湖北省鄂北六校2021-2022学年高一下学期物理期中联考试卷
试卷更新日期：2022-04-25 类型：期中考试
一、单选题
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1. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列说法不符合史实的是（ ）A、开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析研究，发现了行星的运动规律 B、牛顿通过演绎推理得出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 C、卡文迪什的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式 D、法拉第提出了场的观点，并用电场线形象地描述电场2. 2021年10月16日00时23分，搭载三名宇航员翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号载人飞船顺利升空并成功与中国空间站对接，开展为期6个月的长期驻留并进行各项科研活动。下列四幅图中的行为可以在空间站内完成的是（ ）
A、如图甲，用水杯喝水 B、如图乙，用沉淀法将水与沙子分离 C、如图丙，用台秤称量物体的质量 D、如图丁，给物体一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动3. 下列关于电场的描述中，说法正确的是（ ）A、电场强度、加速度这两个表达式，都是采用比值定义法 B、将头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场后，头发碎屑的分布情况就是电场线 C、元电荷是自然界中存在的最小电荷量，实质上就是电子和质子 D、超高压带电作业的工人穿戴的工作服，利用了静电屏蔽的原理4. 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点的高度约400千米轨道，周期约为10个地球日，成为我国第一颗人造火星卫星，实现了“绕、落、巡”目标的第一步。如图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道II、轨道III相切于P点，轨道III为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，图中P、S、Q三点与火星中心共线，下列说法正确的是（ ）
A、探测器在P点由轨道I进入轨道II需要点火加速 B、探测器在轨道II上由P点运动到S点的时间大于在轨道III上由P点运动到Q点的时间 C、探测器在轨道I上经过P点的加速度大于在轨道II上经过P点的加速度 D、探测器在Q点的机械能大于在轨道II上P点的机械能5. 如图所示，粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点，P点为半圆形轨道上与圆心O等高的一点。现将一小滑块以初动能Ek从A点开始向右运动，并进入半圆形轨道，小滑块恰好能到达半圆形轨道的P点；若小滑块以初动能2Ek从A点开始向右运动，小滑块恰好能到达半圆形轨道的最高点C，已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 ， 则粗糙水平轨道AB间距离为（ ）
A、 B、 C、 D、6. 已知无穷大均匀带电平板在其周围空间激发与板面垂直的匀强电场。现在水平无穷大带电平板上方某位置固定一点电荷。一质量为m、带电荷量为的小球以点电荷Q为圆心在竖直面内做匀速圆周运动，其中分别为圆周轨迹的水平和竖直直径，不计空气阻力，忽略带电小球激发的电场影响，重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A、水平无穷大带电平板激发的匀强电场方向向下 B、圆周上的电场场强在B点有最小值，在D点有最大值 C、无穷大平板在空间激发的匀强电场强度大小为 D、若两点处的电场强度方向相互垂直，则小球做匀速圆周运动的半径为7. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A、木块上滑过程中，重力势能增加了 B、木块受到的摩擦力大小为 C、木块的重力大小为 D、木块与斜面间的动摩擦因数为二、多选题
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8. 2021年10月，中国发射了首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，用于实现太阳波段光谱成像的空间探测。该卫星轨道为圆轨道，通过地球南北两极上方，离地高度约为。如图所示，a为羲和号，b为地球同步卫星，c为赤道上随地球一起转动的物体。下列说法正确的是（ ）
A、a的线速度大于b的线速度 B、a的角速度小于c的角速度 C、a的向心加速度小于b的向心加速度 D、a的向心加速度大于c的向心加速度9. 如图所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为 ， 右侧斜面倾角为30°，A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，若剪断轻绳，让物体从静止开始沿斜面滑下，下列叙述正确的是（ ）
A、沿斜面下滑至着地过程，重力对两物体做的功相同 B、着地瞬间，两物体的动能相同 C、沿斜面下滑至着地过程，重力对两物体做功的平均功率相同 D、着地瞬间，重力对两物体做功的瞬时功率相同10. 将一定质量的小球放在竖立的弹簧上，弹簧的下端固定，现把小球按至A点位置静止（如图甲），迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C点（如图乙），途中经过位置B点时，弹簧正好处于自由状态，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计，则（ ）
A、小球刚脱离弹簧时的动能最大 B、从A点运动至B点，小球重力势能的增加量小于弹簧弹性势能的减小量 C、上升过程的某一阶段，小球的动能减小，而机械能增加 D、从A点运动至C点，小球克服重力做的功大于弹簧弹力做的功11. 如图所示，一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、-Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、-Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0，则（ ）
A、在A点时小球加速度的方向向上 B、小球从A到B运动过程中先加速后减速 C、小球从A到O与从O到B的运动时间相等 D、从A到B小球受到的电场力的方向始终水平向右三、实验题
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12. 如图1所示，在使用向心力演示器探究向心力大小的表达式实验中：
(1)、下列实验的实验方法与本实验相同的是____。A、探究两个互成角度的力的合成规律 B、探究加速度与力、质量的关系 C、伽利略对自由落体的研究(2)、通过本实验可以得到的结果有____。A、在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 B、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比 C、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 D、在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比(3)、某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是（填或）。13. 某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证组成的系统机械能守恒。从一定高度由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为。为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）。各计数点到O点的距离已在图中标出。已知 ， 重力加速度g取 ， 计算结果保留两位小数。
(1)、下面列举该实验的几个操作步骤：A、按照图示的装置安装器件，将打点计时器接到交流电源上 B、先释放 ， 再接通电源打出一条纸带 C、测量纸带上某些点间的距离 D、根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能；其中操作不当的步骤是______（填选项前对应的字母）。(2)、在纸带上打下计数点B时的速度；(3)、在打计数点O至B过程中系统动能的增加量J，系统重力势能的减少量J，由此得出的结论是；(4)、某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，作出获得的速度v的平方随下落的高度h的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度。
四、解答题
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14. 2022年2月4日北京冬奥会成功举行，为世界奉献了一届简约、安全、精彩的体育盛会。比赛实况通过在地球同步轨道的“中星”卫星向全球直播。冬奥跳台滑雪项目被称为勇敢者的运动，运动员在落差100多米的山地间飞翔。某运动员的运动可简化为从倾角为的斜面的跳台上做初速度为的平抛运动，经时间t重新落回斜面上，如图所示。已知地球半径为R，该卫星的绕行周期为T。求：
(1)、地球表面的重力加速度g；(2)、该“中星”卫星距离地面的高度h。15. 如图所示，一质量为m、带电荷量大小为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场分布范围足够大，静止时细线向左偏离竖直方向夹角为。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为。求：
(1)、小球的电性及匀强电场的电场强度E大小；(2)、若将原电场方向改为竖直向下，大小保持不变，则小球从图示位置由静止释放后运动过程中细线的最大拉力大小。16. 如图所示，在离粗糙水平直轨道高处的A点有一质量的物块（可视为质点），现将物块以某一初速度水平抛出后，恰好能从B点沿切线方向进入光滑圆弧形轨道。B点距水平直轨道的高度 ， 点为圆弧形轨道的圆心，圆心角为 ， 圆弧形轨道最低点C与长为的粗糙水平直轨道平滑连接。物块沿轨道运动并与右边墙壁发生碰撞，且碰后速度等大反向，已知重力加速度 ， 不计空气阻力。求：
(1)、物块从A点刚抛出时的初速度大小；(2)、物块运动至圆弧形轨道最低点C时，物块对轨道的压力大小；(3)、若物块与墙壁发生碰撞且最终停在轨道上，则物块与轨道间的动摩擦因数应满足的条件。