2020年江苏省南通市高一(下)期中物理试卷

1、卜5H 琳N0.1倍.某同学在水平地面D. 6M05J期中物理试卷题号一一三总分得分、单选题（本大题共 6小题，共18.0分）1.关于电场线性质，下列说法中正确的是（）A.电场线是电荷只在电场力作用下的运动轨迹B.正电荷在电场中某一点的速度方向，就是通过这一点电场线的切线方向C.相邻两条电场线间的空白处，电场强度必定为零D.在电场中没有电荷的空间里，电场线既不中断也不相交2 . 真空中固定有两个完全相同的带电金属小球A和B,电荷量分别为-3Q和Q两球间的静电力大小为F.现用绝缘工具将两金属球接触，再将A、B两金属小球间的距离增大为原来的两倍，则它们间的静电力大小变为（）A.百B.正C. 63

2、.如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不 等的导体接在电路中，细导体的电阻大于租导体的电 阻，总电压为U则下列送法中错误的是（）A.通过两段导体的电流相等B.两段导体内的自由电子定向移动的平均速率相等C.细导体两端的电压 Ui大于粗导体两端的电压 U2D.细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度4 .研究表明，人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的 上匀速步行1km的过程中，他做的功约为（）A. 6 X102JB. 6M03JC. 6X104J5 .嫦娥二号卫星已成功发射，这次发射后卫星直接进入进地面附近，远地点高度约38万公里的地月转移椭圆轨道，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A.

3、 B两点分别是卫星运行轨道上的近地面和远地面。 若卫星所受的阻力忽略不计，则（ ）A.运动到A点时其速率可能大于11.2km/sB.运动到B点时其速率可能等于 7.9km/sC.若要卫星在A点所在的高度做匀速圆周运动，需在 A点加速D.若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动，需在B点加速6 .一小球在离地高 H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，如图图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律（选地面为零势能参考平面），其中可能正确的是（）二、多选题（本大题共 4小题，共16.0分）7 .如图所示，实线是某电场中的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，

4、a, b是轨迹上的两点，已知带电粒子运动中只受电场力作用，则粒子（）第12页，共14页A.带负电B.在b点的动能比在a点小C.在b点的电势能比在a点较小 D. 一定是从a点沿轨连向b点运动8 .如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的电流计，闭合开关 S后，下列说法中正确的有（）A.若在两板间插入电介质，电容器的电容变大B.若在两板间插入导体板，电容器的电容变小C.若只将滑动变阻器滑片 P向上移动，此过程电流计中有从 a到b方向的电流D.若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从 b到a方向的 电流9 .如图所示，A是静止在赤道上的物体，B

5、、C是同一平面两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星，则（）10.A.卫星B与地球球心的连线和卫星 C与地球球心的连线在相等时间内扫过的面积 不相等B. A、B的线速度大小关系为 VA> VB C. B、C的线速度大小关系为 VbvVc D. A、B、C期大小关系为 Ta=Tc>Tb 真空中相距为3a的两个点电荷MN,分别固定于x轴上 X1=0和X2=3a的两点上，选定+x方向为场强的正方向， 在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断正确的是()A.点电荷M、N 一定为异种电荷B.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4: 1C. x轴上X3

6、= a点比x4=2a点的电势高D. x=2a处的电势一定为零计算题(本大题共 7小题，共56.0分)11.如图所示，已知 AABC处于匀强电场中且与场强方向平行，ZB=90 °,边长AB=2BC=10m。将一个带电量 q=-2.0 10-6C的点电荷从 A移到B的过程中，电场力 做功W1二-2.4 W5J;再将该点电荷从 B移到C的过程中，电场力做功W2=1.2 M0-5J,已知A点的电势？a=12V,则(1) B点电势为 V, C点的电势为 V, AB连线中点的电势为 (2)匀强电场的场强大小为 V/m12.实验小组利用图甲所示装置进行验证机械能守恒定律实验，某同学选择一条较为满意

7、的纸带，如图乙所示，他舍弃前面密集的点，以 。为起点，从A点开始选取纸 带上连续点A、B、C，测出。至IJA, B、C的距高分别为h1,h2,h3电源效率为fi重力的频率为g(1)减少阻力对实验的影响，下列操作可行的有 A.选用铁质重锤B.安装打点计时器时使两限位孔在同一竖直线上C.释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直D.重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直13.14.(2)打B点时，里锤的速度Vb为该实验过程没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的 -误差(选填“偶然”或“系统”)(3)用实验测得的数据作出 v2-h图象如图丙，图线不过坐标原点的原因是 图线斜率接近 可验证重锤下落过程

8、机械能守恒2010年10月我国“嫦娥二号”探月卫星成功发射.“嫦娥二号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过若干次变轨、制动后，最终使它绕月球在一个圆轨道上运行.设“嫦娥二号”距月球表面的高度为h,绕月圆周运动的周期为 T.已知月球半径为R,引力常量为G.(1)求月球的质量M;(2)求月球的密度 p；(3)若地球质量为月球质量的 k倍，地球半径为月球半径的 n倍，求地球与月球 的第一宇宙速度之比 V1： V2.如图所示，质量为 m的小球以初速度 vo竖直向下运动 距离d后，沿竖直平面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的四分之一粗糙圆弧，BC是半径为g的粗糙半圆弧小球恰好能运动到 C点，不计空

9、气阻力，重力加速度为go求(1)小球运动到 BC圆弧上C点时的速度大小 Vc(2)小球沿轨运 ABC上运动到C点过程中，克服摩擦力做的Wo15.歼-15舰载机于2012年11月23日首次在“辽宁舰”航母甲板上起降。飞机在静止的航母上起飞时，止动轮挡先挡住飞机起落架阻止飞机前行，飞行员开动发动机将推力提升到F=1.40 X105N时，止动轮挡迅速放下，飞机继续提升推力，通过长 L=196m的跑道，以速度 V1=70m/s从甲板末端滑跃起飞，已知飞机的质量 m=1.8 M04kg,在跑道上运动时受到的阻力约为f=5.0 104N,取g=10m/s2,则(1)止动轮挡放下瞬间，飞机运动的加速度大小？

10、(2)飞机在跑道上运动过程中，发动机的推力做的功为多少？(3)若飞机离开甲板后，以恒定功率P=5.1 M07W飞行，经过时间t=10s,升高h=1.0 103m,速度达到V2=170m/s,则飞机在此升空过程中空气阻力做了多少功？16 .如图所示，一束负离子从静止开始经加速电场加速后，获得水平速度vo,从水平放置的一对平行金属板正中间射入偏转电场中，已知每个负离子的电荷量为-q,质量为m,偏转金属极板长为 L,两极板间距为 d, P是下板中心的小孔(1)求加速电场两端的电压 Ux(2)若离子恰能从 P孔飞出偏转电场，求水平金属板间的所加偏转电压(3)在(2)的情况从P孔飞出时的动能 Ek为多少

11、？17 .如图所示，物体 A、B用绕过光滑定滑轮的细线连接，离滑轮足够远的物体A置于光滑的平台上，物体 C中央有小孔，C放在物体B上，细线穿过 C的小孔。“ U” 形物D固定在地板上，物体 B可以穿过D的开口进入其内部而物体 C又恰好能被 挡住。物体A、B、C的质量mA=mB=mc=2.0kg。现由静止释放三物体 A、B、C,当 B、C 一起从静止开始竖直下降 Hi=1.2m后，C与D发生碰撞并静止，B继续下降 H2=0.9m后与D发生碰撞并静止。取 g=10m/s2,求：(1) C与D碰撞前瞬间，BC整体的速度大小vi。(2)从静止释放到 C与D碰撞的过程中，细线的拉力对BC整体所做的功 W

12、1O(3) C与D碰撞后，B物体下降高度H2的过程中，细线的拉力对A所做功的功率P。答案和解析1 .【答案】D【解析】 解；A、电场线与带电粒子在电场中运动的轨迹是两回事，不一定重合，故 A 错误B、正电荷在电场中某一点的受力的方向，就是通过这一点电场线的切线方向，与点电荷速度的方向无关，故 B错误；C、电场强度是电场本身的性质，与有无电场线无关。故 C错误；D、根据电场线的特点可知，在电场中没有电荷的空间里，电场线既不中断也不相交。故D正确。故选：Do电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。电

13、场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量，电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定，电场方向与正电荷受力方向一致与负电荷受力方向相反。本题关键抓住电场线几个特点进行解答：不闭合、不存在，不相交，与电荷的运动轨迹 不是一回事。2 .【答案】B【解析】解：因两电荷异性，带电量分别为 -3Q, Q,此时有：F粤, a接触后再分开，带电量各为：Qi' =Q2z = ? "=-Q则两球的库仑力大小为：F' ="'=¥.故B正确、ACD错误。故选：B。接触带电的原则是先中和后平分，两个球的电性可能相同，可能不同，根据库仑定律得 出接触后

14、再放回原处的库仑力大小。解决本题的关键掌握接触带电的原则，先中和后平分，以及掌握库仑定律的公式。3 .【答案】B【解析】 解：A、两个导体串联，电流相同。故 A正确；B、电流的微观表达式I = nevS,由题n、e、I相同，S不同，则自由电子定向移动的平均 速率v不同。故B错误；C、根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律U=IR得知，I相同，则细导体两端的电压 U i大于粗导体两端的电压 U 2,故C正确；D、设导体的长度为 L,横截面积为S,导体内的电场强度 Eqg., I、p相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度。故 D正确；本题选错误的，故

15、选：Bo两个导体串联，电流相同；根据电流的微观表达式I=nevS,可以推出两段导体内的自由电子定向移动的平均速率关系；根据电阻定律R=4和欧姆定律U=IR,可以求出细导体两端的电压 Ui大于粗导体两端的电压U2；根据e4> R卷,可以推出细导体内的电场强度和粗导体内的电场强度关系。 本题考查了欧姆定律、电阻定律、电场强度、电流的微观表达式、电压概念等知识点。有等效法理解：把粗的导体看出是多根细的导体并联而成。4 .【答案】C【解析】 解：人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍，故在1km的过程中重心上升的高度为 Ah=0.1x=100m,人的重力为 G=600N,故克服重力做功为

16、 W=mgh=6X104J 故选：Co人的质量为M=60kg,由于人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍，求得人重心上升的高度，即可求得克服重力所做的功本题考查功的计算，要注意正确理解重力做功的计算方法，抓住重心总的上升高度是解题的关键5 .【答案】D【解析】 解：A、11.2km/s为第二宇宙速度，如果运动到A点时其速率大于11.2km/s,将会摆脱地球的引力。故 A错误；B、7.9km/s为卫星的最大运行速度， 而B点是椭圆轨道的最小速度，不可能大于7.9km/s。故B错误；C、若要卫星在 A点所在的高度做匀速圆周运动，需在A点减速，让其做向心运动。故C错误；D、若要卫星在B点所在

17、的高度做匀速圆周运动，需在B点加速，让其做离心运动。故D正确；故选：D。第二宇宙速度11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度；7.9km/s为卫星的最大运行速度；若要卫星在A点所在的高度做匀速圆周运动， 需在A点减速；若要卫星在 B点所在的高度做匀速圆周运动，需在 B点加速。本题考查了人造卫星、万有引力定律及其应用等知识点。注意点：由低轨道向高轨道转 换需要加速，由高轨道向低轨道转换需要减速。6 .【答案】B【解析】 解：根据题意可知：f=kvE=% 因为速度逐渐增大，所以 /逐渐增大，故图象的斜率逐渐增大，即机械能减小的越来越 快。当小球落到地面上时还有动能，机械能不为0,只有B

18、正确。故选：Bo只有重力对物体做功时，物体的机械能守恒，由于物体受空气阻力的作用，所以物体的 机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功。物体受空气阻力的作用，物体的机械能要减小，由于空气阻力逐渐增大，所以机械能减 小的越来越快。7 .【答案】AB【解析】解：A、根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线左侧，可知该粒子带负电，故A正确；BC、从a到b过程中电场力做负功，动能较小，电势能增加，故 B正确，C错误;D、无法判断粒子的运动轨迹，故 D错误；故选：AB。做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧， 本题中粒子只受电场力， 由此可判断电场力 向左，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况

19、，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行本题以带电粒子在电场中的运动为背景考查了带电粒子的速度、加速度、动能、电势能 等物理量的变化情况8 .【答案】ACD【解析】 解：A、若只在两板间插入电介质，根据C-：,可知，电容器的电容将增大。故A正确；B、若在两板间插入导体板，相对于减小平行板电容器的距离，根据C点，电容器的电容变大，故B错误；C、若只将滑动变阻器滑片 P向上移动，电容器极板间电压增大，则电容器所带电荷增多，电容器充电，此过程电流计中有从a到b方向的电流，故 C正确；D、若只将电容器下极板向下移动一小段距离，板间距离增大，根据C*j用，电容减小，而电压不变，则电容器所带电量减小，电容器

20、放电。由于上极板带正电，所以此过程电流计中有从 b到a方向的电流，故 D正确。故选：ACD。若只在两板间插入电介质或导体板，根据cW分析电容的变化；若只将滑动变阻器滑片P向上移动，或只将电容器下极板向下移动一小段距离，分析电容的变化，判断电量的变化，分析电路中电流的方向。本题电容器动态变化分析问题，关键是确定电容器的电压。电路稳定时，电容器所带电路无电流，只有在充电或放电过程中电容器所在电路有电流9 .【答案】AD【解析】解：A、根据开普勒第二定律，对任一卫星在相等时间内扫过相等的面积，由 于卫星B和卫星C是两个不同的轨道，卫星 B与地球球心的连线和卫星 C与地球球心 的连线在相等时间内扫过的

21、面积不相等，故A正确；M rn vJ| 丽BC、对B、C,根据仃了二知，v=Jv , C的轨道半径大于 B的轨道半径，则vb>vc, 对于A、C, A、C的角速度相等，根据 v=rco知，Vova,所以vb>va,故B错误，C 错误。D、A、C的角速度相等，则 A、C的周期相等，根据 丁飞箸知，C的周期大于B的周 期，故D正确。故选：AD。根据开普勒第二定律知对任一卫星在相等时间内扫过的面积相等，B、C绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，结合万有引力提供向心力，比较线速度、周期。对A、C,角速度相等，周期相等，根据 v=rco比较线速度。 解决本题的关键知道 B、C靠万有引力提

22、供向心力，知道线速度、角速度、周期与轨道 半径的关系，注意 A不是靠万有引力提供向心力。10 .【答案】BC【解析】 解：A、若两电荷为异种电荷，在 x=2a处，电场强度不可能为 0,故两电荷为 同种电荷，故A错误；B、由点电荷的场强公式£=降可知，点电荷 M、N在x=2a处的场强分别为Em=EN=k'根据Em=En,可以得到Qm: Qn=4: 1,故 B 正确;C、。2a场强的方向向右，而沿电场线方向电势降低，故x=a点的电势高于x=2a点的电势，故C正确；D、电场强度为0,由于电势的零点可以人为选取，所以此处的电势不一定为0.故D错误。故选：BC。由图知，x=2a处电场强

23、度为0,即可可知两点电荷是同种电荷还是异种电荷，电场强度为0,电势不一定为0.电势的零点可人为选取。根据点电荷场强公式E=g求解电荷量绝对值之比。解决本题的关键根据两点电荷连线之间某点的电场强度为0,而知道两点电荷为同种电荷，以及知道电势是一个相对性的概念，与零电势的选择有关。11.【答案】0 6【解析】解：（1）B、C间的电势差为V=12V根据 Uab=（j）A-旭，Ubc=（）b-M,又 忸=12V,代入解得， 旭=0V,花=6VAB连线中点D的电势为D = . =6V（2） CD两点电势相等，将 DC连接起来，即为等势线，过 A点作DC垂线，如图为电 场线。d=ADsin45 = 5T=

24、 m，AD间的电势差Uad=（|）a- M=6VAD两点沿电场线方向的距离为V/m所以电场强度为e=n故答案为：（1） 0, 6, 6. （2）竽。w（1）根据电势差的定义式 U=,求出A、B间，B、C间电势差，结合A点的电势？a=12V, 分别求出B、C两点的电势。再求 AB连线中点的电势。(2)在AB连线上找出与 C点电势相等的点，作出等势线，根据电场力与等势线垂直, 且由高电势指向低电势，作出电场线，再由E=J求电场强度的大小。本题中在求电势差时，公式 u=',中三个量都要代入符号进行计算。要根据匀强电场的 电势差与场强的关系 U=Ed,找等势点，作等势线。12.【答案】ABC

25、笑电 系统 打下。点时重锤速度不为零，2g【解析】解：(1) A、为了减小阻力的影响，实验时重锤选择质量大一些的，体积小一 些的，故A正确。B、安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上，从而减小阻力的影响，故 B正确。C、释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直，可以减小阻力，故 C正确。D、重锤下落过程中，手不能拉着纸带，故 D错误。故选：ABC。(2) B点的瞬时速度等于 AC段的平均速度，则 VB=g" =实验中的各种阻力的影响不可避免，属于系统误差；(3)小明用实验测得数据画出v2-h图象图线不过坐标原点，即 h=0时，速度不为零,可知打下。点时重锤速度不为零。若机械能守恒，有：

26、 mgh=：mv2,即v2=2gh, v2-h图线的斜率在误差允许的范围内k=2g,-W则机械能守恒。故答案为：(1) ABC； (2) /电，系统；(3)打下。点时重锤速度不为零，2g； 根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，结合周期等于频率的倒数，即可求解；根据机械能守恒定律，结合 v2-h图象的斜率含义，即可求解。解决本题的关键知道实验的原理，以及操作中的注意事项，会通过图线特点分析图线不过原点的原因；利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法。我们更多的研究直线 图形，找出其直线的斜率和截距。13.【答案】解：(1)万有引

27、力提供向心力，故:Mm1月 + hy解得：M =(2)根据/=于，V=prR ,解得：p(3)对近地和近月卫星，分别有:G = 7TI (nfl)1 喃Mm 收 kF解得：白百 答：(1)求月球的质量M为*/承*"GT*(2)求月球的密度p为粤W ；Grun倍，求地球与月球的第(3)若地球质量为月球质量的k倍，地球半径为月球半径的一宇宙速度之比【解析】(1)研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力, 列出等式求出中心体的质量.(2)根据密度的公式进行求解.(3)第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律列式分析.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或

28、所求解的物理量选取应用.运用万有引力提供向心力列出等式.万有引力定律得应用要结合圆周运动的知识解决问题.14 .【答案】 解：(1)在C点，有：mg=m； 其中：R=： 解得：vc=?(2)小球从开始到 C的过程，由动能定理，有:mgd-Wo=-：' ：；/ ,:一Il解得：Wo= mgd+ .第二答：(1)小球运动到BC圆弧上C点时的速度大小Vc为"。(2)小球沿轨运 ABC上运动到C点过程中，克服摩擦力做的 Wo为;mgd+mj。【解析】(1)小球恰好能运动到 C点，在C点，由重力提供向心力，根据牛顿第二定 律列式求解即可；(2)对小球从开始到 C的过程，根据动能定理列式

29、求解克服摩擦力做的 Wo。 本题关键是明确小球的运动情况，把握圆周运动最高点的临界条件：重力等于向心力， 结合向心力公式和动能定理列式求解。15 .【答案】 解：(1)止动轮挡放下瞬间，有：F-f=ma解得：a=5m/s2；(2)飞机在跑道上起飞过程中，据动能定理得：, , -'解得发动机的推力做功为：W=fl4=5.39 M07j；(3)飞机在爬升过程中，根据动能定理得:解得克服空气阻力做功为:答:(1)止动轮挡放下前同，飞机的加速度为5m/s2。第14页，共14页(2)飞机在跑道上运动过程中，发动机的推力做功为5.39 X07J。(3)飞机在爬升过程克服空气阻力做功为1.14 M08J；【解析】(1)对飞机受力分析，根据牛顿第二定律求飞机加速度即可；(2)根据动能定理求解