江苏省盐城市射阳中学2022-2023学年高一下学期4月期中物理试卷(含答案)

这是一份江苏省盐城市射阳中学2022-2023学年高一下学期4月期中物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )
A.等于零，对人不做功B.水平向左，对人做负功
C.水平向右，对人做正功D.沿斜面向上，对人做正功
2．如图所示，电场中有A、B两点，下列说法正确的是( )
A.场强，电势
B.场强，电势
C.将电荷从A点移到B点，电场力做负功
D.将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
3．2021年10月16日，王亚平第二次进入太空，她在2013年6月第一次进入太空时在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了几个完全失重状态下的物理现象与物理实验。若飞船内静止的水珠质量为m，飞船运动的轨道距地面高度为h，地球质量为M、半径为R，引力常量为G，则水珠受地球的引力及水珠的加速度大小分别为( )
A.0,0B.C.D.
4．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是( )
A.“太空电梯”各点均处于完全失重状态
B.“太空电梯”各点运行周期随高度增大而增大
C.“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的二次方成反比
D.“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比
5．汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统，一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位，在发动机输出功率不变时，挡位越高车速越快，加大油门可以增大发动机的输出功率.如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情形，为了能够顺利爬上陡坡，司机应该( )
A.拨1挡，减小油门B.拨1挡，加大油门
C.拨5挡，减小油门D.拨5挡，加大油门
6．如图，两个质量相同的小球A、B分别用用线悬在等高的、点。A球的悬线比B球的长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则经过最低点时( )
A.A球的机械能大于B球的机械能
B.A球重力的瞬时功率等于B球重力的瞬时功率
C.A球的速度小于B球的速度
D.悬线对A的拉力大于A对悬线的拉力
7．如图甲是某同学设计的一实验装置，两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片，图乙为塑料瓶俯视图。将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连。将点燃的蚊香放入塑料瓶内，很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。当起电机摇动时，下列说法正确的是( )
A.该实验装置演示的是静电除尘现象，烟尘带了正电荷
B.锯条附近的电场强度小于在金属片附近的电场强度
C.锯条附近的电势高于金属片附近的电势
D.电场力对烟尘做正功
8．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点的电场强度大小为。若将N点处的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为。则与之比为( )
A.2:1B.1:2C.2:3D.3:2
9．如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则( )
A.时刻小球动能最大
B.时刻小球动能最大
C.~这段时间内，小球的动能先增加后减少
D.~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
10．如图所示，竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽，半径为2R，一质量为m的滑块(可视为质点)从距半圆弧槽D点正上方3R的A点自由下落，经过半圆弧槽后，滑块从半圆弧槽的左端冲出，刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法错误的是( )
A.滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为
B.滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为3mg
C.滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为mgR
D.滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为
二、实验题
11．小明利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括：安装phyphxAPP的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。
(1)下列实验操作步骤，正确顺序是_________；
①将质量为m的铁球放在钢尺末端
②迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落
③传感器记录下声音振幅随时间变化曲线
④将钢尺伸出水平桌面少许，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h
⑤将手机位于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目
(2)声音振幅随时间变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，对应的时间间隔_________s；
(3)若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：___________(用m、h、t表示)；
(4)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果________(选填“有”或“没有”)影响；
(5)小华认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你认为哪位同学的时间测量结果更准确，请简要说明理由________________________________________________。
三、计算题
12．2021年5月出现“超级血色月全食”的天文现象，引起某同学对月球的关注。该同学查资料后得知：月球半径为R，月球表面处重力加速度为g，引力常量为G，求：
(1)月球的质量M；
(2)月球的第一宇宙速度。
13．如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，，求：
(1)小球所受静电力F的大小；
(2)小球的质量m；
(3)将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。
14．如图所示，质量的小物体，从光滑曲面上高度处释放，到达底端时水平进入轴心距离的水平传送带，传送带可由一电机驱使逆时针转动。已知物体与传送带间的动摩擦因数，(取)。
(1)求物体到达曲面底端时的速度大小；
(2)若电机不开启，传送带不转动，则物体滑离传送带右端的速度大小和物体克服摩擦力做的功；
(3)若开启电机，传送带以速率5m/s逆时针转动，则物体在传送带上滑动的过程中产生多少热量Q。
15．如图所示，质量为m的小球(可视为质点)套在固定的光滑的竖直杆上，一足够长且不可伸长的轻绳一端与小球相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为的物块相连。与定滑轮等高的A点和定滑轮之间的距离，定滑轮大小及质量可忽略。现将小球从A点由静止释放，小球运动到C点速度为0，重力加速度取。
(1)求小球A刚释放瞬间的加速度a大小；
(2)求小球下落的最大高度h；
(3)求小球下落过程中，轻绳方向与竖直杆的夹角成时，小球速度大小是多少。()
参考答案
1．答案：C
解析：人的加速度斜向右上方，即加速度有水平向右的分量，可知人的脚所受的静摩擦力水平向右，摩擦力的方向与位移方向成锐角，则静摩擦力做正功。
故选Ｃ。
2．答案：B
解析：A.由图可知，A的电场线较稀疏，故A处的电场强度较弱，选项A错误；
B.又因为沿着电场线的方向，电势是降低的，故A点的电势高于B点的电势，选项B正确；
C.电荷受到由A指向B的电场力，故它从A点移到B点时，电场力做正功，选项C错误；
D.电荷受到由B指向A的电场力，故它从A点移到B点时，电场力做负功，电势能增加，即，选项D错误。
故选B。
3．答案：D
解析：飞船及其中的人和物品所受到的万有引力提供向心力，即
可得向心加速度大小为
ABC错误，D正确。
故选D。
4．答案：D
解析：A.“太空电梯”各点随地球一起做匀速圆周运动，万有引力和电梯的支持力的合力提供向心力，只有位置达到同步卫星的高度的点才处于完全失重状态，故A错误；
B.“太空电梯”相对地球静止，各点做圆周运动的角速度相同，各点运行周期相同，故B错误；
CD.“太空电梯”相对地球静止，各点角速度ω相等，各点线速度，与该点离地球球离r成正比，故C错误，D正确。
故选D。
5．答案：B
解析：赛车爬坡时需要较大的牵引力，由得，在增大发动机输出功率P的情况下，同时减小速度v，才能获得更大的牵引力F，因此应当将变速箱拨到1挡，并加大油门，故B正确，A、C、D错误.
6．答案：B
解析：A.由于两球质量相等，初始时处于同一高度，且处于静止状态，所以两球机械能相等，而释放后只有重力做功，小球的机械能守恒，所以经过最低点时两球机械能相等，故A项错误；
B.A球和B球在最低点时的瞬时功率均为
所以两球在最低点的瞬时功率相等，故B项正确；
C.球由静止释放到运动到最低点，由动能定理有
由于A球的悬线比B球的悬线长，又由于两球的质量相同，所以A球在最低点的速度大于B球在最低点的速度，故C项错误；
D.悬线对于A球的拉力与A球对于悬线拉力属于一对相互作用力，所以其大小相等，方向相反，故D项错误。
故选B。
7．答案：D
解析：A.将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连，摇动起电机，使锯条带负电，金属片带正电，它们之间的空气被电离，电子在往金属片运动的过程中，遇到烟尘，使烟尘带负电，最终烟尘被吸附到金属片上，最后在重力的作用下，聚集在金属片底端的瓶子底部，所以该实验装置演示的是静电除尘现象，故A错误；
B.根据瓶内俯视图，结合电场的分布特点，尖端物体附近的电场线密集，所以瓶内存在的是辐射形的电场，不是匀强电场，在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场，故B错误；
CD.当静电除尘装置接通静电高压时，锯条和金属片之间存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电烟尘在电场力的作用下，向正极移动；带电烟尘带负电，最终到达正极，为了使除烟的效果更好，应使烟尘最终被吸附到金属片上，这样可知金属片应为正极，正极附近电势高，所以锯条附近的电势低于金属片附近的电势，故C错误，D正确。
故选D。
8．答案：A
解析：假设M点的电荷为正，N点电荷为负，则根据电场的叠加可知，移动前两个点电荷在O点产生的电场强度都为
当将N点处的点电荷移至P点后，电场的叠加如图所示
则
故
故选A。
9．答案：C
解析：由题意和图像知时刻物体与弹簧接触，弹簧弹力为零。时刻弹簧弹力最大，小球压缩弹簧至最低点。到过程，开始时小球的重力大于弹力，小球做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，速度最大，动能最大，此后弹力大于重力，小球做加速度增大的减速运动，时刻小球运动到最低点，速度为零。同理，到过程，小球先加速后减速，动能先增加后减小，由机械能守恒可知，减少的弹性势能转化为小球的重力势能和动能，C项正确。
10．答案：D
解析：A.小球从A点到D点，由机械能守恒定律得
解得
故A正确不符合题意；
B.滑块第一次到达D点时，对半圆弧槽的压力等于圆弧槽对其的弹力
故B正确不符合题意；
C.滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为
故C正确不符合题意；
D.如果两次克服阻力做功相同，滑块从B点返回后经C再次到达D点时，速度为
解得
但第二次速度小于第一次，根据向心力方程可知，在各位置对应压力小于第一次，则阻力小于第一次，克服阻力做功小于第一次，所以速度大于，故D错误符合题意。
故选D。
11．答案：(1)④①⑤③②
(2)0.40
(3)
(4)没有
(5)小华，因为声音传播的时间对小球运动时间的测量影响小
解析：(1)首先应将钢尺伸出水平桌面，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差，然后将铁球放在钢尺末端，手机开始运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目，再迅速敲击钢尺侧面，使铁球自由下落，此时传感器即可记录下声音振幅随时间变化曲线，故操作步骤顺序为④①⑤③②；
(2)由图可知，时间间隔为0.40s；
(3)铁球下落时间为t，设落地时速度为v，有
得
由机械能守恒应有
(4)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，不会影响小球的落地时间，故对实验测量结果没有影响；
(5)将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间，声音传播的时间对小球运动时间的测量影响更小，所以小华对时间测量结果更准确。
12．答案：(1)；(2)
解析：(1)月球表面的物体所受的万有引力等于重力，有
可得月球的质量
(2)近月卫星的线速度为月球的第一宇宙速度，由
联立解得
13．答案：(1)；(2)；(3)2.6m/s
解析：(1)根据电场强度定义式可知，小球所受静电力大小为
(2)小球受重力mg、绳的拉力T和静电力F作用，如图所示
根据共点力平衡条件和图中几何关系有
解得
(3)将电场改为竖直向下后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有
解得
14．答案：(1)4m/s
(2)2m/s；1.2J
(3)3.2J
解析：(1)物体从曲面上下滑时机械能守恒，有
解得物体滑到底端时的速度
(2)设水平向右为正方向，物体滑上传送带后向右做匀减速运动，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度为
物体滑离传送带右端时速度为，根据速度—位移关系公式，有
解得
物体克服摩擦力做的功
(3)以地面为参考系，则滑上逆时针转动的传送带后，物体向右做匀减速运动.由以上计算可知，期间物体的加速度大小和方向都不变，所以到达右端时速度大小为2m/s，所用时间
最后将从右端滑离传送带.此段时间内，物体向右运动位移大小显然为6m，皮带向左运动的位移大小为
物体相对于传送带滑行的距离为
物体与传送带相对滑动期间产生的热量为
15．答案：(1)；(2)；(3)
解析：(1)根据牛顿第二定律
得
(2)根据系统机械能守恒
得
(3)根据系统机械能守恒
根据速度分解得
由上面两式求得
解得