湖北剩州市沙市区2021-2022学年高一物理下学期期中试题

-1-湖北省荆州市沙市区2021-2022学年高一物理下学期期中试题一、选择题（每小题4分，共44分，1-7为单选，8-11为多选。选对得4分，选对但不全得2分）1.如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）．以向右为正方向，下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是（）A B. C. D.【1题答案】【答案】A2.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定。有质量相等的两个小球A、B，分别沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动。如图所示。A的运动半径较大，则（）

A.A球的角速度必大于B球的角速度B.A球的线速度必大于B球的线速度C.A球运动周期必小于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必小于B球对筒壁的压力【2题答案】【答案】B3.近年来自然灾害在世界各地频频发生，给人类带来巨大损失．科学家们对其中地震、海啸研究结果表明，地球的自转将因此缓慢变快．下列说法正确的是A.“天宫一号”飞行器的高度要略调高一点 B.地球赤道上物体的重力会略变大C.同步卫星的高度要略调低一点 D.地球的第一宇宙速度将略变小【3题答案】【答案】C4.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为（）A.mv2 B.mv2 C.mv2 D.2mv2【4题答案】【答案】C5.如图所示，质量为的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，重力加速度为。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，下列判断正确的是（）A.P的速率为B.P的速率为C.绳的拉力等于D.绳的拉力小于【5题答案】【答案】B6.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（）A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C.若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为【6题答案】【答案】C7.第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开，如图甲所示为运动员跳台滑雪运动瞬间，运动示意图如图乙所示，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，运动轨迹上的E点的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为与，（忽略空气阻力，运动员可视为质点），下列说法正确的是（）

A.B.C.若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变D.若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上距C的距离也加倍【7题答案】【答案】C8.如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过该区域时的运动轨迹，ab是轨迹上两点。若带电粒子只受到电场力作用，可判断（）A.带电粒子所带电荷的正负B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度a处大D.带电粒子在a、b两点的电势能a处大【8题答案】【答案】BC9.如图所示，一细圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过环心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A.O点的电场强度最大，电势最低B.O点的电场强度为零，电势最低C.从O点沿x轴正方向，电场强度一直减小，电势升高D.从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势升高【9题答案】【答案】BD10.如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，则（）A.a落地前，b的动能先增大后减小B.a落地时，b的速度为零C.a落地前，轻杆上的力有两个时刻为零D.a落地前，a的机械能先减小后增大【10题答案】【答案】ABD11.将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为。在这三个过程中，下列说法正确的是（）

A.产生的热量大小关系为B.机械能的减少量大小关系为C.滑到底端时的速度大小关系为D.运动的时间关系为【11题答案】【答案】AC二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分）12.用如图所示的装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。探究过程中某次实验时装置的状态如图所示。

(1)在研究向心力的大小与质量m之间的关系时，要保持_________相同；A．m和rB．和mC．和rD．m和(2)若两个钢球质量和转动半径相等，则是在研究向心力大小与________之间的关系；A．质量mB．角速度C．半径r(3)若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分标记显示出两个钢球所受向心力的比值为1:9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_______。A．1:3B．9:1C．1:9D．3:1【12题答案】【答案】①.C②.B③.D13.某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。一倾斜导轨与水平桌面的夹角为，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连，滑块与导轨间的摩擦可忽略，导轨上的Q点处固定一个光电门。挡光片到光电沙桶门的距离为d，重力加速度为g。（1）实验时，该同学进行了如下操作：①调节细沙的质量，使滑块和沙桶恰好处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为______；（用已知物理量和字母表示）②在沙桶中再加入质量为的细沙，让滑块从P点由静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光的时间为，则滑块通过Q点时的瞬时速度为______；（用已知物理量和字母表示）（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的机械能增加量______。沙桶和细沙的机械能减少量______；（均用已知物理量和字母表示）（3）若在误差允许的范围内，，则机械能守恒定律得到验证。【13题答案】【答案】①.②.③.④.三、计算题（本大题共3小题，每小题14分，共42分）14.如图所示，把一个带正电荷Q的小球A固定在绝缘支座上，另一个质量为m，带电量也为Q的带正电的小球B，用绝缘细线悬于O点，B球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为θ=30°，A、B均视为点电荷，已知A和B位于距地面高为h的水平线上且=．求：

（1）小球B所受到的库仑斥力及A、B两小球间的距离；（2）A、B两小球在O点产生的合场强的大小及方向；（3）剪断细线OB，小球B第一次落地时速度大小为v，求小球B的初位置和第一次落地点之间的电势差．【14题答案】【答案】(1)；(2)，方向沿AB的中垂线向上(3)15.发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示．已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响．求：(1)地球的第一宇宙速度．(2)卫星在近地点A的加速度大小．(3)远地点B距地面的高度．【15题答案】【答案】（1）（2）（3）16.如图所示，小球M用长度为L的轻杆连接在固定于天花板的轴O上，可在竖直平面内自由旋转，通过与O等高的滑轮用轻绳连接物块m.滑轮与轴O的距离也为L，轻杆最初位置水平．滑轮、小球、物块的大小可以忽略，轻绳竖直部分的长度足够长，不计各种摩擦和空气阻力，运动过程中绳始终保持张紧状态，重力加速度为g.（1）若用外力拉着m使轻杆从最初位置缓慢下降，直至