湖北省鄂西北六校2020-2021学年高一下学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2021-05-28 类型：期中考试

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一、单选题

1. 人造地球卫星发射的成功是人类伟大的创举，标志着人类已经具备探索外太空的能力，你认为下列四图中不可能是人造地球卫星轨道的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 汽车大灯中的氙气灯利用高压电场电离作用而使惰性气体发光，下列有关电场和电场线的说法正确的是（）

A、有电场线的地方就存在电场，没有电场线的地方就不存在电场 B、沿着电场线的方向电场强度逐渐减弱 C、试探电荷在该点受到的电场力的方向就是该点电场强度的方向 D、在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为 $E = \frac{F}{q}$ ，撤去 q，该点场强不变

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3. 如图所示，一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为 m 的质点自轨道端点 P 由静止开始滑下，滑到最低点 Q 时，对轨道的正压力为 2mg，重力加速度大小为 g。质点自 P 滑到 Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为（）

A、 $\frac{1}{2} m g R$ B、0 C、 $\frac{1}{3} m g R$ D、 $\frac{1}{4} m g R$

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4. 如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10^-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C²下列判断正确的是（）

A、两点电荷间的库仑力大小为9.0×10^-2N B、两点电荷间的库仑力大小为9.0×10^-4N C、C点的电场强度的大小为 $\frac{9 \sqrt{3}}{2}$ ×10³N/C D、C点的电场强度的大小为 $\frac{9 \sqrt{3}}{2}$ ×10⁴N/C

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5. 如图所示，固定斜面倾角为 θ，整个斜面分为 AB、BC 两段，AB＝3BC。小物块 P（可视为质点）与 AB、BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为 μ₁、μ₂。已知 P 由静止开始从 A 点释放，恰好能滑动到 C 点停止，那么 θ、μ₁、μ₂间应满足的关系是（）

A、 $\tan θ = 3 μ_{1} + μ_{2}$ B、 $\tan θ = \frac{μ_{1} + 3 μ_{2}}{4}$ C、 $\tan θ = \frac{3 μ_{1} + μ_{2}}{4}$ D、 $\tan θ = μ_{1} + 3 μ_{2}$

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6. 为了将天上的力和地上的力统一起来，牛顿进行了著名的“月—地检验”。“月—地检验”比较的是（）

A、月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度 B、月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度 C、月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度 D、月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度

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7. 质量为 m 的小轿车以恒定功率 P 启动，沿水平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为 v。当小轿车加速过程中的加速度大小为 $\frac{P}{2 m v}$ 时，它的速度大小为（）

A、 $\frac{v}{2}$ B、 $\frac{2 v}{3}$ C、𝑣 D、 $\frac{v}{3}$

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二、多选题

8. 我国以“一箭多星”方式将吉林一号 04 等多个卫星成功发射。其中吉林一号 04 星的运行轨道高度约为 535 km，比同步卫星轨道低很多，同步卫星的轨道又低于月球的轨道，其轨道关系如图所示，下列说法正确的是（）

A、所有卫星在运行轨道上完全失重，卫星的加速度为零 B、吉林一号 04 星绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期小 C、吉林一号 04 星的发射速度一定大于同步卫星的发射速度 D、同步卫星绕地球运行的加速度、速度均比月球绕地球的加速度、速度大

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9. 如图所示，质量为 M、长度为 L 的小车静止在光滑水平面上，质量为 m 的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力 F 作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为 f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 X。此过程中，下列结论正确的是（）

A、小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 fX B、小物块到达小车最右端时，小物块的动能增加了 F（L+X） C、小物块克服摩擦力所做的功为 f（L+X） D、小物块和小车增加的机械能为 F（L+X）

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10. 如图所示，完全相同的物块甲、乙分别从固定的轨道1、2顶端由静止滑下。轨道 1 为 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道，半径为R且底端切线水平；轨道2为光滑斜面，高度为R。忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A、两物块到达底端时速度相同 B、两物块运动到底端的过程中重力做功相同 C、两物块到达底端时动能相同 D、两物块到达底端时，乙的重力做功的瞬时功率等于甲的重力做功的瞬时功率

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11. 质量均为m的两木块 A、B 与一劲度系数为k的轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图所示。现用一竖直向上的恒力F拉动木块 A，使木块 A 向上做直线运动，从木块A开始运动到木块 B 将要离开地面的这一过程，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 g）（）

A、此过程中A上升的位移为 $\frac{2 m g}{k}$ B、两木块及弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 C、木块 B 刚要离开地面时，木块A的速度为 $2 \sqrt{\frac{(F - m g) g}{k}}$ D、力 F 刚作用的瞬间 A 的加速度为 $\frac{F}{m}$

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三、实验题

12. 在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C 三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，则：

(1)、以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______；

A、安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B、每次小球释放的初始位置可以任意选择 C、每次小球应从同一高度由静止释放 D、为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)、小球由 A 运动到 B 所用的时间为s；

(3)、小球平抛的初速度为m/s；

(4)、小球经过 B 点时的速度大小为m/s。

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13. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05 s 闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。（当地重力加速度取 9.8 m/s² ，小球质量 m＝0.5 kg，结果均保留三位有效数字）

时刻

t₂

t₃

t₄

t₅

速度（m/s）

4.99

4.48

3.98

(1)、由频闪照片上的数据计算 t₅时刻小球的速度 v₅＝ m/s；

(2)、从 t₃到 t₅时间内，重力势能增加量ΔE_p＝ J，动能减少量ΔE_k＝ J；

(3)、在误差允许的范围内，满足ΔE_p＝ΔE_k ，即可验证机械能守恒定律。此实验误差的主要来源是。

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四、解答题

14. 如图所示，匀强电场方向沿与水平方向成 θ＝30°斜向右上方，电场强度为 E，质量为 m，电荷量为 $q = \frac{m g}{E}$ 的带正电的小球以初速度 v₀开始运动，初速度方向与电场方向一致。（重力加速度为 g）

(1)、为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力 F₁的大小；

(2)、为使小球能做匀变速直线运动，应对小球施加的最小恒力 F₂的大小和方向。

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15. 木星的卫星“埃欧”是太阳系中火山活动最剧烈的星体，“埃欧”的火山会喷出硫磺、二氧化硫及矽酸盐岩块，如果喷发的岩块竖直初速度为 20 m/s，上升高度可达 100 m。已知“埃欧”的半径为 R＝2000 km，忽略“埃欧”的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，引力常量 G＝6.67×10^－11 N·m² /kg² ，（结果均保留 2 位有效数字）求：

(1)、“埃欧”的质量；

(2)、“埃欧”的第一宇宙速度。

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16. 如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为R＝0.4 m 的半圆形轨道 CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在 C 点平滑连接。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B 处为弹簧原长位置，B 的左侧有竖直向下 $E = 2 \times 10^{4} N / C$ 的匀强电场。将一个带电量 $q = 1 \times 10^{- 4} C$ ，质量为 m＝1 kg 的绝缘小球放在弹簧的右侧后，用力水平向左推小球而压缩弹簧至 A 处，然后将小球由静止释放，小球运动到 C 处后进入CD 管道，刚好能到最高点 D 处。（小球运动的全过程中所带电荷不变）水平轨道左侧 AB 段长为 x＝0.5 m，与小球间的动摩擦因数为 μ＝0.5，右侧BC 段光滑。g＝10m/s² ，求：

(1)、小球运动到轨道最高处 C 点时对轨道的压力的大小；

(2)、压缩弹簧至 A 时弹簧所具有的弹性势能。

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时刻	t₂	t₃	t₄	t₅
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98