安龙县第四高级中学2022-2023学年高一下学期期中考试
物 理
2023.5
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本卷命题范围：人教版必修二～必修三第九章。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列属于防止静电危害的是
A．静电除尘 B．油罐车拖铁链 C．静电喷漆 D．静电复印机
2．某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离．若先后两次拉力做的功分别为和，拉力做功的平均功率分别为和，则
A．， B．， C．， D．，
3．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比
A．轨道半径变大 B．向心加速度变大 C．线速度变大 D．角速度变大
4．两个分别带有电荷量为－Q和＋3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为
A． B． C． D．12F
5．质量为40kg的跳水运动员从10m跳台跳下，不计空气阻力，重力加速度，运动员从起跳到落水的过程中，重力势能的变化为
A．增加了4000J B．减少了4000J C．增加了2000J D．减少了2000J
6．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（已知，）
A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．3.5m/s
7．如图，在水平地面上方的A点，先后以不同的水平初速度平抛同一小球，不计空气阻力，第一次小球落在地面上的B点，第二次小球撞到竖直墙面的C点后落地，测量得知，A、C点之间的水平距离是A、B点间的水平距离的2倍，A、B点之间的竖直距离是A、C点间的竖直距离的2倍，则第一次与第二次平抛小球的初速度之比为
A． B． C． D．
8．如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点，a、b为A、B两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是
A．A、B可能为等量异号点电荷
B．A、B可能为电荷量不相等的正电荷
C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零
D．同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等，方向相反
9．如图所示为某等量异种电荷的电场中电场线的分布，中间一根电场线是直线，直线上O、A两点的电场强度相同，让一带正电的粒子在O点由静止释放。关于粒子从O点运动到A点的过程，下列说法正确的是
A．粒子的加速度不断增大 B．粒子的速度不断增大
C．粒子的加速度先减小后增大 D．粒子的速度先增大后减小
10．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．一质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他入水后减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）
A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能减少了 D．他的机械能减少了Fh
11．航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有
A．在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度
B．在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度
12．如图所示，一小木棒（质量较小）顶端固定一小球，木棒带着小球以速率v、半径为R作匀速转动。重力加速度为g。当小球到达最高点时木棒对小球的作用力与最低点时的作用力的比可能为
A．0 B． C． D．
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（6分）
某同学用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸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。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）图乙为该同学描出的小球平抛的点迹图，已知每个小方格的边长为5cm，取重力加速度大小，则该钢球平抛的初速度大小为 m/s。抛出点到A点的竖直距离为 cm。
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下列能说明小球运动轨迹为抛物线的是 （填标号）。
A． B． C． D．
14．（9分）
某物理兴趣小组利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验．图乙为一条符合实验要求的纸带，钩码的速度为零时打点计时器打下的第一个点为O，之后依次打出A、B、C、D、E、F六点，部分点间的距离已经标出，打点计时器所接交流电源的周期为T，当地的重力加速度大小为g．
（1）关于本实验，下列说法正确的是 ．（填标号）
A．实验时，应先接通打点计时器的电源，后释放纸带
B．可用直接算出钩码瞬时速度的大小
C．需要测量钩码下落的时间
D．需要测量钩码的质量
（2）若在打点计时器打下C点到打下E点的过程中钩码的机械能守恒，则 ．
（3）小组同学用作图法来验证机械能守恒定律，以纸带上打下A点以后的各点到A点的距离h为横轴、打下各点时钩码的速度大小v的二次方为纵轴，则能正确反映与h关系的图象是 ．（填标号）
A． B． C． D．
三、计算题：本题共3小题，共37分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（10分）
如图所示是一运动员抛出的铅球的轨迹，A、B、C是轨迹上的三个点，其中B是最高点，不计空气阻力。
（1）把铅球看作质点，请画出铅球在A、B、C三点的速度方向和加速度方向．
（2）若在抛出点铅球的初速度大小是20m/s，与水平方向的夹角，已知，，则铅球在最高点B的速度为多大？
16．（11分）
如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q。小球A的右侧固定放置一带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷。小球A静止在斜面上。
（1）求小球A与B之间库仑力的大小；
（2）改变A、B球的间距，当细线上的拉力为0时，A、B球心间的距离d＇为多大？
17．（16分）
如图所示，水平固定轨道PM的左端P点与竖直粗糙半圆轨道平滑连接．一质量为m的滑块（可视为质点）从M点出发，向左冲上半圆轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q．已知半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，滑块与PM间的动摩擦因数μ＝0.25，滑块通过P点时对半圆轨道的压力大小（g为重力加速度大小），不计空气阻力，求：
（1）滑块在M点的速度大小；
（2）滑块从P点运动到Q点的过程中，摩擦力所做的功W．
安龙县第四高级中学2022-2023学年高一下学期期中考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1．B
A、C、D都是应用了静电的性质，B中是将油罐车在运动中因摩擦产生的静电导入大地，避免产生电火花导致危险，选项B正确．
2．B
两次拉物体用的力都是F，物体的位移都是l，由可知；物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由可知用时较长，再由可知，选项B正确．
3．A
4．C
5．B
运动员下落的高度为10m，则重力做功，因重力做正功，故重力势能减小了，并且重力势能的减小量等于重力所做的功，故重力势能减小了4000J，故B正确，A，C，D错误．
6．B
7．A
8．D
9．BC
电场线的疏密程度表示电场强度的大小，故粒子从点O运动到A点过程中，电场强度先减小后增大，粒子运动的加速度先减小后增大，A项错误，C项正确；粒子一直做加速运动，因此速度一直在增大，B项正确，D项错误。
10．BD
11．ABC
在轨道Ⅱ上由A点运动到B点，由开普勒第二定律可知，经过A点的速度小于经过B点的速度，A正确；从轨道Ⅰ的A点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动，所以在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度，B正确；根据开普勒第三定律，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，C正确；在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ上通过A点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等，D错误．
12．ACD
若，比值为零，A正确；若在最高点时速度较大，有，最低点，解得，C正确；若在最高点时速度较小，，，解得，D正确。
13．（1）1.5 5 （2）A
解析：
（1）竖直方向，，解得。，，解得抛出点到B点距离20cm，则抛出点到A点距离。
（2）由平抛运动，，可得，对于同一个平抛运动而言，是个定值，g也是一个定值，故的图像是一条斜率的直线，故选A。
14．
（1）A
（2）
（3）A
解析：
（1）验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量钩码的质量，故D错误；打点计时器可以直接记录时间，不需要测量钩码下落的时间，故C错误；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度，不能根据求解瞬时速度，否则用机械能守恒验证机械能守恒，失去验证的意义，故B错误．
（2）打下C点到打下E点的过程中，重力势能的减小量为，C、E的瞬时速度分别为，，则动能的增加量为
若机械能守恒则：
（3）由A点到以后各点由机械能守恒：
整理得：，则选项A正确．
15．解：
（1）曲线运动的速度方向在轨迹的切线上，抛出的铅球只受重力作用，故加速度的方向始终竖直向下，各点的速度方向和加速度方向如图所示．
（2）铅球在最高点时只有水平速度，把初速度沿竖直方向与水平方向分解，则：
水平速度
在最高点时小球的速度沿水平方向，速度的大小．
16．解：
（1）根据库仑定律，得A、B间的库仑力
（2）当细线上的拉力为0时，A球受力如图所示
有，
即有
解得：
17．解：
（1）设滑块通过半圆轨道的P点时的速度大小为，由牛顿第二定律有：
滑块从M点运动到P点的过程中，由动能定理有：
解得：．
（2）滑块通过半圆轨道的最高点Q时，由牛顿第二定律有：
解得：
滑块从P点运动到Q点的过程中，由动能定理有：
解得：．
