2022-2023学年江苏省南京师范大学附属中学高一下学期4月期中物理试题

南京师大附中 2022-2023 学年度第 2 学期

高一年级期中考试 物理试卷

一、单项选择题：本题共 6 题，每题 4 分，共 24 分，每题只有一个选项最符合题意

1. 如图所示，不带电的金属球下面垫着干燥的泡沫板，两者一起放在电子秤上，现用带正电的玻璃棒从上方缓慢靠近金属球（未接触），停留一会后再缓慢远离。则（　　）

A. 玻璃棒停在金属球上方时，金属球下端区域带负电

B. 玻璃棒停在金属球上方时，电子秤示数等于泡沫板与球总质量

C. 玻璃棒靠近过程中，电子秤示数逐渐减小，且示数小于泡沫与球的总质量

D. 玻璃棒远离过程中，电子秤示数逐渐增大，且示数大于泡沫与球的总质量

2. 如图所示，带箭头的实线表示某一电场中电场线的情况，虚线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹。不计粒子所受重力，则 （　　）

A. 该粒子带正电

B. A、B两点相比，A点电势较低

C. A、B两点相比，粒子在A点处电势能较低

D. A、B两点相比，粒子在A点处速度较小

3. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，若某行星的轨道半径是地球轨道半径的 k 倍，则该行星相邻两次“冲日”的时间间隔为 （　　）

A. 年 B. 年 C. 年 D. 年

4. 沙漠游乐场有两个沙坡 PM、QM，P、Q、M 三点在同一竖直圆周上，圆心为 O，圆周最低点为 M，P、Q 位置如图所示，Q 点高于 P 点，且均低于 O 点。人与两沙坡滑动摩擦系数相同。一名游客分别从 P、Q 两点由静止下滑到 M 点过程中，加速度大小分别为a1、a2，经历的时间分别为 t1、t2，机械能变化量的绝对值分别为 E1、E2，到达 M 点的速度大小分别为 v1、v2，则 （　　）

A. a1＞a2 B. t1＝t2 C. v1＞v2 D. E1＜E2

5. 如图，卫星在 P 点由椭圆轨道Ⅱ变轨到近椭圆形轨道Ⅰ（可认为半径等于火星半径 R）。已知椭圆轨道Ⅱ上的远火点 Q 到火星表面高度为 6R，火星表面重力加速度为 g0，引力常量为G，下列说法错误的是（　　）

A. 火星的平均密度为

B. 卫星在轨道Ⅱ上由 Q 点运动到 P 点所用时间

C. 卫星在轨道Ⅱ上运动到 Q 点时速度小于

D. 卫星在轨道Ⅱ上经过 P 点时的加速度等于在轨道Ⅰ上经过 P 点时的加速度

6. 如图所示，粗糙的水平轨道和光滑的竖直圆轨道 ABCD 相切于A点，小滑块P静置在水平轨道上，现对P施加水平向右的恒力F使之由静止向右运动，到A点时撤去F。研究发现：当起点在M点左侧或N点右侧时，P进入圆轨道后不会脱离轨道。设MA与NA的比值为k，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，则 （　　）

A. μ越大，k越大 B. μ越大，k越小

C. k=2 D. k=

二、多项选择题：本题共 4 题，每题 6 分，共 24 分，每题有多个选项符合题意，全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分

7. 长征二号丁遥六十四运载火箭载荷舱上的离轨系统于2022年6月26日在轨顺利展开离轨帆装置。离轨帆是一种配置在卫星或航天器上、可在太空中实现自主展开的薄膜结构，在随某近地卫星发射入轨后在圆轨道上运行，离轨帆呈收拢状态，等卫星寿命结束后，薄膜帆面展开，像一个“大风筝”，利用低轨环境稀薄大气形成的气动阻力，让卫星缓慢降轨。则（　　）

A. 降轨过程中卫星所受万有引力小于所需向心力

B. 降轨过程中卫星的机械能逐渐减小

C. 在离轨帆打开后瞬间，卫星的加速度变大

D. 卫星在轨运行时的周期小于卫星贴近地表运行时的周期

8. 一长木板静止于光滑水平面上，一小物块（可视为质点）从左侧以某一速度滑上木板，最终和木板相对静止一起向右做匀速直线运动。在物块从滑上木板到和木板相对静止的过程中，物块的位移是木板位移的4倍，设板块间滑动摩擦力大小不变，则 （　　）

A. 物块动能的减少量等于木板动能的增加量

B. 摩擦力对木板做的功等于木板动能的增加量

C. 因摩擦而产生的内能等于物块克服摩擦力所做的功

D. 因摩擦而产生的内能是木板动能增量的3倍

9. 如图所示，圆弧形槽固定在地面上，COD 为水平直径，在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为 mA、mB两带同种电荷的小球，各自带电量为 qA、qB，A、B 两小球与球心 O 点的连线与竖直方向分别成 37°、53°夹角，处于静止状态，则 （　　）

A. 一定有 mA > mB

B. 一定有 qA > qB

C. 若 A 球电量减小，A 球会降低，B 球会升高

D. 若用外力将小球 A 缓慢移动到球心 O 点的正下方，A、B 系统的电势能将增大

10. 如图，以恒定功率行驶的汽车，在水平路面上匀速行驶，驶上斜坡后速度逐渐减小，已知汽车受地面的阻力与汽车和接触面间的压力成正比，则汽车驶上斜坡后（　　）

A. 牵引力逐渐减小 B. 加速度逐渐减小

C. 动能减小得越来越慢 D. 机械能增加得越来越快

三、非选择题：共 5 题，共 52 分，其中第 12 题至第 15 题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位

11. 如图1所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置。

（1）关于本实验，下列说法正确的有______。

A．为减小实验误差，应选用质量和密度较大的金属重锤作为重物

B．为减小实验误差，可将“释放纸带前用手拉住纸带上端”改为“用固定的夹子夹住纸带上端”

C．必须用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证

D．应先释放重物，再立即接通打点计时器的电源

（2）实验中得到的一条纸带如图 2 所示，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。重物质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。根据这些数据，应选用从打下O点到打下__点（选填A、B、C）的过程验证机械能守恒，该过程中，重物重力势能的减少量______，动能的增加量______。

（3）某同学在纸带上选取了多个计数点，测量它们到初速度为零的起始点的距离，并计算出打相应计数点时重物的速度，描点并绘出的图像。若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的 图像是图3中的_______。

（4）某同学的实验数据结果显示：重物动能的增加量小于重力势能的减少量，则可能的原因有______ 。

A．空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力

B．重物的速度是用计算得到的

C．交流电源的实际频率大于50Hz

D．交流电源的实际频率小于50Hz

12. 电影《流浪地球 2》中太空电梯非常吸引观众眼球。太空电梯通过超级缆绳连接地球赤道上的固定基地、同步空间站及配重空间站，它们随地球以同步静止状态一起旋转，如图所示。已知地球质量为 M，半径为 R，自转周期为 T；配重空间站质量为 m，距地面高度为 9R；引力常量为 G。不考虑太空电梯、两空间站彼此间的万有引力。求：

（1）配重空间站的速度大小；

（2）超级缆绳对配重空间站的拉力大小。

13. 如图所示，一光滑绝缘细直杆MN，长为L，水平固定在匀强电场中，电场强度大小为E，方向与竖直方向夹角为θ.杆的M端固定一个带负电小球A，电荷量大小为Q；另一带负电的小球B穿在杆上，可自由滑动，电荷量大小为q，质量为m，现将小球B从杆的N端由静止释放，小球B开始向右端运动，已知k为静电力常量，g为重力加速度，求：

(1)小球B对细杆的压力的大小；

(2)小球B开始运动时加速度的大小；

(3)小球B速度最大时，离M端的距离．

14. 如图所示，质量为 m＝2kg 的小物块，用长 L＝0.4m 的细线悬挂于 O 点。现将细线拉直至与水平方向夹角为 α＝30°。小物块由静止释放，下摆至最低点 B 处时，细线达到其最大承受力并瞬间断开。小物块恰好从水平粗糙传送带的最左端滑上传送带，传送带以 v0＝3m/s 的速度逆时针匀速运转。小物块最后从传送带左端飞出，并恰好从固定光滑斜面的顶端沿斜面下滑。斜面倾角 θ＝60°，斜面底端挡板上固定一轻弹簧。小物块沿斜面下滑一段距离后，压缩弹簧。小物块沿斜面运动的最大距离x = m，g 取 10m/s2。 求：

（1）绳子能承受的最大拉力的大小；

（2）弹簧的最大弹性势能；

（3）由于物块滑上传送带电动机多做了多少功

15. 如图所示，左、右两个光滑半圆轨道半径分别为3R和R，它们和足够长的光滑水平直轨道AB、CD平滑相连并竖直放置。将质量分别为2m和m的两个小环a、b用长为3R的轻质杆连接，并穿在轨道上。初始时，a、b两环具有一定的初速度，a环恰能运动到直导轨CD上。已知重力加速度为g，求：

（1）a环的初速度大小v0；

（2）a环在右半圆轨道上运动过程中机械能最大时的速度大小v1；

（3）a、b两环均在左半圆轨道上运动的过程中，a环机械能最小时的速度大小v2。

南京师大附中 2022-2023 学年度第 2 学期

高一年级期中考试 物理试卷

一、单项选择题：本题共 6 题，每题 4 分，共 24 分，每题只有一个选项最符合题意

【1题答案】

【答案】C

【2题答案】

【答案】C

【3题答案】

【答案】A

【4题答案】

【答案】D

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】D

二、多项选择题：本题共 4 题，每题 6 分，共 24 分，每题有多个选项符合题意，全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分

【7题答案】

【答案】BC

【8题答案】

【答案】BD

【9题答案】

【答案】AD

【10题答案】

【答案】BCD

三、非选择题：共 5 题，共 52 分，其中第 12 题至第 15 题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位

【11题答案】

【答案】    ①. AB##BA    ②. B    ③.     ④.     ⑤. A    ⑥. AC##CA

【12题答案】

【答案】（1）；（2）

【13题答案】

【答案】（1）qEcos θ＋mg（2）（3）

【14题答案】

【答案】（1）40N；（2）31J；（3）24J

【15题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）