浙江省宁波市效实中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题.doc

浙江省宁波市效实中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

浙江省宁波市效实中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

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10

浙江省宁波市效实中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题
第Ⅰ卷（选择题，共52分）
一、 单选题（共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，有选错或不答的得0分）
1． 下列物理量的单位正确的是（ ）
A．静电力常量k N·C2/m2 B．劲度系数k N/s
C．万有引力常量G N·m2/kg2 D．动摩擦因数μ N-1
2． 下列说法正确的是（ ）
A．库伦利用扭秤实验测得了静电力常量
B．开普勒总结出了行星运动的规律，并找出行星按照这些规律运动的原因
C．法拉第是第一个提出“场”的概念来研究电现象
D．牛顿利用扭秤实验测得了万有引力常数
3．如图所示是一幅科普漫画，漫画中的英文意思是“（电子）不能被分成两半”，这幅科普漫画要向读者传达的主要物理知识应该是（ ）
A．电子带负电荷
B．电子是构成原子的粒子
C．电荷既不会创生，也不会消灭
D．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
4．当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时，金属箔片张开。对上述实验分析正确的是（　　）
A．金属箔片所带的电荷为正电荷
B．金属箔片的起电方式是感应起电
C．金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥
D．金属箔片与金属球带异种电荷
5．如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为6kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，g＝10m/s2，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　）
A．力F对物体做功为400J
B．摩擦力对物体做功为200J
C．重力做功为480J
D．合力做功为0
6．如图所示，在光滑绝缘水平面上有A．B．C三个可视为点电荷的带电小球，位于同一条直线上，仅在它们之间的静电力作用下均处于静止状态，且距离关系满足：AB>BC，下列说法错误的是（　　）
A．A．C带同种电荷
B．C所带能电荷量最小
C．A所带能电荷量最大
D．A、B在C处产生电场的合场强为零

7．如图所示，放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　）
A．金属罩B内的场强不为零
B．在B的右侧内表面带正电荷
C．若将B接地，验电器的金属箔片将张开
D．B和C电势处处相等
8．某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒（重力不计）的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称。下列说法正确的是（　　）
A．A点电势高于B点电势
B．A点电场强度小于C点电场强度
C．烟尘颗粒在A点的动能大于在B点的动能
D．烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能
9．某运动员参加撑杆跳高比赛如图所示，这个过程中能量变化描述正确的是（　　）
A．加速助跑过程中，运动员的动能和重力势能都不断增大
B．起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小
C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
D．运动员越过横杆正上方时，动能为零
10．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的关系图象和拉力的功率与时间的关系图象如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．物体的质量为kg B．滑动摩擦力的大小为5N
C．0～6s拉力做的功为30J D．0～2s内拉力做的功为20J
11．假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，自身球体半径分别为RA和RB。两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行公转周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。则（　　）
A．行星A的质量小于行星B的质量
B．行星A的密度小于行星B的密度
C．行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度
D．当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度小于行星B的卫星的向心加速度
12．如图所示，细线上挂着小球，用水平恒力F将小球从竖直位置P拉到位置Q，小球在Q点垂直绳方向所受的合力恰好为零，此时细绳与竖直方向的夹角为，则（　　）
A．恒力做功等于小球重力势能的增量
B．小球将静止在Q点
C．细线对小球做的功为零
D．若在Q点将外力F撤去，小球来回摆动的角度将等于

二、不定项选择题（共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不答的得0分）
13．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若匀加速过程时间为t，则速度由 v1 变为 v2 的时间小于
B．重物的最大速度为
C．重物做匀加速直线运动的时间为
D．钢绳的最大拉力为
14．有一匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb 分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为：4V、8V、10V，将一电荷量为q = -2×l0-5C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是（ ）
A．坐标原点0的电势为6V
B．电场强度的大小为
C．该点电荷在c点的电势能为2×l0-5J
D．该点电荷从a点移到d点过程中，电场力做功为 8×l0-5J
15．发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，则以下说法正确的是(　　)
A．卫星在轨道3上的运行速率大于7.9km/s
B．卫星在轨道2上Q点的运行速率大于7.9km/s
C．卫星在轨道3上的运行速率小于它在轨道1上的运行速率
D．卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度大小不相等
16．如图所示，xOy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场。一个质量为m。电荷量为+q的带电粒子，以的速度沿AB方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点。已知A、B、C三个点的坐标分别为（，0）、（0，2L）、（0，L）。若不计重力与空气阻力，则下列说法中正确的是（　 ）
A．带电粒子由A到C过程中最小速度一定为
B．带电粒子由A到C过程中电势能先减小后增大
C．匀强电场的大小为
D．若匀强电场的大小和方向可调节，粒子恰好能沿AB方向到达B点，则此状态下电场强度大小为

第Ⅱ卷（非选择题，共48分）

三、实验题 (每空3分，共15分)
17．某实验小组利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律，当地重力加速度为g。
(1)该小组成员用游标卡测得遮光条的宽度d=0.690 cm，用天平测得滑块与遮光条的总质量为M，钩码的质量为m。
(2)实验前需要调节气垫导轨使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时Δt=1.2× 10-2s，则滑块经过光电门的瞬时速度v=　 ▲ 　m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)在本实验中为了确保钩码减少的重力势能与滑块（含遮光条）的动能增加量近似相等，则滑块与遮光条的总质量M与钩码的质量m间应满足　 ▲ 　；本实验中还需要测量的物理量是　 ▲ 　 (用文字说明并用相应的字母表示) 。
(4)本实验还可以通过改变钩码的质量测得多组数据并作出了图像来进行验证，则下列图像符合真实实验情况的是　 ▲ 　。
(5)针对(4)出现的情况，有同学提出以滑块（含遮光条）和钩码作为系统来验证机械能守恒定律，则这位同学写出的表达式应为　 ▲ 　 (用题中物理量的符号表示)。

四、计算题（本题共3小题，共33分.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。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）
18．（9分）如图所示，M、N两极板间匀强电场的场强大小E=2.4×104N/C，方向竖直向上。电场中A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场方向的夹角θ=60°，A点和M板间距为2 cm。
(1)此时UAB等于多少？
(2)一电荷的电荷量 q=5× 10-8C，它在A、B两点的电势能之差为多少？若M板接地，A点电势是多少？B点电势是多少？

19.（12分）如图甲所示，一倾角为 37°的传送带以恒定速度顺时针方向运行。现将一质量 m =1kg的小物体以某一初速度放在传送带上，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°= 0.8，求：
(1)物体与传送带间的动摩擦因数；
(2) 0~8s内物体机械能增量；
(3) 0~8s内物体与传送带因摩擦产生的热量。

20．（12分）如图所示是一弹射游戏装置，由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点A、C分别与水平轨道OA和CD相连）、倾斜长轨道DE组成。游戏时滑块从O点弹出后，经过圆轨道并滑上倾斜长轨道DE，若滑块从长轨道DE滑下则反向进入圆轨道，从圆轨道滑出，进入AO轨道并压缩弹射器的弹簧，随后能再次弹出（无能量损失）算游戏成功。已知圆轨道半径为R，轨道DE的倾角q=37°，滑块质量为m，滑块与轨道DE之间的动摩擦因数μ=0.5，其余都光滑，各轨道之间平滑连接，滑块可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，忽略空气阻力，sin 37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。
(1)若滑块第一次进入圆轨道，恰好能过最高点B，求：①对应的临界速度vB的大小；②滑块能滑上斜轨道的最大距离l；
(2)若某次游戏弹射释放的弹性势能为Ep=5mgR，求：①滑块第一次从斜轨道返回C点时，对轨道的弹力；②滑块在斜轨道上通过的总路程s；
弹射器
A（C）
R
q
D
O
B
E

2020学年高一下期中物理试卷参考答案
1-5 CCDCD 6-10 BDDBA 11-12 CC
13．BC 14．AD 15．BC 16．AD
17．(2)0.58 (3) 滑块静止时遮光条与光电门间的距离L
(4)C (5)
18．(1)1200Ⅴ （3分） (2)6× 10-5J （2分） -480Ⅴ （2分） -1680Ⅴ（2分）
19．解：(1)从题图乙中图线斜率可在加速度 （2分）
由牛顿第二定律得 ，解得 （2分）
(2) 0~8s内，根据v-t图线与时间轴所围图形的面积等于物体位移的大小：s=14m（1分）
0~8s内，物体上升的高度： （1分）
物体机械能增量： （2分）
(3)传送带速度大小为4m/s，0~6s内物体与传送带发生相对滑动，
传送带的位移：
物体的位移：，
则物体与传送带的相对位移：（也可用图象所围面积求得）（2分）
0~8s内物体与传送带摩擦产生的热量： （2分）
20．解：（1）①恰好好过B点，有 （1分）
解得 （1分）
②从B点第一次运动到斜轨道最高点，由动能定理有
（2分）
解得 （1分）
（2） ①设第一次到斜轨道最高点离D距离为l1，
由能量守恒： 得l1=5R （1分）
返回到C处时滑块的机械能 （1分）
滑块返回C点时，有 ， （1分）
得F=3mg，由牛顿第三定律可知，对轨道的弹力方向竖直向下。 （1分）
②由滑块第一次返回到C处时滑块的机械能可知，此后滑块恰好不脱离轨道，在圆轨道与斜轨道间往复运动，最终停在D点。（1分）
全程应用动能定理有， （1分）
得（1分）。