2021-2022学年贵州省黔东南州凯里市第一中学高一（下）期中物理试题（解析版）

凯里一中2021—2022学年度第二学期半期考试高一物理试卷第I卷（选择题，共58分）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题始出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。1.一辆摩托车在平直的公路上匀加速行驶，经过路旁两相邻电线杆时的速度分别是5m/s和15m/s，已知相邻两电线杆之间的距离是20m。则摩托车的加速度是（）A.5m/s2 B.0.5m/s2 C.10m/s2 D.2.5m/s2【答案】A【解析】【详解】根据速度与位移的关系公式得故A正确，BCD错误；故选A。2.质量为m的物体以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，取抛出点所在平面为零势能面，重力加速度g=10m/s2。当物体的动能和重力势能相等时，物体到抛出点的竖直高度为（）A.2m B.2.5m C.5m D.10m【答案】B【解析】【详解】物体上升的最大高度时动能为0，根据机械能守恒定律得设物体到抛出点的竖直高度为h时，物体的重力势能和动能相等时，根据机械能守恒定律得解得ACD错误；B正确。故选B。3.如图，将不带电的导体棒置于点电荷Q的电场中，a、b为导体棒内中心线上的两点，设a、b两点的电势分别为、，导体棒上的感应电荷在a、b两点的电场强度大小分别为、，则（）

A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】AB．依题意，导体棒处于静电平衡状态，a、b两点的电场强度为零，即点电荷Q在a、b两点的电场强度与导体棒上的感应电荷在a、b两点的电场强度大小相等，方向相反。根据点电荷场强公式，可得易知故A正确；B错误；CD．依题意，导体棒处于静电平衡状态，是一个等势体，有故CD错误。故选A。4.一辆汽车在水平公路上以较小的速率匀速转弯，沿曲线由M向N行驶，如图中A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】汽车从M点运动到N，汽车以较小的速率匀速转弯，汽车所受合力与速度的方向的夹角要等于90°且合力指向曲线的内侧，故ABD错误，C正确。故选C。5.如图所示，相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置。一电子以初速度v0沿平行于板面的方向射入，则电子在两板间运动过程中（）

A.电子一定会打在上极板上B.电子在向板靠近过程中加速度逐渐增大C.电子的速度逐渐增大D.电子的电势能逐渐增大【答案】C【解析】【详解】A．电子在电场中受到向上的电场力，做类平抛运动，可能会打到上极板上，也可能从右侧飞出电场，A错误；B．平行金属板间为匀强电场，电子在向极板靠近过程中，所受电场力恒定不变，因此加速度恒定不变，B错误；C．电子水平速度不变，竖直向上的速度逐渐增大，因此合速度逐渐增大，C正确；D．由于电场力做正功，电子电势能逐渐减小，D错误；故选C。6.如图所示，在水平向左的匀强电场中，固定有倾角为的光滑绝缘斜面。一个质量为、电荷量为的带电小球静止在斜面上，重力加速度为，则该匀强电场的电场强度的大小为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】对小球受力分析如图，受重力、电场力、斜面的支持力小球在三个力的作用下保持平衡，则由平衡条件可知带入可得由公式可得故选D。7.如图所示，a、b两个小球先后从倾角为θ的斜面顶端水平抛出，a球刚好落在斜面底端，b球落到了斜面上的中点，不计空气阻力。从小球抛出到落到斜面上的过程中（）

A.a球在空中的飞行时间是b球的2倍B.b球抛出时的初速度是a球的两倍C.a、b两球落到斜面上时的速度方向相同D.a球动能的变化量是b球的2倍【答案】C【解析】【详解】A．根据解得a球在空中的飞行时间与b球在空中飞行时间之比为A错误；B．根据，初速度之比为B错误；C．设a、b两球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角分别为αa、αb，根据平抛运动的推论得解得C正确；D．根据动能定理两球质量未知，无法确定两球动能的变化量的关系，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共5小履，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不选的得0分。8.匀强电场中的A、B、C三点的连线构成直角三角形，且，，D为AC边的中点，已知A、B、C三点的电势分别为,。则（）

A.D点的电势为9V B.该电场的电场强度为15V/mC.该电场的电场强度为12V/m D.电场方向可能从C指向A【答案】AB【解析】【详解】A．该电场为匀强电场，D为AC边的中点，则D点电势为A正确；D．由题知，则AB边即是该匀强电场一个等势面，电场线垂直于等势面，且沿电场线方向电势降低，故电场方向为从C指向B，D错误；BC．，CB间电势差为6V，则该电场的电场强度为B正确，C错误。故选AB。9.2022年4月16日9时57分许，搭载着三名宇航员的神舟十三号返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆，并且是自神舟六号以来返回舱首次落地后呈直立姿态，成功实现了中国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行。已知神舟十三号飞船在近地点高度200公里，远地点高度356公里的轨道上运行。若将神州十三号绕地球运动视作匀速圆周运动，则下列关于神州十三号载人飞船的分析正确的是（）A.飞船绕地飞行过程中宇航员不受引力作用B.飞船绕地球飞行速度小于7.9km/sC.飞船绕地球飞行周期大于24hD.返回舱在返回地球制动阶段宇航员处于超重状态【答案】BD【解析】【详解】A．宇航员与飞船一起绕地做匀速圆周运动，向心力来源于地球对宇航员的引力，所以宇航员依然受地球的引力作用，故A错误；B．根据牛顿第二定律得解得当r等于地球半径时，对应的线速度等于7.9km/s，因为飞船做圆周运动的半径大于地球的半径，所以飞船绕地球飞行速度小于7.9km/s，故B正确；C．根据牛顿第二定律得解得根据上式可知，半径越大，周期越大，地球同步卫星离地面的高度约为3.6万公里，其周期为24h，而飞船的运动轨道最远点离地是356公里，所以，飞船运动周期小于同步卫星的周期，即，周期小于24h，故C错误；D．返回舱在返回地球制动阶段向下做减速运动，加速度向上，属于超重状态，故D正确；故选BD。10.在点电荷Q（）的电场中，一带电粒子仅在电场力作用下运动，轨迹如图中的实线所示，a、b、c为运动轨迹上的三点，a两点c以虚线对称，b点在虚线上。下列说法正确的是（）A.该带电粒子带正电 B.a、b、c三点中，b点的电势最高C.该带电粒子在b点的电势能最大 D.该带电粒子在b点的加速度最大【答案】CD【解析】【详解】A．由题可知，点电荷带负电，则根据粒子运动轨迹可以判断带电粒子带负电，A错误；B．沿电场线方向电势降低，由负点电荷的电场线分布可知，b点的电势最低，B错误；C．带电粒子带负电，则其在电势越低的地方电势能越大，故带电粒子在b点的电势能最大，C正确；D．距离点电荷越近，所受电场力越大，则其加速度越大，故带电粒子在b点加速度最大，D正确。故选CD。11.如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带负电小球悬挂在电容器内部。闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则（）

A.保持开关S闭合，略向左移动B板，则θ增大B.保持开关S闭合，略向左移动B板，则θ减小C.断开开关S，略向左移动A板，则θ不变D.断开开关S，略向左移动A板，则θ减小【答案】AC【解析】【详解】AB．保持开关S闭合，电容器两极板间的电势差不变，略向左移动B板，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A正确，B错误；CD．断开开关S，电容器所带的电荷量不变，根据得略向左移动A板，则E不变，小球所受的电场力不变，则θ不变，故C正确，D错误。故选AC。12.质量为1kg的物块以初速度v0=10m/s从斜面底端沿倾角的足够长的斜面向上运动，其图像如图所示，重力加速度g取10m/s2，，由图像可知（）

A.物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5B.物块沿斜面向上滑动的过程中损失的机械能为50JC.物块回到斜面底端时的速度大小为D.物体沿斜面向上滑动过程中克服重力做功的平均功率为50W【答案】AC【解析】【详解】A．由图像可得沿斜面向上运动的加速度大小为沿斜面向上运动时由牛顿第二定律可得物块与斜面之间动摩擦因数为故A正确；B．由图可得，物块沿斜面上滑的距离为物块沿斜面向上滑动的过程中损失的机械能等于克服摩擦力做功，为故B错误；C．由动能定理可得故C正确；D．物体沿斜面向上滑动过程中克服重力做功的平均功率故D错误。故选AC。第II卷（非选择题，共42分）三、实验题：本题共2小题，共14分。13.某同学用如图所示实验装置探究两个互成角度的力的合成规律。半圆形轨道固定在竖直平面内，力传感器A固定在轨道上，力传感器B的位置可沿轨道移动，用细线将两力传感器与重物相连后悬挂，节点刚好位于半圆轨道圆心O的位置。请完成下列问题：（1）保持力传感器A位置不变，将力传感器B置于P点，测量力传感器A和B的合力，此过程中需要记录_______。（2）保持力传感器A的位置不变，改变力传感器B在轨道上的位置，进行多次实验，在将力传感器B从P点移到Q点的过程，力传感器A的示数_______；力传感器B的示数______（填“怎样变化”）

【答案】①.传感器A和B力的大小和方向②.增大③.先减小后增大【解析】【详解】(1)[1]测量力传感器A和B的合力，此过程中需要记录传感器A和B力的大小和方向；(2)[2][3]在将力传感器B从P点移到Q点的过程，由三角形定则规律可得：力传感器A的示数逐渐增大，当时，力传感器B的示数最小，因此在将力传感器B从P点移到Q点的过程，力传感器B的示数先减小后增大。14.某实验小组用如图所示装置探究“动能定理”。请回答下列问题：（1）纸带穿过打点计时器，调整长木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是_______；（2）纸带穿过打点计时器，小车置于靠近打点计时器的位置，通过绕过定滑轮的细线与钩码相连：启动打点计时器，释放小车，小车在牵引力的作用下运动，得到的一条较为理想的纸带，其中O点为打点计时器打的第一点，A、B、C为连续的三个计数点，相邻两点的时间间隔，如图乙所示。①以小车为研究对象，若用钩码的重力表示细线对小车的拉力，钩码的质量m和小车的质量M应满足的条件是______。②此次实验中，钩码的质量m=20g，小车的质量M=400g，根据纸带上提供的数据可知，从O到B的过程中，合力对小车做的功为W=______J；小车动能的变化量为=______J（重力加速度，结果保留3位有效数字）。（3）改变钩码的质量进行多次实验，发现合力做的功W总是大于动能的变化量，导致这一结果的原因是______。【答案】①.平衡摩擦力②.③.0.130④.0.128⑤.绳子的拉力小于钩码的重力；钩码有动能；其他（答出其中任意1条给2分，其他符合情况的答案的情给分）【解析】【详解】（1）[1]纸带穿过打点计时器，调整长木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是能够平衡掉摩擦力，使小车所受的合外力即为绳子拉力。（2）①[2]以小车为研究对象，若用钩码的重力表示细线对小车的拉力，钩码的质量m和小车的质量M应满足的条件是钩码的质量远小于小车的质量，即②[3]因为将钩码的重力表示细线对小车的拉力，则合力对小车做的功为[4]由数据可得下降OB时，小车速度为则小车动能的变化量为（3）[5]改变钩码的质量进行多次实验，发现合力做的功W总是大于动能的变化量，导致这一结果的原因是绳子的拉力小于钩码的重力（或者钩码也有动能）。四、计算题：本题共2小题，共28分。应写出必要的文字说明、方式和重要的流算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。15.如图所示，倾角的斜面与水平地面平滑连接，质量为m=1kg的滑块从斜面高h=0.6m处由静止开始下滑，已知滑块与斜面及水平地面之间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2。已知。求：（1）滑块滑到斜面底端时的速度大小：（2）滑块在水平地面上的位移：（3）滑块整个运动的总时间。【答案】（1）2m/s；（2）0.4m；（3）1.4s【解析】【详解】（1）设滑块到底端时的速度大小为v，根据动能定理其中摩擦力为下落的高度为解得（2）滑块在水平面上滑动，由动能定理解得（3）设滑块在斜面上和水平面上运动的时间分别为、，根据运动学公式滑块运动的总时间解得16.如图所示，水平光滑绝缘轨道AB和半径R=0.4m竖直光滑绝缘半圆轨道在B平滑连接，置于水平向左的匀强电场中，电场强度。将一质量、电荷量的带负电小球