山东省泰安市宁阳一中2020-2021学年高一物理下学期期中试题.doc

山东省泰安市宁阳一中2020-2021学年高一物理下学期期中试题

山东省泰安市宁阳一中2020-2021学年高一物理下学期期中试题

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山东省泰安市宁阳一中2020-2021学年高一物理下学期期中试题
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、 单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
1．对于—定质量的物体，下列说法正确的是
A．动能不变时，一定处于平衡状态
B．处于平衡状态时，动能一定不变
C．做曲线运动时，动能一定变化
D．所受的合外力不为零时，动能一定变化
2．研究火星是人类探索向火星移民一个重要步骤。假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（　　）
A. 火星运行速度较大 B. 火星运行角速度较大
C. 火星运行周期较大 D. 火星运行的向心加速度较大
3．一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示，图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是φA、φB，负电荷q在A、B两点时的电势能分别是EpA、EpB，下列判断正确的是(　　)
A．EA>EB，φA>φB，EpA<EpB
B．EA>EB，φA<φB，EpA<EpB
C．EA<EB，φA>φB，EpA>EpB
D．EA<EB，φA<φB，EpA>EpB
4．一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上，电梯以0.1g的加速度匀加速上升h高度，在此过程中：  （     ）
A. 磅秤的示数等于mg B. 磅秤的示数等于0.1mg
C. 人的动能增加了0.9mgh D. 人的机械能增加了1.1mgh
5．我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含至少7颗卫星和其他观测平台，分别编号为“高分一号”到“高分七号”，2013年4月发射成功的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星，其轨道高度为645km。关于“高分一号”卫星，下列说法正确的是
A．发射速度为7.9km/s
B．卫星绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大
C．可以定点在相对地面静止的同步轨道上
D．卫星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度大
6．一辆汽车由静止开始以恒定功率开始启动，沿着直线轨道运动行驶20秒后速度达到72km/h，设列车所受阻力恒定，该列车在这段时间内行驶的距离
A．可能等于200m B．一定小于200m
C．一定大于200m
D．条件不足，无法确定
7．一个质量为m的带电小球在竖直方向的匀强电场中水平抛出,不计空气阻力,测得小球的加速度大小为2g/3,
方向竖直向下,其中g为重力加速度.在小球下落h高度的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.小球的动能增加mgh/3
B.小球的电势能增加mgh/3
C.小球的重力势能减少mgh/3
D.小球的机械能减少2mgh/3
8．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知(　　)
A. 带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度大小
B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小
C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
D. 带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度大小
二、多项选择题：本题共有4题，共16分，每题有多个选项符合题意，全选对的得4分，对但不全的得2分，选错或不答的得0分。
甲
F
α
F
α
乙
光滑
粗糙
9．如图，水平面上有甲乙两个质量均为m的物体在力F的作用下由静止开始运动了相同的位移，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，F的大小等于mg，与水平方向的夹角为α，
下列说法中正确的是
A．力F对甲物体做功多
B．甲物体获得的动能比乙大
C．甲、乙两个物体获得的动能相同
D．力F对甲、乙两个物体做的功一样多
B
t

A
t

C
h

H
O
P

O
V

D
O
EK

O
E

H
h

10．质量为m的球从离地面H高处以初速度v0水平抛出，下列图象分别描述了球在空中运动的速率v、重力的瞬时功率P随时间t的变化关系和机械能E、动能Ek随小球距地面高度h的变化关系，选地面重力势能为零且不计空气阻力，其中可能正确的是
11．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统．设某双星系统A、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动，如图所示，若AO>OB，则（ ）
A．星球A 的质量一定小于B 的质量
B．星球A 的线速度一定小于B 的线速度
C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大
D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大[来
12.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．小球下降阶段下列说法中正确的是
A. 在B位置小球动能最大
B. 在C位置小球动能最大
C. 从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加
D. 从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、实验题：本题共2小题，共14分。
13．(每空2分，共10分)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1) 供选择的重物有以下四个，应选择 。 [ A．质量为100g的木球 B．质量为10g的砝码
C．质量为200g的钩码 D．质量为10g的塑料球
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量
ΔEp＝________，若测动能变化量应先测出B的速度vB＝_____，故ΔEk＝________。

乙
(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
A．利用公式v＝gt计算重物速度
B．利用公式v＝计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
14. (每空1分,共4分)如图所示，观察静电感应现象的操作如下：

带正电的C移近导体A，先把A、B分开，再移走C，金属箔片________(填“闭合”或“张开”)，A带________电，B带________电，再让A、B接触，金属箔片________．(填“闭合”或“张开”)
四、计算题：本题共4小题，共46分，解答时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得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。
15．（8分）2019年3月10日0时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。“中星6C”卫星是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星，离地面的高度为地球半径的6倍。求：“中星6C”卫星的运行速度与第一宇宙速度之比为多少？

16.(10分)如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，电场强度E＝3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取10m/s2)．求：

(1)小球的电性和电荷量；
(2)悬线的拉力大小；
(3)若小球静止时离右板d＝5×10－2m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板．

17.（12分）如图所示，水平绝缘轨道AB长L＝4m，离地高h＝1.8m，A、B间存在竖直向上的匀强电场．一质量m＝0.1kg、电荷量q＝－5×10－5 C的小滑块，从轨道上的A点以v0＝6m/s的初速度向右滑动，从B点离开电场后，落在地面上的C点．已知C、B间的水平距离x＝2.4m，滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2，不计空气阻力．求：

(1)滑块离开B点时速度的大小；
(2)滑块从A点运动到B点所用的时间；
(3)匀强电场的场强E的大小．

18.(16分)如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道之间做往返运动，已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
(1)物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；
(2)最终当物体通过圆轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
(3)为使物体能到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L至少多大？

宁阳一中高一下学期期中考试
物理答案及评分标准
一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
A
D
D
C
B
B
BD
BC
A
CD
BCD
2【答案】C
【详解】任一行星绕太阳做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力可推导出

化简后可得

即轨道半径越大，行星运行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的运行速度、角速度和向心加速度较小，运行周期较大，故ABD错误，C正确。
故选C。xk.Com]
4．【答案】D
【解析】
【详解】AB．对人，根据牛顿定律可知
N-mg=ma
解得
N=1.1mg
故磅秤的示数等于1.1mg，故AB错误；
C．电梯以0.1g的加速度加速上升h高度时物体的速度

则人的动能增加了

故C错误；
D．人的机械能增加了

故D正确。
故选D。
12.【答案】BCD
【详解】AB.当加速度为零时小球的速度达到最大，所以小球应该在C位置时动能达到最大，故A错误，B正确
C.从A→C位置动能增大，弹性势能增大，而重力势能减小，根据能量守恒可知重力势能的减少大于小球动能的增加，故C正确；
D. 从A→D位置小球重力势能减小，动能减小，弹性势能增大，根据能量守恒可知重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加，故D正确；
二、实验：本大题共2小题，共12分。
13. (1) C　 (2)－mghB　
m2　 (3)C（每空2分）
三、解答题：本大题共4小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
14．张开　负　正　闭合 (每空1分)
解析)带正电的C移近导体A，金属箔片张开，先分开A、B再移走C，金属箔片张开，A带负电，B带正电，再让A、B接触，金属箔片闭合．
15.【答案】
【详解】设地球的半径为R，则“中星6C”卫星的轨道半径为7R。设地球的第一宇宙速度为v1，则有
………………(3分)

设“中星6C”卫星的运行速度为v2，则有
………………(3分)
联立解得
………………(2分)

16. 答案　(1)正电　×10－6C　(2)0.1N　(3)0.1s
解析　(1)受力分析图如图所示，小球受到的静电力方向水平向右，故带正电．

由平衡条件有Eq＝mgtan60°………………(2分)
解得q＝×10－6C………………(1分)
(2)由平衡条件得F＝………………(1分)
解得F＝0.1N………………(1分)
(3)剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动
在水平方向上有ax＝………………(2分)
d＝axt2………………(2分)
联立以上两式解得t＝0.1s………………(1分)
17.答案　(1)4m/s　(2)0.8s　(3)5×103N/C
解析　(1)从B到C过程中，有h＝gt2………………(2分)
x＝vBt………………(1分)
解得vB＝4m/s(1分)
(2)从A到B过程中，有L＝t′………………(2分)
解得t′＝0.8s………………(1分)
(3)在电场中运动时，小滑块受力如图所示，

由牛顿第二定律得μ(mg＋E|q|)＝m|a|………………(2分)
由运动学公式，有vB2－v02＝2aL………………(2分)
解得E＝5×103N/C. ………………(1分)
18.( (1)；(2)；(3)
【详解】(1)对整个过程，由动能定理得
………………(2分)
解得
………………(2分)
(2)最终物体以B（还有B关于OE的对称点）为最高点，在圆弧底部做往复运动，对B到E的过程，由动能定理得
………………(2分)
在E点，由牛顿第二定律得
………………(2分)
解得
………………(2分)
(3)物体刚好运动到D点，由牛顿第二定律有
………………(2分)
对全过程，由动能定理得
………………(2分)
联立解得
………………(2分)
6

6