2021-2022学年江苏省无锡市普通高中高一下学期期终调研考试物理试题含解析

  无锡市普通高中2022年春学期高一期终调研考试试题

物理

第I卷（选择题  共40分）

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。

1. 在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为+q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E=，下列说法中正确的是（　　）

A. 若移去试探电荷，则该点的电场强度为0

B. 若试探电荷的电荷量变为2q，则该点的场强变为2E

C. 若放置到该点的试探电荷变为-q，则场中该点的场强大小和方向均不变

D. 若放置到该点的试探电荷变为-q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反

【答案】C

【解析】

【详解】A．是电场强度的定义式，适用于任何电场和电场中的任何一点，电场强度是由电场本身的性质决定，与检验电荷无关，若移去检验电荷，该点的电场强度大小与方向均不变，选项A错误；

B．若检验电荷电荷量变为2q，由库仑定律可得该检验电荷受电场力为2F，则该点的场强仍为，选项B错误；

CD．若放置到该点的检验电荷变为-q，由以上解析可知，则场中该点的场强大小不变，场强方向规定为检验正电荷在该点受电场力方向，所以场强方向也不变，选项C正确，D错误。

故选C。

2. 两颗人造卫星A和B，其轨道近似为圆，如图虚线所示.则两者相比（　　）

A. A的周期较大 B. A的角速度较大

C. B的运动速度较小 D. B的向心加速度较小

【答案】A

【解析】

【详解】由图可知，卫星A的轨道半径大于卫星B的轨道半径

A．根据

可得

可知A的周期较大，故A正确；

B．根据

结合A选项可知，A的角速度较小，故B错误；

C．根据

可得

可知B的运动速度较大，故C错误；

D．根据

可得

可知B的向心加速度较大，故D错误。

故选A。

3. 如图所示，质量为m的小球，从A点自由下落到地面上的B点，A点到桌面距离为，B点到桌面距离为，不计空气阻力，则（　　）

A. 选桌面为零势能面，小球下落到桌面时机械能为

B. 选桌面为零势能面，小球下落到B点时机械能为

C. 选地面为零势能面，小球下落到桌面时机械能为

D. 选地面为零势能面，小球下落到B点时机械能为

【答案】D

【解析】

【详解】小球在下落过程中，只受重力作用，机械能守恒

AB．选桌面为零势能面，小球在点的机械能为，所以小球下落到桌面时机械能为，小球下落到B点时机械能为，故AB错误；

CD．选地面为零势能面，小球在点的机械能为，所有小球下落到桌面时机械能为，小球下落到B点时机械能为，故D正确，C错误。

故选D。

4. 下列有关电容器的描述正确的是（　　）

A. 图甲为电容器充电示意图，充完电后电容器下极板带正电

B. 图乙为电容器放电示意图，放电过程中通过电流表的电流方向从右向左

C. 图丙为可变电容器，它是通过改变两极板之间的距离来改变电容的大小

D. 图丁中的电容器上标有“400V 68μF”字样，说明该电容器只有两端加上400V的电压时电容才为68μF

【答案】B

【解析】

【详解】A．图甲为电容器充电示意图，充完电后电容器上极板带正电，选项A错误；

B．图乙为电容器放电示意图，电容器上极板带正电，则放电过程中通过电流表的电流方向从右向左，选项B正确；

C．图丙为可变电容器，它是通过改变两极板之间的相对面积来改变电容的大小，选项C错误；

D．电容器的电容是由电容器内部结构决定，与两端是否加电压无关，选项D错误。

故选B。

5. 如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大的过程中（货物相对车厢静止），下列说法正确的是（　　）

A. 货物受到的支持力对货物做正功 B. 货物受到的支持力对货物不做功

C. 货物受到摩擦力对货物做正功 D. 货物受到的摩擦力对货物做负功

【答案】A

【解析】

【详解】AB．由受力分析可知，货物受到的支持力与运动方向相同，所以货物受到的支持力对货物做正功，故A正确，B错误；

CD．货物受到的摩擦力与运动方向垂直，所以货物受到的摩擦力对货物不做功，故CD错误。

故选A。

6. 神舟十三号飞船于2021年10月16日顺利发射升空，在轨驻留6个月，于2022年4月16日成功返回地球，标志着中国航天又站在了一个新的起点。已知神舟十三号飞船的发射初始轨道为近地点200km、远地点356km的椭圆轨道，对接轨道是距地表394km的圆轨道。下列关于神舟十三号飞船的说法中不正确的是（　　）

A. 发射速度必须大于7.9km/s

B. 在对接轨道上运行速度小于7.9km/s

C. 在初始轨道上的周期大于在对接轨道上的周期

D. 在初始轨道上的近地点速度大于在远地点的速度

【答案】C

【解析】

【详解】AB．第一宇宙速度是指发射地球卫星所需的最小发射速度，离地越高的卫星所需的发射速度越大，但在轨道上运行速度越小，即第一宇宙速度也是地球卫星最大运行速度，其值为7.9km/s，故AB正确；

C．根据开普勒第三定律

初始轨道的半长轴小于对接轨道的轨道半径，可知初始轨道上的周期小于在对接轨道上的周期，故C错误；

D．根据开普勒第二定律，可知初始轨道上的近地点速度大于在远地点的速度，故D正确。

本题选不正确项，故选C。

7. 随着生活水平的提高，人们越来越重视身体健康。如图所示为某户外运动爱好者随身携带的智能设备记录的一段户外步行信息，已知该爱好者的质量为60kg，每走一步其重心的升降高度为6cm，他这次步行克服重力做功的平均功率为（　　）

A. 60W B. 72W C. 96W D. 120W

【答案】B

【解析】

【详解】3600步中共克服重力做功为

消耗时间为

平均功率

故B正确，ABC错误。

故选B。

8. 如图所示是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图，中间一根电场线是直线，电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向、右为x轴正方向，在此过程中，关于电子运动速度v，随时间t的变化图线，加速度a、运动径迹上电势、电子动能随位移x的变化图线，下列可能正确的是（　　）

A.  B.

C  D.

【答案】D

【解析】

【详解】AB．电场中，电场线的疏密表示了电场强弱，由图可知，在电子由O点运动到A点的过程中，电场强度先变大后变小，又由电场力公式和牛顿第二定律可知电子运动的加速度先变大后变小，在图象中，图线的斜率表示了加速度，可以图象斜率应先增大后减小，故AB错误；

C．由电场强度与电势差的关系可知，在图象中，图线的斜率表示了电场强度，可知图象斜率应为先增大后减小，故C错误；

D．在图象中，图线的斜率表示了电子所受的电场力，因此电场力应先增大后减小，图象斜率应先增大后减小，故D正确。

故选D。

9. 某同学将手中的弹簧笔竖直向下按压在水平桌面上，当他突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起，其上升过程中的图像如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A. 弹簧原长为

B. 弹簧最大弹性势能大小为

C. 0到之间弹簧的弹力先增加再减小，最后为0

D. 0到之间弹簧笔的弹性势能和动能之和一直减小

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．弹簧笔竖直向上弹起过程，所受重力保持不变，弹簧弹力减小，当二力平衡时，加速度为零，速度达到最大，动能最大。此时弹簧还有一定的形变量，所以不是原长，所以弹簧最大弹性势能大于，整个运动过程中，弹簧的弹力先减小，最后为0，所以故ABC错误；

D．运动过程中，对系统来说，只有重力和弹簧弹力做功，所以系统机械能守恒，到之间弹簧笔的重力势能增加，弹性势能和动能之和减小，故D正确。

故选D。

10. 如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 球1的机械能守恒 B. 球6在OA段机械能增大

C. 球6的水平射程最大 D. 六个球落地点各不相同

【答案】B

【解析】

【详解】A．当所有球都在斜面上运动时机械能守恒，当有球在水平面上运动时，后面球要对前面的球做功，小球1机械能不守恒，选项A错误；

B．球6在OA段由于球5的推力对其做正功，其机械能增大，选项B正确；

C．由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球6的速度最小，水平射程最小，选项C错误；

D．当1、2、3小球均在OA段时，三球的速度相同，故从A点抛出后，三球落地点也相同，选项D错误。

故选B。

第Ⅱ卷（非选择题  共60分）

二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题～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. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，

（1）学生在操作实验过程中有下列四种情况，其中正确操作的是________。

（2）质量m=2.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，0为第一个点，A、B、C…为从合适位置开始选取的连续点。已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80/s2，则：纸带打下E点时的速度vE=_________m/s（结果保留3位有效数字）.

（3）从B点到E点，重物重力势能减少量△Ep=_________J，动能增加量△Ek=_________J；（以上两空均保留3位有效数字）

（4）上问中，重物重力势能减少量大于动能增加量，发生此误差的原因是存在阻力，则重物在下落过程中所受阻力的大小约为________N（结果保留2位有效数字）.

【答案】    ①. C    ②. 1.95    ③. 1.95    ④. 1.93    ⑤. 0.20

【解析】

【详解】（1）[1]AB打点计时器使用的是交流电源，故AB错误；

CD为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，应使纸带通过限位孔处于竖直状态，故C正确，D错误。

故选C。

（2）[2] 根据匀变速直线运动的规律，E点的瞬时速度等于DF段的平均速度，故

同理可得

（3）[3]从B点到E点，重物重力势能减少量

动能增加量

代入数据得

（4）[4]根据动能定理

解得

f=0.20N

12. 平行正对极板A、B间电压为U0，两极板中心处均开有小孔。平行正对极板C、D长均为L，板间距离为d，与A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D两极板距离相等。现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间，其运动轨迹如图中虚线所示，恰好从D板的边沿飞出。该粒子所受重力忽略不计，板间电场视为匀强电场。

（1）求粒子离开B板中心小孔时的速度大小；

（2）求C、D两极板间的电压。

【答案】（1） ；（2）

【解析】

【详解】（1）设粒子离开B板中心小孔时速度大小为v，对粒子在A、B板间的加速过程由动能定理有

   ①

解得

   ②

（2）设C、D两极板间的电压为U。根据牛顿第二定律可得粒子在C、D间做类平抛运动时竖直方向的加速度大小为

   ③

根据运动学规律有

④

联立②③④解得

⑤

13. 2021年5月，我国“祝融号”火星探测器成功登陆火星开展科学探测。随着科技的迅速发展，将来的某一天，你也许会到火星上去荡秋千。假设火星表面的重力加速度、火星的半径为R，万有引力常量为G。荡秋千过程中可将人视为质点，秋千质量不计，绳长不变。求：

（1）火星的质量M；

（2）火星第一宇宙速度；

（3）若你的质量是m、秋千的绳长l、绳与竖直方向的最大夹角等于θ，当你经过最低点时秋千对人的作用力大小？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据

解得

（2）火星表面，根据

又

联立解得火星的第一宇宙速度

（3）从最高点到最低点过程中，由机械能守恒定律得

设秋千对人的作用力为，在最低点根据牛顿第二定律得

联立解得

14. 跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，AB竖直高度差，竖直跳台CD高度差为，跳台底端与倾角为37°的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间落到着陆坡上，测得着陆坡上落点E到D点距离（不计空气阻力，重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）运动员到达C点的速度大小；

（2）运动员由A滑到C克服雪坡阻力做了多少功？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）从点飞出后，做平抛运动，竖直方向

水平方向

联立解得

（2）从A到C由动能定理得

解得运动员由A滑到C克服雪坡阻力做功

15. 如图所示，空间存在水平方向的匀强电场，在A处有一个质量的质点，所带电荷量为，用一不可伸长的绝缘细线将质点与固定点O连接（与电场线平行），此时细线恰好伸直，已知细线长。现让该质点在A处静止释放，重力加速度，求：

（1）质点第一次到达O点正下方时的速度大小；

（2）质点第一次到达O点正下方时增加的机械能；

（3）质点第一次到达O点左方等高处时，绝缘细线的拉力大小？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）质点受到的重力

电场力

其合力大小为

与水平方向的夹角为

解得

第一次到达O点正下方时，下降的高度为

根据动能定理得

解得

（2）根据功能关系可知静电力做功等于增加的机械能

代入数据得

（3）质点的运动轨迹如图所示

质点从到做匀加速直线运动，根据动能定理可得

在点绳子张紧瞬间，沿径向的分速度突变为零，质点以沿切线方向分速度继续做圆周运动，张紧瞬间损失的动能为

质点从处静止释放到点绳子张紧，最后第一次到达点左方等高处时，根据功能关系可得

质点在点左方等高处时，根据牛顿第二定律可得

联立解得