湖北省荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟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
一、单选题
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1. 反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（ ）
A、头部带正电，尾部带负电 B、A点电场强度小于B点电场强度 C、负离子运动到A点时，其加速度方向向右 D、图中从A至C的虚线可能是负离子的运动轨迹2. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角 为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A、两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B、两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C、左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 D、右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大3. 作用在一个物体上的两个共点力的合力的大小随两个分力之间的角度变化的关系如图所示，关于两个分力F1、F2的大小，下列选项正确的是（ ）
A、F1=10N、F2=20N B、F1=12N、F2=18N C、F1=14N、F2=16N D、F1=15N、F2=15N4. 研究发现：质量为m的猫从高层楼不慎坠落到地面过程中，空气阻力f满足f= CρAv2 ， 其中C为常系数，ρ为空气的密度，A为垂直于速度方向的面积，v为猫的瞬时速度，重力加速度为g，假设下落距离足够长。则下列说法正确的是（ ）A、猫的下落是自由落体运动 B、猫的最终速度为 C、猫在下落过程中一直做加速运动 D、若下落过程猫舒展身体，使A为原来2倍，则最终速度为原来的2倍5. A、B两质点在同一条直线上运动的速度图像如图所示，且A、B两质点在3s时相遇。下列说法正确的是（ ）
A、A，B两质点最初相距30m B、B质点最初2s内的路程是20m C、B质点最初3s内的位移是10m D、B质点最初4s内的速度变化量是10m/s6. 为了制止高楼住户向窗外随意丢弃垃圾的陋习，某同学在自家（二楼）窗子上、下边框安装光电探测装置，利用自由落体运动规律推断丢弃垃圾住户的楼层。重力加速度g取10m/s2 ， 每层楼高3米左右，设他家窗子上、下边框之间的距离为0.9m。某天光电探测装置检测到一下落物件经过该窗口的时间为0.03s，假设丢物住户是从窗口将物件从静止丢下的。估计丢物住户的楼层是（ ）A、14楼 B、17楼 C、20楼 D、23楼7. 如图所示，在一倾角为45°的斜面顶端水平抛出一小球，斜面顶端高出水平地面5.0m，水平地面足够长，球落地（或斜面）后立即停在地面（或斜面）上，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。当分别以4.0m/s和6.0m/s的初速度抛出时，小球在空中飞行的时间分别是（ ）
A、1.6s，2.0s B、1.0s，1.0s C、0.8s，0.8s D、0.8s，1.0s二、多选题
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8. 高分五号卫星在太原卫星发射中心成功发射，它填补了国产卫星无法有效探测区域大气污染的空白。如图是高分五号卫星发射的模拟示意图，先将卫星送入近地圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上的A处点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ上B处再次点火进入圆形预定轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，不考虑卫星的质量变化。下列说法正确的是（ ）
A、卫星在A处变轨要加速，在B处变轨要减速 B、卫星在轨道Ⅰ上运动的动能小于在轨道Ⅲ上的动能 C、卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度 D、卫星在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期9. 如图所示，质量均为m的两物体a、b，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在物体b上施加水平拉力F，两物体保持静止状态，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A、物体a所受摩擦力的大小为F B、物体b所受摩擦力的大小为F C、弹簧对物体b的弹力大小为mg D、物体a对水平挡板的压力大小大于2mg10. 如图所示，a、b、c为真空中三个带电小球，b球带电荷量为＋Q，用绝缘支架固定，a、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且a、b和b、c间距离相等，悬挂a小球的细线向左倾斜，悬挂c小球的细线竖直，则（ ）
A、a、c两小球带同种电荷 B、a、c两小球带异种电荷 C、a小球带电荷量为－4Q D、c小球带电荷量为＋4Q11. 一辆汽车在平直的路面上发动机以恒定功率由静止开始行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度v的关系如图所示（纵坐标单位为×10N，横坐标单位4为m/s），加速过程在图中B点结束，所用的时间t=10s，经历的路程s=60m，10s后汽车做匀速运动。由以上数据可知（ ）
A、汽车的质量为8.0×104kg B、汽车所受的阻力大小为1.0×104N C、汽车运动过程中发动机功率为1.0×105W D、汽车的速度为5.0m/s时其加速度为2.0m/s2三、实验题
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12. 用如图所示装置探究平抛运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)、下列实验条件必须满足的是______；A、斜槽轨道必须光滑 B、斜槽轨道末端必须水平 C、挡板高度必须等间距变化(2)、为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；
②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：
如图所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2 ， 已知当地重力加速度为g，可求得钢球平抛的初速度大小为（用上述字母表示）；
(3)、为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中不可行的是______。A、从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B、用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C、将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹13. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮P使其水平，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为M、将质量为m的钩码通过细线与滑块连接，宽度为d的遮光条中心到光电门中心之间的距离为x，打开气源，滑块从A处由静止释放，遮光条经过光电门的遮光时间为t，取遮光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，钩码离地面足够高，重力加速度为g。
(1)、关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是______；A、必须满足m远小于M B、定滑轮的质量要足够小 C、用手向上托稳钩码，由静止开始释放钩码(2)、滑块由A运动到B的过程中，滑块及遮光条和钩码组成的系统重力势能的减小量ΔEp为 ， 滑块及遮光条和钩码组成的系统动能的增加量ΔEk为；（结果均用题给字母表示）(3)、改变x重复实验得到多组数据，用图象法处理数据，为了形象直观，应该作______。A、x－t图象 B、x－t2图象 C、x－ 图象四、解答题
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14. 如图所示，细绳一端系着质量M=2.0kg的物块，静止在水平桌面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=1.0kg的物体，物块与圆孔的距离r=0.50m，已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.30，重力加速度g=10m/s2 ， 设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使物块随水平桌面以小孔为圆心在水平面上匀速转动。求：（计算结果保留两位有效数字）
(1)、要使吊着的物体不下降，转台匀速转动的最小角速度ω1；(2)、要使吊着的物体不上升，转台匀速转动的最大角速度ω2。15. 如图所示，光滑绝缘斜面斜边AB长L=0.50m、倾角θ=37°。斜面处于水平向右的匀强电场中，一带正电的电荷量为q=1.0×10−6C，质量为m=1.0kg的小球（可视为质点），以初速度v0=5.0m/s恰能沿斜面匀速上滑。以小球从底端A点出发为计时起点，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2。求：（计算结果保留两位有效数字）
(1)、电场强度的大小E；(2)、小球从B点飞出时，竖直方向的初速度vy和水平方向的加速度ax；(3)、在t=0.40s的时间内，小球克服重力做的功WG。16. 中国载人登月工程规划在2030年前后实现航天员登月。设想在2029年4月27日，中国宇航员登上月球。由于月球表面无空气，也就是没有空气阻力。宇航员在月球表面借助智能机器人完成这样一个实验：沿水平方向将一个质量m=0.30kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道（进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧轨道的半径R=0.40m，θ=45°，P点与A点的水平距离（DA间距）d=0.60m，小球到达A点时的速度vA= m/s。已知万有引力常量为G，月球的半径R月约为1.8×106m，不考虑月球的自转。解答下列问题：（计算结果保留两位有效数字）
(1)、求月球表面的重力加速度g月（可用分数表示）；(2)、估算月球的第一宇宙速度v1；(3)、求小球到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力FN。