绝密★启用前
2022-2023学年江苏省南通校盟高一（下）期中测试
物理试题
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 汽车以速度在平直路面上匀速行驶，发动机的输出功率为某时刻起将汽车发动机的输出功率减为，设汽车行驶过程中受到的阻力不变，输出功率减小后( )
A. 汽车运动的平均速度为
B. 汽车所受的牵引力先逐渐增大后不变
C. 汽车先做匀减速直线运动，最终以匀速运动
D. 汽车先做加速度增大的减速运动，最终以匀速运动
2. 如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为，公路的曲率半径约为，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的，则运动的汽车( )
A. 所受的合力可能为零 B. 只受重力和地面支持力作用
C. 最大速度不能超过 D. 所需的向心力由重力和支持力的合力提供
3. 电荷周围有电场，具有质量的物体周围有引力场，引力场与电场有很多相似之处，和描述电场一样，描述引力场也用引力场强度、引力势、引力线等。设地球质量为，半径为，地球表面处的重力加速度为，引力常量为，结合有关静电场的知识进行合理的类比和猜想，则下列关于引力场说法错误的是( )
A. 地球附近某点引力场强度就是该点的重力加速度
B. 类比电场强度，质量为的质点在与之相距处的引力场强度
C. 类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关
D. 如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布
4. 年月日，“神舟十三号”载人飞船发射成功，中国走在了全球太空探索前沿。下列有关“神舟十三号”载人飞船的说法正确的是( )
A. 飞船刚发射时速度很小，所以加速度也很小
B. 研究飞船与“天和”核心舱对接的姿态时，可以将其看成质点
C. 研究飞船飞往太空的运行轨道时，可以将其看成质点
D. 以地球为参考系，飞船在与“天和”核心舱对接后是静止的
5. 一负电荷从电场中点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到点，它运动的图像如图所示。则、两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是( )
A. 一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B. 一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地瞬间速度与高度无关
D. 运动员落地位置与大小无关
7. 球从高处由静止开始下落，所受空气阻力与速度成正比下列描述球下落过程中加速度、速度随时间，动能、机械能随下落位移变化的关系图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程：电荷量均为的点电荷，对称均匀地分布在半径为的圆周上，若某时刻圆周上点的一个点电荷的电量突变成，则圆心点处的电场强度为( )
A. ，方向沿半径指向点 B. ，方向沿半径背离点
C. ，方向沿半径指向点 D. ，方向沿半径背离点
9. 在篮球比赛中，篮球的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成的倾角准确落入篮筐，测得篮球入筐时的速度为，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，投球点到篮筐的距离为，不考虑空气阻力，取。篮球在空中运动的过程中，重力对篮球做的功下面分析正确的是( )
A. 做正功 B. 做负功 C. 先做负功后做正功 D. 不做功
10. 将物体以一定初速度在某行星表面竖直上抛，从抛出开始计时，落回抛出点前，物体第内和第内通过的位移大小相等。已知该行星半径和地球半径相同的，地球表面的重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 地球的平均密度和该行星的平均密度之比为：
B. 该行星和地球的第一宇宙速度之比为
C. 将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度
D. 该行星表面的自由落体加速度大小为
第II卷（非选择题）
二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点、、、、，测出点距起点的距离为，点、间的距离为，点、间的距离为，取，测得重物的质量为．
下列做法正确的有________．
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直
C.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
选取、两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是________，打下点时重物的速度大小是________结果保留三位有效数字
根据纸带算出打下各点时重物的速度，量出下落距离，则以为纵坐标、以为横坐标画出的图象应是下面的________．
12. 如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移，保持水平槽口距底板的高度不变，改变小球在斜槽轨道上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度、飞行时间和水平位移，记录在表中。
由表中数据可知，在一定时，小球的水平位移与其初速度成___关系，与飞行时间_______关填有或无；
一位同学取为计算出小球飞行的时间，发现结果与测量值之差约为_____。因此，在数据处理时，要注意计算的严谨性。
三、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
13. 半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。该定律对一切具有同一中心天体的引力系统都成立。如图，嫦娥三号探月卫星在半径为的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为。月球的半径为，引力常量为。某时刻嫦娥三号卫星在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的点着陆。、、三点在一条直线上。求：
月球的密度；
在轨道Ⅱ上运行的时间。
14. 在一个正的点电荷的电场中，让轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和图甲，在、两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线、所示。求：
斜率数学、几何学名词，是表示一条直线或曲线的切线关于横坐标轴倾斜程度的量。它通常用直线或曲线的切线与横坐标轴夹角的正切，或两点的纵坐标之差与横坐标之差的比来表示。如图，本题中图线的斜率表达电场的什么特征量？
电场中、两点的电场强度分别是多大，方向如何；
点电荷所在位置的坐标。
15. 如图所示，一工作台由水平传送带与倾角为足够长的斜面体组成，传送带顺时针匀速转动，间的长度为现让质量为的小物块以水平向右的速度从点滑上传送带，物块与斜面体、传送带之间的动摩擦因数均为，且，传送带与斜面平滑连接，重力加速度为．
物块恰好能滑到斜面上高度为的点，求物块第一次经过时的速度大小
在的情况下，若传送带的速度等于中的，物块滑上传送带的初速度为，求木块从运送至过程中，传送带克服摩擦力做的功
若改变传送带转速，物块从点水平滑上传送带，滑上斜面后恰好能返回出发点，求物块从点滑上传送带时初动能的最小值．
16. 如图所示，圆筒的内壁光滑，一端固定在竖直转轴上，圆筒可随轴转动，它与水平面的夹角始终为，在筒内有一个用轻质弹簧连接的小球小球直径略小于圆筒内径，的质量为，弹簧的另一端固定在圆筒的端，弹簧原长为，当圆筒静止时、之间的距离为远大于小球直径现让圆筒开始转动，其角速度从开始缓慢增大，当角速度增大到某一值时保持匀速转动，此时小球、之间的距离为，重力加速度大小为，求圆筒保持匀速转动时的角速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】解：、汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，故ABD错误；
C、汽车受到的最大静摩擦力等于车重的倍，，根据牛顿第二定律，当最大时，有最大速度，，即车的最大速度不能超过。故C正确；
故选：。
汽车在水平面内做匀速圆周运动，拐弯时静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律解答。
本题考查匀速圆周运动，关键在于分析向心力的来源，汽车转弯时静摩擦力提供向心力，当轨道半径最大时有最大速度。
3.【答案】
【解析】A.地球表面附近的重力是一定的，大小为，那么类似的引力场强度就是引力与质量的比值，得到重力加速度，故A正确；
B.引力场强度就是万有引力与的比值，得到，故B正确；
C.引力势能也可以做克服引力做功来表征，再与质量的比值，也需要有参考面的，故C正确；
D.质量为的物体受到的引力是指向地心的，故类似于负点电荷的电场线，故D错误。
本题选错误的，故选D。
引力场与电场之间有许多相似的性质，通过与电场强度定义式类比，得出反映该点引力场强弱的引场强度。
根据得到地面处和距离地面高处的引力场强度，根据题干信息，确定匀强场的高度。
此题考查了万有引力定律及其应用，解题的关键是题干信息的提取，从电场的定义出发，得到引力场的相关物理量。
4.【答案】
【解析】
【分析】
根据速度与加速度的实际情况判断；质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件下的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略；在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系；
对于物理中的基本概念要理解其本质不同，不能停在表面，如看成质点的条件等，难度不大，属于基础题。
【解答】
A.飞船刚发射时速度很小，但其加速度很大，A错误；
B.研究飞船与“天和”核心舱对接的姿态时，要研究对接时的动作、姿势，故飞船的大小和形状不可以忽略不计，不可以将其看成质点，B错误；
C.研究飞船飞往太空的运行轨道时，飞船与轨道相比，飞船的大小和形状可以忽略不计，可以将其看成质点，C正确；
D.以地球为参考系，飞船在与“天和”核心舱对接后绕地球做匀速圆周运动，D错误；
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】
根据速度图象可知道电荷的运动性质以及加速度的变化，结合电场线的特点以及负电荷的受力情况分析即可解题。
【解答】
由图像可知，电荷从到做加速度增大的加速运动，由“加速”可知电荷受到的电场力向右，故场强向左，由“加速度增大”可知场强变大，即电场线变密，对比可知，图符合题意。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查平抛运动的规律。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定；初速度和时间共同决定水平位移；落地的速度与初速度和高度有关。
【解答】
A.根据知，运动员在空中运动的时间由高度决定，与初速度无关，故A错误；
B.落地时竖直分速度，则运动员落地的速度，初速度越大，落地瞬间速度越大，故B正确；
C.落地时速度，可知落地的速度与高度有关，故C错误；
D.水平位移由初速度和高度共同决定，则运动员落地的位置与初速度有关，故D错误。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电场强度的叠加，难度中等，能够灵活运用对称性及等效替代方法是解题的关键。
将点的换为，点的电荷在点电场可以看作均匀带电圆环和产生的两个电场的叠加，根据电场的叠加结合对称性求解。
【解答】
当点的电荷量为时，根据电场的对称性，可得在点的电场强度为，当点的电荷为时，可由和两个电荷等效替代，故点电场可以看做均匀带电圆环和产生的两个电场的叠加，故点的电场强度为；
电场方向为在点的电场方向，即方向沿半径背离点；
故B正确，ACD错误。
9.【答案】
【解析】
【分析】
篮球做匀变速曲线运动，篮球先向上运动后向下运动，重力先做负功后做正功。
【解析】
篮球投出后先向上运动后向下运动，当篮球从起点向上运动到最高点的过程中，重力方向与篮球位移方向的夹角为钝角，则重力对篮球做负功；当篮球从最高点向下运动到篮筐的过程中，重力方向与篮球位移方向的夹角为锐角，则重力对篮球做正功；所以重力对篮球先做负功后做正功，故ABD错误，C正确。
10.【答案】
【解析】设该星球表面的重力加速度为，物体第内和第内通过的位移大小相等，则
代入数据解得
根据
则
地球的平均密度和该行星的平均密度之比为，选项AD错误；
B.根据
解得第一宇宙速度
该行星和地球的第一宇宙速度之比为，选项B正确；
C.根据，可知在星球表面上升的最大高度
将物体在地球表面以相同的初速度 竖直抛出后上升的最大高度，选项C错误。
故选B。
11.【答案】；
；；
。
【解析】
【分析】
了解实验中的注意事项后分析解答
重物减少的重力势能为，根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点时的速度大小；
根据机械能守恒的表达式可明确对应的图象
【解答】
题图甲中两限位孔必须在同一竖直线上，故A正确；实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦，故B正确；开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重物，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误；数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，以减小测量的误差，故D错误．
重物减少的重力势能为：
打下点时重物的速度
在验证机械能守恒定律的实验中，有：
则有：，是常数，所以图线为过原点的倾斜直线，故C图正确。
故答案为：；，；。
12.【答案】正比；无；
【解析】
【分析】
根据数据得出水平位移和初速度的关系；
根据分析；
该题主要考查研究平抛运动规律的实验相关知识。解决本题的关键会从数据发现规律，强化归纳总结的能力，以及知道实验误差的来源，难度不大，属于基础题。
【解答】
由表中数据可知，在一定时，小球水平位移与其初速度成正比，与时间无关。
根据
由表中数据可知
故填：正比；无；
13.【答案】解：
由万有引力充当向心力：，
解得
月球的密度：，解得。
椭圆轨道的半长轴：，
设椭圆轨道上运行周期为，
由开普勒第三定律有：，
在轨道Ⅱ上运行的时间为，
解得。
【解析】根据万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径和周期求出月球的质量，根据月球的体积求出月球的密度；
根据几何关系求出椭圆轨道的半长轴，结合开普勒第三定律求出在轨道上运行的时间。
本题考查了万有引力定律和开普勒第三定律的综合运用，知道在Ⅱ轨道上运行的时间等于椭圆轨道运动周期的一半，结合开普勒第三定律进行求解。
14.【答案】解：根据斜率的定义，可知本题中图线的斜率
即表示的是电场强度这个物理量。斜率的大小表示电场强度的大小，斜率的正负表示了场强的方向与的方向是同向还是反向；
由题图可得点电场强度的大小
点场强的方向沿轴的正方向；
点电场强度的大小
点场强的方向沿轴的正方向；
由以上分析、两点场强的方向均沿轴的正方向可知，点电荷带正电，因为点场强大于点的场强，则点电荷在点的左侧，设点电荷在点左侧距离为，根据库仑定律结合已知条件得
，
解得
所以点电荷的位置坐标。
【解析】根据斜率的定义结合电场强度的定义分析；
根据图线的斜率求出、点的电场强度大小，根据电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，和负电荷所受电场力方向相反，判断电场强度的方向；
根据点和点的电场强度方向相同，且点场强大，判断点电荷在点左侧位置，根据点电荷的场强公式确定的位置坐标。
解决本类题的关键在于掌握电场强度的定义式和点电荷的场强公式，以及知道电场强度的方向需要根据电荷电性分类判断。
15.【答案】 解：物块从运动到过程中，根据动能定理有，
解得；
设物块在传送带上加速的时间为，则 ，
传送带克服摩擦力做的功，
解得：；
设滑块滑上斜面的最大高度为，从最高点滑至点过程，根据动能定理，
滑块滑上传送带一直加速到点，滑块有最小初动能，研究滑上传送带到滑至最高点的过程，运用动能定理有，
解得： 。
【解析】本题考查了传送带、动能定理、功这些知识点；
利用动能定理列式即可求解速度；
根据匀变速直线运动求出加速时间，再由功的定义求摩擦力的功；
针对从最高点滑至点过程，根据动能定理列式；滑块滑上传送带一直加速到点，滑块有最小初动能，再次利用动能定理列式，联立求解即可求得结果。
16.【答案】解：当圆筒静止时、之间的距离为，可知弹簧的形变量，
根据平衡有：，
当圆筒转动，间距离为时，受力如图，
在竖直方向上有：，
水平方向上有：，
联立解得。
答：圆筒保持匀速转动时的角速度为。
【解析】根据平衡，结合弹簧的压缩量求出弹簧弹力和重力的关系，当圆筒转动时，抓住竖直方向上平衡，水平方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出圆筒转动的角速度。
本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的综合运用，知道小球竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解．
第2页，共17页
