．只有重力對(duì)擺錘做功時(shí)，機(jī)械能才守恒D．只有合外力做功為零時(shí)，機(jī)械能才守恒（2）擺錘內(nèi)置光電門，當(dāng)擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)，光電門自動(dòng)記錄遮光時(shí)間。若擋光片的寬度為d，擋光時(shí)間為t，則擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)的速度大小為___________。（3）表中A、B處數(shù)據(jù)應(yīng)為___________J和___________J。（4）另一小組記錄了每個(gè)擋光片所在的高度h及其相應(yīng)的擋光時(shí)間t后，繪制了和四幅圖像。為了說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)械能守恒，最合適的選擇是（）A．B．C．D．【答案】①.C②.③.0.0268④.0.0118⑤.C【解析】【詳解】（1）[1]擺錘若要機(jī)械能守恒，則在擺錘運(yùn)動(dòng)過程中只有重力對(duì)其做功的情況下，擺錘的機(jī)械能才守恒。故選C。（2）[2]利用光電門測(cè)速，實(shí)際是用平均速度代替瞬時(shí)速度，則可知擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)的速度為（3）[3]根據(jù)動(dòng)能與勢(shì)能之和等于機(jī)械能可知，A處的數(shù)據(jù)為Ek=E?Ep=0.0504J?0.0236J=0.0268J[4]擺錘在下降過程中勢(shì)能的減少量為ΔEp=mgΔh而根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，B處的數(shù)據(jù)應(yīng)為ΔEp=Ep1?Ep2=0.0177J?0.0059J=0.0118J（4）[5]若重錘在下降過程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿足可得，即與h成線性關(guān)系，與成指數(shù)關(guān)系，式中h表示重錘下降的高度，而所給圖像的橫軸h表示每個(gè)擋光片所在的高度，則，h0為重錘釋放時(shí)初始高度，則為了說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)械能守恒，最合適的選擇是C。故選C。三、解答題：（本題共4小題，共45分，請(qǐng)將解題過程填寫在答題紙上。）12.若未來我國(guó)宇航員登陸火星，并在火星上進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn)，測(cè)得一石塊從距地面高度為h處自由下落到火星表面所用時(shí)間為t，已知火星的半徑為r，引力常量為G。求火星的：（1）表面重力加速度g火；（2）質(zhì)量M；（3）第一宇宙速度v?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)解得（2）在火星表面有解得（3）根據(jù)萬有引力提供向心力有解得13.如圖所示，A、B板帶等量異種電荷（板間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)），兩板間電勢(shì)差為6V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點(diǎn)到A板的垂直距離為4cm，求：（1）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）A板與C點(diǎn)的電勢(shì)差UAC；（3）電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能Ep（已知電子電荷量e=－1.60×10－19C）?！敬鸢浮浚?）50V/m；（2）2V；（3）32×10－19J【解析】【詳解】（1）由公式得，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小（2）由題意可得，A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAC=EdAC=2V（3）由公式UAC=φA－φC，因A板接地，則φA=0所以，C點(diǎn)的電勢(shì)為φC=－2V則電子在C處的電勢(shì)能為EpC=eφC=3.2×10－19J14.某場(chǎng)地自行車比賽圓形賽道的路面與水平面的夾角為θ，sinθ=0.26，cosθ=0.97，tanθ=0.27，不考慮空氣阻力，g取10m/s2。某運(yùn)動(dòng)員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，圓周的半徑為60m。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（1）若運(yùn)動(dòng)員的騎行速度是15m/s，其向心加速度是多少？（2）若要使自行車轉(zhuǎn)彎不受摩擦力作用，其速度大小是多少？（3）若該運(yùn)動(dòng)員的騎行速度是18m/s，自行車和運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量一共是100kg，此時(shí)自行車所受摩擦力的大小是多少？方向如何？【答案】（1）3.75m/s2；（2）12.7m/s；（3）259N，沿斜面向下【解析】【詳解】（1）由公式得，向心加速度an=3.75m/s2（2）設(shè)人和自行車的總質(zhì)量為m，若不受摩擦力作用則由重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得解得v=12.7m/s（3）當(dāng)自行車速v′=18m/s時(shí)，重力和支持力的合力不足以提供向心力，斜面對(duì)人和自行車施加沿斜面向下的靜摩擦力，其受力分析如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得在y軸方向Ncosθ=mg＋fsinθ在x軸方向聯(lián)立解得f≈259N方向沿斜面向下15.如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端恰位于坡道的底端O點(diǎn)。已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其余各處的摩擦力不計(jì)，重力加速度為g。（1）求物塊第一次滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）若彈簧的最大壓