2022湖北省鄂北六校高一下学期期中联考试题物理含答案

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高一物理试卷
主命题学校： 河口一中 命题老师：、
考试时间：2022年 4月15 日上午10:20-11:35 试卷满分：100分
一、选择题∶本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列说法不符合史实的是（ ）
A. 开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析研究，发现了行星的运动规律
B. 牛顿通过演绎推理得出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
C. 卡文迪什的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式D. 法拉第提出了场的观点，并用电场线形象地描述电场
2. 2021年10月16日00时23分，搭载三名宇航员翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号载人飞船顺利升空并成功与中国空间站对接，开展为期6个月的长期驻留并进行各项科研活动。下列四幅图中的行为可以在空间站内完成的是（ ）
A. 如图甲，用水杯喝水
B. 如图乙，用沉淀法将水与沙子分离
C. 如图丙，用台秤称量物体的质量
D. 如图丁，给物体一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动
3. 下列关于电场的描述中，说法正确的是（ ）
A. 电场强度、加速度这两个表达式，都是采用比值定义法
B. 将头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场后，头发碎屑的分布情况就是电场线
C. 元电荷是自然界中存在的最小电荷量，实质上就是电子和质子
D. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，利用了静电屏蔽的原理
4. 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点的高度约400千米轨道，周期约为10个地球日，成为我国第一颗人造火星卫星，实现了“绕、落、巡”目标的第一步。如图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道II、轨道III相切于P点，轨道III为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，图中P、S、Q三点与火星中心共线，下列说法正确的是（ ）
A. 探测器在P点由轨道I进入轨道II需要点火加速
B. 探测器在轨道I上经过P点的加速度大于在轨道II上经过P点的加速度
C. 探测器在轨道II上由P点运动到S点的时间大于在轨道III上由P点运动到Q点的时间D. 探测器在Q点的机械能大于在轨道II上P点的机械能
5. 如图所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点，P点为半圆形轨道上与圆心O等高的一点。现将一小滑块以初动能EK从A点开始向右运动，并进入半圆形轨道，小滑块恰好能到达半圆形轨道的P点；若小滑块以初动能2EK从A点开始向右运动，小滑块恰好能到达半圆形轨道的最高点C，已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，则粗糙水平轨道AB间距离为（ ）
A． B．  C． D．
6. 已知无穷大均匀带电平板在其周围空间激发与板面垂直的匀强电场。现在水平无穷大带电平板MN上方某位置固定一点电荷-Q。一质量为m、带电荷量为+q的小球以点电荷Q为圆心在竖直面内做匀速圆周运动，其中AC、BD分别为圆周轨迹的水平和竖直直径，不计空气阻力，忽略带电小球激发的电场影响，重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 水平无穷大带电平板激发的匀强电场方向向下
B. 圆周上的电场场强在B点有最小值，在D点有最大值
C. 无穷大平板在空间激发的匀强电场强度大小为
D.若A、C两点处的电场强度方向相互垂直，则小球做匀速圆周运动的半径为
7. 如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 木块上滑过程中，重力势能增加了4E0
B. 木块受到的摩擦力大小为
C. 木块的重力大小为
D. 木块与斜面间的动摩擦因数为
8. 2021年10月，中国发射了首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，用于实现太阳Hα波段光谱成像的空间探测。该卫星轨道为圆轨道，通过地球南北两极上方，离地高度约为517km。如图所示，a为羲和号，b为地球同步卫星，c为赤道上随地球一起转动的物体。下列说法正确的是（ ）
A. a的线速度大于b的线速度
B. a的角速度小于c的角速度
C. a的向心加速度小于b的向心加速度
D. a的向心加速度大于c的向心加速度
9. 如图所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为60°，右侧斜面倾角为30°， A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，若剪断轻绳，让物体从静止开始沿斜面滑下，下列叙述正确的是（ ）
A. 沿斜面下滑至着地过程，重力对两物体做的功相同
B. 着地瞬间，两物体的动能相同
C. 沿斜面下滑至着地过程，重力对两物体做功的平均功率相同
D. 着地瞬间，重力对两物体做功的瞬时功率相同
10. 将一定质量的小球放在竖立的弹簧上，弹簧的下端固定，现把小球按至A点位置静止（如图甲），迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C点（如图乙），途中经过位置B点时，弹簧正好处于自由状态，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计，则（ ）
A. 小球刚脱离弹簧时的动能最大
B. 从A点运动至B点，小球重力势能的增加量小于弹簧弹性势能的减小量
C. 上升过程的某一阶段，小球的动能减小，而机械能增加
D. 从A点运动至C点，小球克服重力做的功大于弹簧弹力做的功
11. 如图所示，一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、Q连-线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、-Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0，则（ ）
A. 在A点时小球加速度的方向向上
B. 小球从A到B运动过程中先加速后减速
C. 小球从A到O与从O到B的运动时间相等
D. 从A到B小球受到的静电力的方向始终水平向右
二、非选择题∶本题共5小题，共56分。
12. （6分）如图1所示，在使用向心力演示器探究向心力大小的表达式实验中：
（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是_______。
A．探究两个互成角度的力的合成规律
B．探究加速度与力、质量的关系
C．伽利略对自由落体的研究
（2）通过本实验可以得到的结果有_______。
A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
C．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
（3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是_____（填T、T2或T-2）。
13. （10分）某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从一定高度由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间
还有4个点(图中未标出)。各计数点到O点的距离已在图中标出。已知m1＝100g、m2＝200g，重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留两位小数。
(1)下面列举该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件，将打点计时器接到交流电源上
B．先释放m2，再接通电源打出一条纸带
C．测量纸带上某些点间的距离
D．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是__________(填选项前对应的字母)。
(2)在纸带上打下计数点B时的速度v＝______ m/s；
(3)在打计数点O至B过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统重力势能的减少量
ΔEp=______J，由此得出的结论是 ________________________________________；
(4)某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，作出m2获得的速度v的平方随下落的高度h的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度g= _______ m/s2。
14. （12分）2022年2月4日北京冬奥会成功举行，为世界奉献了一届简约、安全、精彩的体育盛会。比赛实况通过在地球同步轨道的“中星9B”卫星向全球直播。冬奥跳台滑雪项目被称为勇敢者的运动，运动员在落差100多米的山地间飞翔。某运动员的运动可简化为从倾角为θ的斜面的跳台上做初速度为v0的平抛运动，经时间t重新落回斜面上，如图所示。已知地球半径为R，该卫星的绕行周期为T。求：
（1）地球表面的重力加速度g；
（2）该“中星9B”卫星距离地面的高度h。
15. （12分）如图所示，一质量为m、带电荷量大小为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场分布范围足够大，静止时细线向左偏离竖直方向夹角为37。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g， sin37°=0.6， cs37°=0.8。
求：
（1）小球的电性及匀强电场的电场强度E大小；
（2）若将原电场方向改为竖直向下，大小保持不变，则小球从图示位置由静止释放后运动过程中细线的最大拉力大小。
16. （16分）如图所示，在离粗糙水平直轨道CD高h1=0.2m处的A点有一质量m=1kg的物块（可视为质点），现将物块以某一初速度水平抛出后，恰好能从B点沿切线方向进入光滑圆弧形轨道BC。B点距水平直轨道CD的高度h2=0.05m，O点为圆弧形轨道BC的圆心，圆心角为，圆弧形轨道最低点C与长为L=1m的粗糙水平直轨道CD平滑连接。物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，且碰后速度等大反向，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块从A点刚抛出时的初速度大小；
（2）物块运动至圆弧形轨道最低点C时，物块对轨道的压力大小；
（3）若物块与墙壁发生碰撞且最终停在轨道CD上，则物块与轨道CD间的动摩擦因数μ应满足的条件。