江蘇省南通市如東縣2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理檢測(cè)試卷（附答案）

江蘇省南通市如東縣2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理檢測(cè)試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.一些航天器在其使命結(jié)束后會(huì)進(jìn)入“垃圾軌道”做圓周運(yùn)動(dòng)，這類軌道位于地球同步軌道之上200～300公里.則處于“垃圾軌道”的航天器(

)A.加速度比地球同步衛(wèi)星的小 B.加速度比地球表面的重力加速度大C.周期比地球自轉(zhuǎn)周期小 D.運(yùn)行速度比地球第一宇宙速度大2.真空中固定有兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球A和B，電荷量分別為?5Q和Q，兩球間的靜電力大小為F.現(xiàn)用絕緣工具將兩金屬球接觸，再將A、B兩金屬小球間的距離增大為原來的兩倍，則它們間的靜電力大小變?yōu)?

)A.F5 B.9F20 C.2F53.如圖所示，兩等量異種點(diǎn)電荷固定在A、B兩點(diǎn)，C、D是AB中垂線上的兩點(diǎn).電子由C點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)過程中(

)A.電子受到的靜電力方向發(fā)生變化 B.電子受到的靜電力先變小后變大C.靜電力對(duì)電子不做功 D.電子的電勢(shì)能先變大后變小4.質(zhì)量為m的小球從離地面H高處以初速度v0水平拋出，下列圖象分別描述了球在空中運(yùn)動(dòng)的速率v、重力的瞬時(shí)功率P隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距地面高度h的變化關(guān)系，選地面重力勢(shì)能為零且不計(jì)空氣阻力，其中可能正確的是(

)A. B.C. D.5.現(xiàn)代觀測(cè)表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特點(diǎn)，眾多的恒星組成了不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉(zhuǎn)的雙星，事實(shí)上，冥王星也是和另一星體構(gòu)成雙星，如圖所示，這兩顆行星m1、m2各以一定速率繞它們連線上某一中心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才不至于因萬有引力作用而吸引在一起，現(xiàn)測(cè)出雙星間的距離始終不變，且它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1與r2A.它們的角速度大小之比為2:3 B.它們的質(zhì)量之比為2:3C.它們的線速度大小之比為2:3 D.它們的周期之比為2:36.某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖如圖所示.一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處?kù)o止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，此過程中下列說法正確的有(

)A.粒子一定帶正電 B.粒子先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)C.粒子在x1處受到的電場(chǎng)力最大 7.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，把小球拉至A處，彈簧恰好無形變.將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)的速度為v，A、B的高度差為?.設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.則小球(

)A.由A到B重力做的功等于1B.由A到B重力勢(shì)能減少1C.由A到B克服彈力做功為mghD.到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mg??8.如圖所示，長(zhǎng)為l的金屬桿原來不帶電，在距其右端d處放一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷，k為靜電力常量.則(

)A.金屬桿中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零B.金屬桿上的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左C.金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為4kqD.金屬桿上的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與該處到點(diǎn)電荷的距離無關(guān)9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點(diǎn)，小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)靜止釋放，從A點(diǎn)切入圓槽，剛好能運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn).設(shè)球在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，克服摩擦力做功分別為W1、A.t1=t2 B.t1>10.如圖所示，虛線代表某一電場(chǎng)中的等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，電勢(shì)能分別為EpM、EpNA.φM<φN B.aM<二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。11.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)采用以下兩種方法：(1)使用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出一條紙帶如圖乙所示.圖乙中O是打出的第一個(gè)點(diǎn)跡，A、B、C、D、E、F??是依次打出的點(diǎn)跡，量出OE間的距離為l，DF間的距離為s，已知重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期是T.①?gòu)钠鹗键c(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E的過程中重錘重力勢(shì)能減少量是ΔEP=②已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期T=0.02s，如果發(fā)現(xiàn)圖乙中OA距離大約是3mm，則出現(xiàn)這種情況的錯(cuò)誤操作是

.(2)圖丙是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行.①在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間.為使氣墊導(dǎo)軌水平，可采取的措施是

.A.調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些B.調(diào)節(jié)P使軌道左端降低一些C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D.滑塊的質(zhì)量增大一些②正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，測(cè)出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，已知遮光條的寬度為d，重力加速度為g.現(xiàn)將滑塊從圖示位置由靜止釋放.若滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)鉤碼始終未著地，測(cè)得兩光電門中心間距L，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為t1、t2三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。12.如圖是發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡(jiǎn)化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至地面附近的軌道Ⅰ上.在衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌，進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道Ⅱ上，最后在B點(diǎn)再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道Ⅲ.地球的半徑為R，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)對(duì)重力的影響.(1)若地球表面重力加速度為g，引力常量為G，求地球的質(zhì)量M;(2)若地球自轉(zhuǎn)周期為T0，同步衛(wèi)星距離地球表面的高度為h，求衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期T和由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的最短時(shí)間13.如圖所示，已知△ABC處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中且與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，∠A=60°，∠B=90°，AB邊長(zhǎng)L=10cm.將電荷量q=?8×10?6C的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功(1)B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少?(2)試在圖中畫出通過A點(diǎn)的電場(chǎng)線.(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大?14.質(zhì)量m=3000kg、額定功率Pm=120kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度vm=40m/s.(1)求汽車所受阻力的大小f和汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(2)求汽車速度v1=20m/s(3)當(dāng)汽車以額定功率運(yùn)動(dòng)t2=50s時(shí)速度已達(dá)到最大，求此時(shí)間內(nèi)克服阻力做的功15.過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施.如圖甲所示是某游樂場(chǎng)中一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓軌道組成.P1P2分別為圓軌道的最高點(diǎn)，Q1Q2分別為圓軌道的最低點(diǎn).AQ1間距為L(zhǎng)0=4m，Q1Q2間距為L(zhǎng)，圓軌道半徑均為R，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)(1)小球在一次完整的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)L=2m時(shí)，測(cè)得v0=7m/s，求小球?qū)⒁x開Q(2)若圓軌道半徑R=0.4m，減小v0的值，使小球恰好能到達(dá)P1點(diǎn)，此后小球能在右側(cè)圓軌道上恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓軌道圓心等高的點(diǎn)，求Q(3)今在Q1處放置壓力傳感器，用來測(cè)量小球?qū)A軌道最低點(diǎn)的壓力，在確保完成完整運(yùn)動(dòng)的前提下，改變初速度v0的大小及Q1Q2的間距L，測(cè)得小球?qū)1答案和解析1.【正確答案】A

ACD.根據(jù)萬有引力提供向心力，有GMmr2=mr4π2T2=mv2B.根據(jù)牛頓第二定律，在地球表面上，有GMmR2=mg，則g=GMR22.【正確答案】A

解：因兩電荷異性，帶電量分別為?5Q，Q，此時(shí)有：F=5k接觸后再分開，帶電量各為：Q則兩球的庫(kù)侖力大小為：F′=4k故選：A。3.【正確答案】C

由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布可知，從C到D的電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，方向不變與AB的連線平行且由A指向B，故電子在此過程中受到的靜電力先變大后變小，且方向不變，A，B錯(cuò)誤;若無窮遠(yuǎn)為零電勢(shì)，則CD連線的電勢(shì)都為零，故靜電力對(duì)電子在這個(gè)過程中不做功，電勢(shì)能也不發(fā)生變化，C正確、D錯(cuò)誤.4.【正確答案】D

A.小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中運(yùn)動(dòng)的速率為v=v0B.重力的瞬時(shí)功率為P=mgvy=mC.小球從高度H處做平拋運(yùn)動(dòng)，下落過程中由機(jī)械能守恒定律得：12mv02+mgH=Ek+mg?D.小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故D正確。故選D。5.【正確答案】B

ACD、雙星的角速度相同，周期也相同，由v=ωr知，雙星的線速度大小之比v1B、雙星均在兩星體之間的萬有引力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，則雙星所需的向心力大小相等，由F=mω2r6.【正確答案】B

解：AD、根據(jù)圖像可知，在0～x1之間，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左，根據(jù)題目可知，粒子的受力方向水平向右，因此粒子帶負(fù)電；根據(jù)電勢(shì)能的表達(dá)式B、粒子從原點(diǎn)到x1處做加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，越過xC、圖像的斜率大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度，x1斜率為0，故電場(chǎng)強(qiáng)度為0，根據(jù)公式F=qE可知，粒子在x故選：B。7.【正確答案】D

B、由A至B重力做功為mgh，則重力勢(shì)能減少mgh，小球在下降中小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能，所以mg?>1A、重力做功只與初末位置的高度差有關(guān)，則由A至B重力功為mgh，結(jié)合B項(xiàng)分析可知由A到B重力做的功mg?>1C、設(shè)由A至B小球克服彈力做功為W，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg??W=12mD、彈簧彈力做功量度彈性勢(shì)能的變化，所以小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為：mg??1故選：D。8.【正確答案】C

A.水平導(dǎo)體棒當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)距離左端l2BCD.金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與一帶電量為q的點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，大小為：E=kq9.【正確答案】D

小球剛開始自由落體，到達(dá)C點(diǎn)速度大小為零，由受力分析小球在BC階段一直減速，則小球在AB階段平均速率大于BC階段，兩段弧長(zhǎng)相等，所以t1在AB和BC任一對(duì)稱位置上都有小球在AB上速率大于BC上速率，則需要的向心力大，則軌道對(duì)小球彈力大，由摩擦力公式，受到的摩擦力就大，兩段圓弧相等，根據(jù)功的計(jì)算公式可得W110.【正確答案】C

A.帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由于帶電粒子帶正電，因此電場(chǎng)線指向下方，根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B.等差等勢(shì)面密處的電場(chǎng)強(qiáng)度大，結(jié)合圖可知，M處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N處的電場(chǎng)強(qiáng)度，所以帶電粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)帶電粒子受力情況可知，若粒子從M到N過程，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，電勢(shì)能減小，故帶電粒子在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能，M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤，C正確。故選：C。11.【正確答案】(1)①

mgl，ms28T2

，②先放開紙帶后接通電源，解析：(1)①.

根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化之間的關(guān)系，可知：EP

②.

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：若O點(diǎn)恰好是自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則有：xOA

=(2)①.

由滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間可知：滑塊通過光電門1的速度大于通過光電門2的速度，可得：氣墊導(dǎo)軌左邊高，右邊低，為使氣墊導(dǎo)軌水平，應(yīng)該調(diào)節(jié)P使軌道左端降低一些，故選B，②.若滑塊從光電門1到光電門2的運(yùn)動(dòng)過程中，鉤碼、滑塊和遮光條組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：mgL=1由于造成滑塊運(yùn)動(dòng)過程損失機(jī)械能的原因是要克服空氣阻力做功，根據(jù)甲圖可知：保持其他條件不變，只調(diào)整光電門2位置，使L逐漸增大，結(jié)果表明，平均空氣阻力f隨L增大而增大，究其本質(zhì)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：2aL=(dt212.【正確答案】解：(1)質(zhì)量為m0的物體在地球表面有解得：M=g(2)橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸：a=R+由開普勒第三定律有：T解得T=則衛(wèi)星由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的最短時(shí)間t為：t=T詳細(xì)解答和解析過程見【正確答案】13.【正確答案】解：(1)設(shè)B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φB和φφφ代入數(shù)據(jù)解得φB=3V(2)如圖所示，AC中點(diǎn)D的電勢(shì)與B點(diǎn)電勢(shì)相同，BD為等勢(shì)面，過A點(diǎn)作BD的垂線必為電場(chǎng)線，方向從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，所以斜向右下方。(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=代入數(shù)據(jù)解得：E=20詳細(xì)解答和解析過程見【正確答案】14.【正確答案】解：(1)汽車以最大速度行駛時(shí)，牽引力與所受阻力大小相等，有

P解得f=3.0×設(shè)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力為F，末速度為v0，則Pv代入數(shù)據(jù)解得t(2)設(shè)此時(shí)的牽引力為F1，