江苏省南通市启东市2020-2021学年高一下学期物理期中学业质量监测试卷

修改时间：2021-05-27 浏览次数：129 类型：期中考试编辑

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一、单选题

1. 地球和土星都沿椭圆轨道绕太阳公转，土星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴，根据开普勒行星运动定律可知（）

A . 太阳处在椭圆的中心 B . 土星比地球的公转周期大 C . 它们在近日点的速度均小于各自在远日点的速度 D . 地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等

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2. 把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则（）

A . 由图甲可知，电场线是真实存在的 B . 图甲中，没有头发屑的地方没有电场 C . 图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度 D . 在图乙电场中A点静止释放的正点电荷能沿电场线运动到B点

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3. 引体向上是一项体育健身运动，某高中生在“体能测试”中，30秒内完成10次引体向上，上述过程该同学克服重力做功的平均功率约为（）

A . 100W B . 200W C . 250W D . 300W

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4. 北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星构成，某北斗卫星属于地球静止轨道卫星，该卫星（）

A . 可以经过南通地区上空 B . 绕地球运行的速度比月球绕地球运行的速度小 C . 卫星中物体处于完全失重状态，不受重力作用 D . 线速度小于地球的第一宇宙速度

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5. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时处于同一水平高度，丝线与竖直方向间的夹角分别为α、β，且β>α，则（）

A . a球的质量一定比b球的大 B . a球的电荷量一定比b球的大 C . a球受到的库仑力比b球的小 D . 丝线对a球的拉力比对b球的小

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6. 2020年12月1日，我国“嫦娥五号”探测器着陆月球并采集月球样品，探测器在着陆之前先贴近月球表面做匀速圆周运动，绕月周期为T，已知引力常量为G，由以上信息能求出的物理量是（）

A . 月球的质量 B . 探测器的线速度 C . 月表的重力加速度 D . 月球的密度

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7. 2020年7月，南通西站（高铁站）正式开通运营，某高铁列车总质量为m，牵引电机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f，在水平直轨道上由静止加速到最大速度的时间为t，则在时间t内列车（）

A . 做匀加速运动 B . 最大速度为 $\text{[math]}$ C . 位移为 $\text{[math]}$ D . 合力做的功为Pt

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8. 如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点，电量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，则（）

A . Q带负电 B . b、c两点电场强度相同 C . a、b两点的电场强度大小之比为4︰1 D . 将a处试探电荷电量变为+2q，该处电场强度变为原来两倍

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9. 如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，使卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点改变卫星速度，再使卫星进入地球同步轨道Ⅱ。以下判断正确的是（）

A . 该卫星的发射速度大于11.2km/s B . 在轨道I上，卫星在P点的加速度等于在Q点的加速度 C . 卫星由轨道I变轨进入轨道Ⅱ，需在Q点点火向速度的方向喷气 D . 该卫星在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道I上运行时的机械能

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10. 如图，在真空中把一不带电的绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近（不接触）过程中，下列说法正确的是（）

A . 导体A端将感应出负电荷 B . 导体内部电场强度越来越大 C . 导体两端带上异种电荷，说明静电感应在导体上创造了电荷 D . 导体的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度

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11. 如图，从距地面高H处由静止释放一小球，球与地面碰撞后反弹到H₀高度处时速度减为零，不计地面与小球碰撞时机械能的损失，取地面处的重力势能为零，空气阻力大小恒定，下列描述该过程小球的速率v随时间t，重力势能E_p、动能E_k、机械能E随离地高度h的变化图像中，可能正确的是（）

A . B . C . D .

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二、实验题

12. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图。

（1）下列操作或分析中正确的有______；

A . 必须要称出重物的质量 B . 计时器两限位孔必须在同一竖直线上 C . 实验时，应先打开电源，再释放重锤 D . 可以用v=gt或 $\text{[math]}$ 计算某点的速度

（2）小明同学选出一条清晰的纸带如图，其中O点为计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上三个连续的打点，打点计时器所接交变电源的频率为50Hz，测得OA、OB、OC间的距离如图，重锤的质量为1.00kg，g取9.8m/s² ，则计时器打下B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了ΔE_p=J，重锤动能的增加量为ΔE_k=J，（以上结果均保留三位有效数字）在误差允许的范围内，ΔE_p≈ΔE_k ，则验证了机械能守恒定律；

（3）小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v以及v² ，请根据下表中数据在图中作出v²-h图像；

v/m·s^-1	0.98	1.17	1.37	1.56	1.82	1.95
v²/m²·s^-2	0.96	1.37	1.88	2.43	3.30	3.80
h/×10^-2m	4.92	7.02	9.63	12.50	15.68	19.48

（4）小明、小华两同学验证的方法谁更合理？请简要阐述小华同学根据v²-h图像验证机械能守恒的依据。

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三、解答题

13. 2021年2月10日，执行中国首次火星探测任务的“天问一号”探测器实施制动，进入环火轨道，已知天问一号的质量为m₀ ，环火轨道半径为r，火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g₀ ，引力常量为G，设探测器沿环火轨道做匀速圆周运动，求：

（1）天问一号在环火轨道受到的火星引力大小；

（2）天问一号在环火轨道的角速度大小。

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14. 如图所示，ABC为放置在竖直平面内的轨道，长直轨道AB光滑，B、C为半径R=0.4m的半圆轨道的最低点和最高点，O为圆心，质量m=0.5kg的小球从AB轨道上离B点竖直高度为h的某点由静止滑下，重力加速度g=10m/s²。

（1）若h=1.6m，且半圆轨道BC粗糙，测得小球经过C点时对轨道的压力为其重力的一半，求小球在BC段克服摩擦力做的功；

（2）若半圆轨道BC光滑，要使小球在BC上运动时不脱离轨道，求h应满足的条件。

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15. 如图所示，长为L的绝缘细线上端固定于O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的带电小球，整个装置处于匀强电场中，电场强度方向水平向右，当小球静止时，细线与水平方向间的夹角θ=60°，重力加速度为g。

（1）小球平衡时，求细线中的拉力大小T₁及电场强度的大小E；

（2）将小球向右拉至与O点等高，且细线水平绷紧，若由静止释放小球，求小球到达最低点时细线中的拉力大小T₂；

（3）将小球向左拉至与O点等高，且细线水平绷紧，由静止释放小球，小球运动到某位置细线再次绷紧，求细线绷紧过程损失的机械能ΔE。

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16. 如图所示，AB为半径R=0.4m的四分之一光滑圆轨道，BC、DE为两段足够长的光滑水平轨道，E端固定有轻短弹簧，水平传送带CD长为L=1.5m，且始终以速度v₀=0.5m/s顺时针匀速转动，可视为质点的小球a、b用轻杆固定相连，开始时a处在与圆轨道圆心等高处，b位于圆轨道底端，a球光滑，b球与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，b球与弹簧间的碰撞没有机械能损失，两球质量均为m=1.0kg，重力加速度g=10m/s²。现将a、b由静止释放，求：

（1） a球到达圆轨道底端B点时的速度大小v；

（2） b球与弹簧第一次相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能E_p；

（3） b球与弹簧第n次碰撞之前，b球与传送带因摩擦产生的总热量Q。

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江苏省南通市启东市2020-2021学年高一下学期物理期中学业质量监测试卷

一、单选题

二、实验题

三、解答题

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