江苏省丹阳市2022-2023学年高一下学期期中质量检测物理试题

试卷更新日期：2023-06-19 类型：期中考试

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一、单选题

1. 将机械表三根针的运动均视为匀速圆周运动，则（　　）

A、秒针的角速度最大 B、时针转动的周期最短 C、针上各点线速度始终保持不变 D、针上各点加速度始终保持不变

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2. 如图两个均匀带电小球之间的静电力为F ，将其中一球的带电量Q减半，并将两者之间距离r也减半，此时两球之间的静电力为（　　）

A、 $\frac{1}{2} F$ B、 $F$ C、 $2 F$ D、 $\frac{1}{8} F$

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3. 一探月卫星绕月球做圆周运动，由天文观测可得，该卫星的运动周期为T ，速率为v。引力常量为G ，由以上条件不能求出的是（　　）

A、卫星的轨道半径 B、月球的质量 C、卫星的质量 D、卫星运动的加速度

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4. 如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量为 $m$ 的小球以初速度 $v_{0}$ 从斜面底端沿斜面向上运动，以水平地面为参考平面，当小球上升的高度为 $h$ 时，其机械能为（　　）

A、 $m g h$ B、 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g h$ D、 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - m g h$

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5. A、B两个点电荷在真空中的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D点为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则（　　）

A、A、B是等量同种点电荷 B、C处的场强方向一定垂直MN向右 C、从C点沿直线到D点，场强大小逐渐增大 D、从C点沿直线到D点，场强方向保持不变

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6. 中国天宫空间站所在轨道距离地球表面的高度约为400千米，地球的半径约为6370千米，下列说法中正确的是（　　）

A、空间站的运行速度大于 $7.9 km/s$ B、空间站中的宇航员处于完全失重状态，不受地球引力作用 C、空间站的周期小于地球同步卫星的周期 D、弹簧测力计在空间站内一定无法使用

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7. 一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度—时间图像，如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（　　）

A、 B、 C、 D、

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8. 2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过一系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（　　）

A、图中两阴影部分的面积相等 B、从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小 C、从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大 D、探测器在P点的加速度小于在N点的加速度

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9. 链球是奥运会比赛项目，研究运动员甩动链球做匀速圆周运动的过程，简化模型如图乙所示，不计空气阻力和链重，则（　　）

A、链球受重力、拉力和向心力三个力的作用 B、链长不变，转速越大，链条张力越小 C、链长不变，转速越大， $θ$ 角越小 D、转速不变，链长越大， $θ$ 角越大

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10. 一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，在某一高度时撤去该力，不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E、动能 $E_{k}$ 、重力势能 $E_{p}$ 随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题

11. 某实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”实验，实验装置主体如图甲所示，该小组的同学完成的操作如下：

(1)、将宽度为 $d = 0.5 cm$ 的黑色胶带等间隔贴在（“透明塑料”或“铁质”）直尺上，相邻胶带中心线之间的距离为 $Δ h = 5 cm$ ；

(2)、图乙所示为某条胶带在刻度尺上的位置，则该胶带右侧边缘所对应的读数为cm；

(3)、将光电门固定在铁架台上，由静止竖直释放直尺，测得第1个和第4个胶带通过光电门的时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{4}$ ；若直尺质量为 $m = 0.4 kg$ ， $t_{1} = 0.010 s$ ，则第1个胶带经过光电门时的动能为J（保留两位有效数字）；

(4)、若关系式（选用 $m$ 、 $Δ h$ 、 $d$ 、 $t_{1}$ 、 $t_{4}$ ， $g$ 表示）成立，说明直尺下落过程中机械能守恒；

(5)、设 $v$ 为胶带通过光电门的速度， $h$ 为胶带到直尺下端的距离，利用采集的数据作出 $v^{2} - h$ 的图像如图丙所示，则下列说法正确的是________

A、理论上直线段斜率的大小应为 $g$ B、理论上直线段斜率的大小应为 $2 g$ C、图像不过原点，一定是释放直尺时初速度不为零造成的 D、利用图像法处理数据能有效地减小实验误差

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三、解答题

12. 如图所示，用竖直向上的拉力F提升原来静止的质量为 $m = 1 kg$ 的物体，使其以 $a = 3 {m/s}^{2}$ 的加速度匀加速竖直上升，不计其他阻力， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求开始运动的 $1 s$ 内，

(1)、物体重力势能增加量；

(2)、物体合外力做功的平均功率。

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13. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t ，已知月球半径为R ，引力常量为G。求：

(1)、月球的质量；

(2)、月球的第一宇宙速度。

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14. 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O ，用一根长度为l的绝缘细线把质量为m、带电量为q的金属小球悬挂在O点。小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为 $θ = 37 °$ 。重力加速度为g ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求电场强度E的大小；

(2)、现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求
①小球通过最低点C时的速率v；

②小球通过最低点C时，细线张力大小F。

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15. 如图所示，某一弹射游戏装置由弹性竖直挡板P、长度 $l = 1 m$ 的水平直轨道 $A B$ 、半径 $R = 0.8 m$ 的竖直半圆轨道 $B C D$ 和半径 $r = 0.1 m$ 的竖直半圆管道 $D E F$ 组成，轨道各部分平滑连接。已知小球质量 $m = 0.01 kg$ ，小球直径略小于管道 $D E F$ 直径，小球与 $A B$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，其余各部分轨道均光滑，小球与P的碰撞无机械能损失，某次小球从P处向右弹出时的初动能为 $E_{k0} = 0.17 J$ （g取 $10 {m/s}^{2}$ ）。

(1)、求小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小；

(2)、若要小球能从F点射出，求 $E_{k0}$ 的最小值；

(3)、若 $r = 2.0 m$ ，小球能两次进入 $D E F$ 轨道，求 $E_{k0}$ 的范围。

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