江苏省盐城市2022-2023学年高一年级下册4月期中物理试卷(含答案)

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

学校：___________姓名：班级：___________考号：

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、3两点，下列说法正确的是（）

A.场强EA>EB,电势(pA<(pB

B.场强EA<EB,电势%>为

C.将+q电荷从A点移到3点，电场力做负功

D.将-q电荷分别放在A、3两点时具有的电势能丸.〉综，

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如飞船运动的轨道距地面高度为九地

球质量为〃、半径为凡引力常量为G,则水珠受地球的引力及水珠的加速度大小分

别为（）

GMmGMmGM

(T?+/7)2，(T?+/7)2

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、3分别用用线悬在等高的。「Q点。A球的悬线比

3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（）

AB

01TO

II

A.A球的机械能大于3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（）

金

属

片

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是以为直径的半圆弧上的三点，。点为半圆弧的圆心，

ZMOP=60°o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。点

的电场强度大小为用。若将N点处的点电荷移至尸点，则。点电场强度的大小变为

E2O则4与月之比为（）

A.2:lB.l: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，/=0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R随时间。变化的图像如图（乙）所示，则（）

O

压力传感器

I/

（甲）

A工时刻小球动能最大

B/时刻小球动能最大

CJ2~r3这段时间内，小球的动能先增加后减少

D4々3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,一质量为加的滑

块（可视为质点）从距半圆弧槽。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3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。点的速度为疯死

B.滑块第一次到达。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机gR

D.滑块从3点返回后经C再次到达D点时的速度为先法

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

phyphoxAPP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t=s；

(3)若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：mgh=(用小h、/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

(2)月球的第一宇宙速度巧。

13.如图所示，长/=lm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6=37。。已知小球所带电

荷量q=1.0x10-6(2,匀强电场的场强E=3.0xl()3N/C,取重力加速度g=lOm/sz,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

⑴小球所受静电力R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，质量加=0.2kg的小物体，从光滑曲面上高度〃=0.8m处释放，到达

底端时水平进入轴心距离L=6m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〃=0.1,(取g=10m/s2)。

⑴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

力做的功叼；

⑶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，质量为机的小球(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"=2m的物

块相连。与定滑轮等高的A点和定滑轮之间的距离d=3m,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

2

g=10m/so

(1)求小球A刚释放瞬间的加速度。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60。时，小球速度大小是多少。

(V3«1.7)

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3点的电势，选项B

正确；

C.+q电荷受到由A指向3的电场力，故它从A点移到3点时，电场力做正功，选项C

错误；

D.-q电荷受到由3指向A的电场力，故它从A点移到3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

GM

CL---------------7

(R+h)2

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。相等，各点线速度丫=r0,与该点离地

球球离厂成正比，故C错误，D正确。

故选D。

5.答案：B

p

解析：赛车爬坡时需要较大的牵引力，由尸="得尸=0,在增大发动机输出功率尸

v

的情况下，同时减小速度V,才能获得更大的牵引力E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3球在最低点时的瞬时功率均为

D兀八

PG=mgcos—=0

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

mgL=；mv2-0

由于A球的悬线比3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3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“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。点产生的电场强度都为

E2

2

当将N点处的点电荷移至尸点后，电场的叠加如图所示

故

互二

-

E21

故选Ao

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。右时刻弹簧弹力最

大，小球压缩弹簧至最低点。4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，G时刻小球运动到最低点，速度为零。同理，至*3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。点，由机械能守恒定律得

mgx3R

解得

Vj=^gR

故A正确不符合题意；

B.滑块第一次到达。点时，对半圆弧槽的压力等于圆弧槽对其的弹力

N-m—i—-3mg

27?

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

Wf=3mgR-2mgR=mgR

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3点返回后经C再次到达。点时，速度为

1,

mg2R-Wf=—mv2

解得

丫2=也证

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

局、O

故选D。

11.答案：(1)④①⑤③②

(2)0.40

2h2

(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；

⑶铁球下落时间为3设落地时速度为v,有

h=--t

2

得

2/1

v=——

t

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)M=冬；(2)v=9

G

解析：(1)月球表面的物体所受的万有引力等于重力，有

-Mm

G-^=ms

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)3.0X10-3N；(2)4.0xIO-4kg；(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

F^^E=1.0XW6X3.0X103N=3.0x103N

(2)小球受重力机g、绳的拉力T和静电力R作用，如图所示

▼mg

根据共点力平衡条件和图中几何关系有

mgtan37°=F

解得

m=4.0xl0-4kg

⑶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

1

(mg+qE)l(l-cos370)=—mv92-0

解得

3