高中物理高一下期中测试卷02

2020-2021学年高一物理下学期（新教材人教版）

期中测试卷02

考试范围：必修第二册全册  必修第三册第九、十章

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。

1．真空中两个完全相同的带电金属小球A和B（均可看做点电荷）分别固定在两处，且带电荷量分别为，，两球间的静电力大小为F。现将A、B两球接触后再放回原处，此时两球间的静电力大小变为（　　）

A． B．

C． D．

2．物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力，经过t时间后撤去，立即再对它施加一个水平向左的恒力，又经过时间后物体回到出发点。在这一过程中，、分别对物体做的功、之间的关系是（　　）

A． B． C． D．

3．以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角为的斜面上，此时速度方向与斜面夹角为，（如图所示），则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，取）（　　）

A． B． C． D．

4．某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是，周期是，引力常量，试从这些数据估算地球的质量（结果保留一位有效数字）（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，纸面内存在一匀强电场，有一直角三角形ABC，BC长度为0.06m ，ɵ=30°，其中 A点电势为6V，B点电势为3V，C点电势为9V，则电场强度的大小为（　　）

A．100V/m B．100V/m C．V/m D．V/m

6．设计师设计了一个非常有创意的募捐箱，如图甲所示，把硬币从投币口放入，接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位（如图丙所示，O点为漏斗形口的圆心）滑动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则关于某一枚硬币通过a、b两处时运动和受力情况的说法正确的是（　　）

A．在a、b两处做圆周运动的圆心都为O点

B．向心力的大小

C．角速度的大小>

D．向心力速度的大小

7．在一个半径为R的圆弧的圆心处，质量为m的小球，以大小不同的初动能水平抛出，如图所示，不计空气阻力。当小球落在圆弧上的动能最小时，对应的初动能为（g表示当地的重力加速度）（　　）

A． B． C． D．

8．如图所示，半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为θ的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量为m，小球质量，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点。撤去力F后，小球由静止下滑。重力加速度为g，，不计一切摩擦。则上述过程中说法正确的是（　 　）

A．力F的大小为3mg

B．小球运动到最低点C时，速度大小与物块相同

C．下落过程中小球机械能守恒

D．在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W 为0.64 mgR

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．2020年12月17日，我国自主研发的探月工程嫦娥五号探测器在月球表面挖取2千克重的月壤样本后成功返回地球，完成了我国迄今为止最为复杂的航天任务，标志着我国的航天技术处于世界巅峰水平。随着人类航天技术的进步，未来会有越来越多的其它星球的物质被运回地球，假设最终使得地球的质量逐渐增大，而月球的质量保持不变且只考虑地月间的万有引力，下列说法正确的是（　　）

A．月球受到地球的引力将逐渐变小 B．月球绕地球公转的轨道半径将逐渐变小

C．月球绕地球公转的线速度将逐渐变大 D．月球绕地球公转的周期将逐渐变大

10．如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，坐标轴上0～x2间各点的电势分布如图乙所示，则（　　）

A．在0～x2间，场强先沿x轴正方向后沿x轴负方向

B．在0～x2间，场强先变大后变小

C．若一负电荷从0点运动到x2点，电势能逐渐增大

D．从0点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在0～x2间往复运动

11．一个物体以速度在光滑水平面上做匀速直线运动，物体的质量为，某时刻开始受到一个与方向垂直的水平恒力作用，经过时间后撤去外力F，下列说法正确的是（　　）

A．物体在这内做匀变速曲线运动

B．撤去外力时，物体的速度大小为

C．撤去外力时，物体的速度方向与初速度方向夹角为60°

D．外力作用的这内，物体的位移大小为

12．如图所示，在竖直平面内固定有半径为R的光滑圆弧轨道，其圆心为O，B在O的正上方，A、C关于对称，。一质量为m可看成质点的物块在A处以初速度沿着轨道切线方向向上运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的有（　　）

A．若，则物块沿着轨道运动至B时的最大动能为

B．若，则物块沿着轨道运动至B时的最大动能为

C．若，则只要取一合适的值，物块就能沿轨道到达C处

D．若，则无论取何值，物块均不能沿轨道到达C处

三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。

13．如图甲所示，气垫导轨轨道上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气层，两者不会直接接触，这样滑块在导轨上运动时受到的阻力很小，几乎可以忽略，光电门由光源和光敏管组成，光源和光敏管相对，光源射出的光使光敏管感光。当滑块经过光电门时，其上的遮光片把光遮住光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间，并通过数码屏显示出来，根据遮光条的宽度和遮光时间，可以算出滑块经过光电门时的速度。某物理兴趣小组同学为了验证物体沿光滑斜面下滑过程机械能守恒，利用气垫导轨和光电门设计了如图乙所示的实验装置，在导轨左端某位置装上光电门P，将原来已调至水平的气垫导轨的右端适当垫高，设轨道与水平桌面的夹角为，滑块和遮光片的总质量为M，遮光片的宽度为d，重力加速度为g，若测得滑块释放点距离光电门的距离为l，滑块经过光电门的遮光时间为t，则（以下3问均用题目中所给字母表示）：

（1）滑块经过P点的速度为______；

（2）滑块从释放点到经过光电门P的过程中，滑块的重力势能的减少量为______；

（3）若表达式______在误差允许的范围内成立，则可验证物体在光滑斜面上下滑时机械能守恒。

14．如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取9.8）

（1）下列做法正确的有____________填正确答案序号）。

A．必须要称出重物的质量

B．图中两限位孔必须在同一竖直线上

C．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

D．可以用或者计算某点速度

（2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得cm，cm，cm，重锤的质量为1.00kg，（g取9.8）。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_________J；此时重锤的速度为_________m/s。（结果均保留三位有效数字）

（3）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图所示的图线，图线的斜率近似等于_________。

A．19.6                B．9.8                   C．4.90

（4）图线明显未过原点O的原因可能是____________________。

四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．航天员乘坐宇宙飞船来到一个半径为的没有大气的星球表面，从该星球表面倾角为30°的直斜坡顶端以速度水平拋出一个石块，石块落在斜坡上，拋出点到落点间的距离为s，则该飞船绕该星球表面飞行时的速度为多少？

16．如图所示，用绝缘丝线将质量为m电荷量为qA的带负电小球A系在O点。在距O点的正下方H处用绝缘柄固定一带电小球B（两球均可看成点电荷）。当丝线与竖直方向夹角为30°时，球A静止，此时A、B两球连线与丝线AO垂直。已知静电力常量为k，重力加速度为g。

（1）画出A球受力示意图，判断B球的电性；

（2）求A球所在处的电场强度E；

（3）求B球的电荷量qB；

（4）若支持B球的绝缘柄漏电，A球在竖直平面内缓慢运动至0°处，B的电荷尚未漏完。在整个漏电过程中，丝线的拉力大小如何变化？请说明原因。

17．如图所示，内壁粗糙、半径为的半球形容器固定在水平转台上，转台可以绕过容器球心的竖直轴线以角速度匀速转动。半球形容器的直径水平，与轴线的夹角，与轴线的夹角，小物块质量为，重力加速度为，则：

（1）若转台静止不动，小滑块沿圆弧下滑过程中在A点时速率为，求小物块在点时对轨道的压力大小；

（2）若转台以角速度匀速转动时，小物块恰好在A处随容器一起转动，且所受摩擦力恰好为0，求角速度的值；

（3）保持转台以第（2）问中的角速度值转动，当小物块在处时也可以随容器一起匀速转动，求小物块在处时所受摩擦力的大小和方向。

18．如图所示，固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上，C点离B点的竖直高度为0.2m，物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入足够长的水平传送带，传送带由电动机驱动按图示方向运转，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s2。

（1）求物块从A点下滑到B点时速度的大小以及在B点时支持力与重力的比值；

（2）若物块从A点下滑到传送带上后，又恰能返回到C点。求物块在传送带上第一次往返所用的时间；

（3）在第二问的情况下，求物块在传送带上往返时摩擦产生的热量Q。