2022级高二年级第1次测评（开学考试）
物理试题答案
1．D
【详解】ABD．三个物体均做斜抛运动，竖直方向上，由逆运算有
解得
由图可知，三个物体的最大高度相同，则运动时间相同，由可知，三个物体落地时的竖直分速度相等，故AB错误，D正确；
C．水平方向上，由可知，三个物体的水平位移不相等，则三个物体落地时的水平分速度不相等，由
可知，三个物体落地时的速度不相等，故C错误。
故选D
2．C
【详解】
船的速度水平向左，设船的速度为，再把船速分解为沿着绳子方向的和垂直于绳子方向斜向下的，其中沿着绳子方向的分速度等于汽车的行进速度，即。则由几何关系可得
解得
故选C。
3．B
【详解】A．空间站运行速度
A错误；
B．第一宇宙速度为环绕地球最大速度，对应半径为R，质量为m1的物体
对于空间站
解之得第一宇宙速度
B正确；
C．空间站绕地球运动的向心加速度满足
因此空间站绕地球运动的向心加速度小于地面的重力加速度，C错误；
D．合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因处于完全失重状态，合力不为零，D错误。
故选B。
4．B
【详解】A．汽车在A点时做匀速圆周运动，需要向心力，合力提供向心力，不为零，故A错误；
B．汽车在A点速度水平，无竖直速度，重力的瞬时功率为零，故B正确；
C．运动过程，动能不变，重力势能改变，机械能不守恒，故C错误；
D．运动过程，重力做正功，而动能不变，则牵引力做负功，不可能相等，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．足球先向上运动，再向下运动，则球的重力势能先增大后减少，故A错误；
B．在最高点，足球的水平速度不为0，故B错误；
C．由图中运动轨迹可知，足球在空中除了受到重力，还受到空气阻力作用，足球的机械能减少，故C正确；
D．由于足球受到空气阻力的作用，可知上升和下降竖直方向的平均加速度不相等，则足球上升时间和下降时间不相等，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】若在顶点e处固定电荷量为-Q的点电荷，则O点的电场强度大小为零，此时在顶点e处再放电荷量为+3Q的点电荷，则等效为题目情景，此时O处的电场强度大小为
方向由e指向O，选项B正确。
故选B。
7．B
【详解】A. A点和B点在同一等势面上，所以负电荷在A点的电势能和在B点的电势能一样大，故A错误；
B．电荷沿等势面AB移动的过程中，静电力始终不做功，故B正确；
C．负电荷在电势越低的地方电势能越大，所以负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小，故C错误；
D．根据
＞0
所以正电荷由A移动到C，静电力做正功，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】对小球受力分析
可得
解得
故选B。
9．BC
【详解】A．沿光滑曲面下滑的物块，曲面对物块的弹力方向与速度方向始终垂直，弹力不做功，只有重力做功，物块机械能不变，故A错误；
B．匀速上升的无人机动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B正确；
C．点火后加速上升的火箭动能增大，重力势能增大，则机械能增大，故C正确；
D．沿粗糙、固定斜面上滑的物块，若仅受到斜面的支持力、摩擦力与重力作用，则由于摩擦力对其做负功，物块的机械能减小，若物体还受沿斜面向上的拉力作用，其机械能可能增加、可能减小、还可能不变，故D错误。
故选BC。
10．BD
【详解】A．小球运动到最高点A时速度为0，但加速度不为0，所受合力不为0，选项A错误；
BC．小球从B点运动到A点，由动能定理有
可得
选项B正确，C错误；
D．小球从B点运动到A点的过程中，电场力对小球做正功，小球的机械能增加，因此小球在A点时的机械能最大，选项D正确。
故选BD。
11．AD
【详解】AD．粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，若粒子从a运动到b，电场力方向与速度方向夹角大于90°，故电场力做负功，电势能增加，速度减小，若粒子从b运动到a，电场力方向与速度方向夹角小于90°，故电场力做正功，电势能减小，速度增大，因此无论从a运动到b，还是从b运动到a，带电粒子在a点的速度比b处大，b点电势能高，A正确，D正确；
B．根据电场线的疏密程度，可知a点的电场强度大于b，则粒子在a处的电场力大于b处，根据牛顿第二定律可知粒子在a的加速度大于b处，B错误；
C．由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性。C错误。
故选AD。
12．CD
【详解】A．物体落到O点后，开始一段时间重力大于弹力，仍然加速。故A错误；
B．物体从O点运动到B点，除重力外还有弹力做功，故物体机械能不守恒。故B错误；
C．在整个过程中，物体与弹簧组成的系统只有重力与弹簧弹力做功，所以系统机械能守恒。故C正确；
D．系统机械能守恒，即物体的重力势能与弹簧的弹性势能之和与物体的动能的总量保持不变
从O点运动到B点的过程中，物体的速度先增大后减小，即其动能先增大后减小。所以物体的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大。故D正确。
故选CD。
13．（4分） 不同 1:2
【详解】(1).[1]由控制变量法可知，要探究向心力与角速度的关系，应保证两球的质量和运动半径相同，使两球的角速度不同；
(2).[2]因两球的线速度相同，由
可知当时，则 。
14．（6分） 丙 0.172 1.30
【详解】（1）[1]实验是让尽量保证重物只受重力下落，故应尽量减小摩擦力，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，减小纸带与手之间的摩擦，因此纸带释放前保持竖直，为使打出来的点尽量多，减小测量长度时的误差，释放纸带前的瞬间，重物与打点计时器要靠近些;综合分析丙同学操作正确的；
（1）[2]打下点B时重物的重力势能减少了
重物在点B的速度为
15．（10分）（1）；（2）
【详解】（1）设地球的质量为M,空间站与微小卫星的速度大小为
.........2分
...........2分
解得
........1分
（2）微小卫星刚弹射出去时速度的大小为v
.........2分
释放机构将微小卫星弹射出去的过程中做的功
..........2分
解得
.........1分
16．（12分）（1）；（2）5000N，方向向左；（3）
【详解】（1）最高点，根据
.......2分
解得
.....1分
（2）在最左端，根据
.........2分
解得
.........1分
由牛顿第三定律可知
.........2分
方向水平向左.............1分
（3）从B到A过程，根据动能定理可得
..........2分
解之得
..........1分
17．（14分）(1)0.75J；(2)5m/s；(3)6N
【分析】(1)小球从开始运动到B点的过程中，机械能守恒，由机械能守恒列出方程即可求解。
(2)A到C的过程中，机械能守恒，由机械能守恒列出方程即可求解；
(3)在C点时，做圆周运动，由机械能守恒求C点的速度。在C点，由重力和支持力的合力作为向心力，由向心力的公式可以求得轨道对它的支持力，再由牛顿第三定律求出小球经过最低点C时对轨道的压力大小。
【详解】(1)小球从A点到B点，根据机械能守恒定律得
......2分
代入数据解得
.........2分
(2)小球从A点到C点，设经过C点速度为，根据机械能守恒定律得
..........2分
代入数据解得
.........2分
(3)小球在C点，受到的支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得
.......2分
代入数据解得
........2分
由牛顿第三定律有小球对轨道压力的大小
.........2分
18．（14分）（1） ；（2）；（3）
【详解】（1）电子在电场中加速，有
.....2分
解得
........2分
（2）电子离开电场时的速度
.........3分
（3）电子飞过偏转电场过程中，有
........3分
又由于U=Ed..........2分
则解得
..........2分
答案第1页，共2页2022 级高二年级第 1 次测评（开学考试） 3．2022 年 11 月 30 日，神舟十五号 3 名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首
次实现“太空会师”，并在空间站留下了能够载入史册的太空合影。若中国空间站绕地球可视为匀
物理试题
速圆周运动，如图所示。已知空间站运行周期为 T，轨道离地面的高度为 h，地球半径为 R，引力
常量为 G，忽略地球自转的影响，则下列说法正确的是（ ）
分值：100 分 时间：90 分钟
一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符
合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1．如图所示，某同学将三个完全相同的物体从 A 点沿三条不同的路径抛出，最终落在与 A 点同高
度的三个不同位置，三条路径的最高点是等高的，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．沿路径 1 抛出的物体在空中运动的时间最短
B．沿路径 3 抛出的物体在空中运动的时间最长 2 R
A．空间站的运行速度为
C．三个物体落地时的速度相等 T
2 (R h) 3
D．三个物体落地时竖直方向的速度相等 B．地球的第一宇宙速度为 T R
2．如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度大小为 v，拉船的绳与水平方向夹角为 ， C．空间站绕地球运动的向心加速度大于地面的重力加速度
6
D．合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因其受到的合力为零
则此时船的速度大小为（ ）
4．如图，汽车从拱形桥的顶点 A 匀速率运动至桥的 B 点，下列说法正确的是（ ）
A．汽车在 A 点合力为零 B．汽车在 A 点重力的瞬时功率为零
3 1 2 3 C．汽车的机械能守恒 D．汽车的牵引力做的功等于重力做的功
A． v B． v C．2 v
D．2v
3 3 5．某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，把足球视为质点，关于该足球从被踢出到落地的过程
中，以下说法中正确的是（ ）
第 1页，共 4页 第 1次测评物理试题
{#{QQABYYYUogiIABIAABgCEQFACAKQkACCCCgGBAAAIAAByAFABAA=}#}
sin 0.6，取重力加速度大小 g 10m / s 2，则匀强电场的电场强度大小为（ ）
A．足球的重力势能先减少后增大
B．在最高点，足球的速度为 0
C．足球的机械能减少
D．足球上升时间和下降时间一定相等 A．3.75 105N / C B．3.75 106N / C
6．如图所示，abcde 是半径为 r、圆心为 O的圆的内接正五边形，在其顶点 a、b、c、d 处各固定 C． 4.75 105N / C D． 4.75 106N / C
有电荷量为-Q 的点电荷，在顶点 e 处固定有电荷量为+2Q 的点电荷。则圆心 O处的电场强度大小为 二、多项选择题(本大题共 4小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题列出的四个备选项中多个是符合题
（ ） 目要求的,全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)
A． 4kQ 9．下列物体机械能一定增加的是（ ）
r 2 A．沿光滑曲面下滑的物块
3kQ
B． B．匀速上升的无人机
r 2
2kQ C．点火后加速上升的火箭
C．
r 2 D．沿粗糙、固定斜面上滑的物块
kQ
D．
r 2 10．如图所示，质量为 m、电荷量为＋q 的带电小球（可视为点电荷）通过一长度为 l 的绝缘轻绳
7．某电场中的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是（ ） 悬挂于水平天花板上的 O点，初始时静止于 B 点。某瞬间在天花板下方加上范围足够大且方向水平
A．负电荷在 A 点的电势能比在 B 点的电势能大 向右的匀强电场，小球将由静止开始运动，运动过程中轻绳始终绷紧，小球运动到最高点 A时轻绳
B．电荷沿等势面 AB 移动的过程中，静电力始终不做功 与竖直方向的夹角为θ（θ＜90°）。重力加速度大小为 g，不计空气阻力，下列说法正确的是
C．负电荷在 A 点的电势能比在 C 点的电势能大 （ ）
D．正电荷由 A 移动到 C，静电力做负功 A．小球运动到 A点时所受合力为 0
8．空间存在水平方向的匀强电场，用一条长度为 0.2m 的绝缘轻绳悬挂一个质量为1.0 10 2 kg的带 mg 1 cos B．匀强电场的电场强度大小 E
qsin
正电小球，平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角为 ，如图所示。已知小球所带的电荷量为 2.0 10 8C，
C．小球受到的电场力大小 F mg tan
第 2页，共 4页 第 1次测评物理试题
{#{QQABYYYUogiIABIAABgCEQFACAKQkACCCCgGBAAAIAAByAFABAA=}#}
D．小球在运动过程中到达 A 点时的机械能最大 运动半径相同，使两球的角速度 （选填“相同”或“不同”）。皮带套的两个塔轮的半径分
11．如图所示，直线是由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹.a、 别为 RA、 RB。某次实验让 RA 2RB，则 A、B 两球的角速度之比为 。
b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则下列判断正确的是（ ）
A．带电粒子在 a 点的速度比 b 处大
B．带电粒子在 a 点的加速度比 b 处小
C．若粒子从 b 运动到 a，则粒子带正电
D．若粒子从 a 运动到 b，则电势能增加
12．如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平地面上，O 点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为 m
的物体从 O点正上方的 A点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点 B 后向上运动，不计空
气阻力，不计物体碰撞弹簧动能损失，弹簧一直在弹性限度范围内，重力加速度为 g，则以下说法
正确的是（ ）
A．物体落到 O 点后，立即做减速运动 14．（6分）验证机械能守恒定律实验中：
B．物体从 O 点运动到 B 点，物体机械能守恒 （1）如图所示，释放纸带前，四位同学操作正确的是 （填甲、乙、丙、或丁）。
C．在整个过程中，物体与弹簧组成的系统机械能守恒
D．从 O 点运动到 B 点的过程中，物体的重力势能与弹簧的弹性势能之和先
减小后增大
三、非选择题（本大题共 6 小题，共 60 分）
13．（4 分）如图是向心力演示仪的示意图，转动手柄 1，可使变速塔轮 2和 3以及长槽 4 和短槽 5
随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂 6的挡板对小球的
压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒 7下降，从而露出标尺 8，标尺 8 （2）正确操作以后，得到一条纸带如图所示，0 为打点计时器打下的第一个点，重物的质量为 200g，
上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮 2 和 3 重力加速度 g 取 9.8m/s2，则打点计时器打下点 B 时重物的重力势能比刚开始下落时减少了
上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。现将 J，重物在点 B 的速度为 m/s，由此可以算出重物的动能增加量，重力势能的减少量和动
小球 A和 B分别放在两边的槽内，如图所示。要探究向心力与角速度的关系，应保证两球的质量和 能的增加量在误差允许的范围内近似相等，则验证了机械能守恒定律。（结果保留三位有效数字）
第 3页，共 4页 第 1次测评物理试题
{#{QQABYYYUogiIABIAABgCEQFACAKQkACCCCgGBAAAIAAByAFABAA=}#}
17．（14 分）如图所示，竖直平面内的一半径 R＝0.5 m 的光滑圆弧槽 BCD，B 点与圆心 O 等高，质
量 m＝0.1 kg 的小球（可看作质点）从 B 点正上方 H＝0.75 m 高处的 A 点自由下落，由 B 点进入圆
弧轨道，从 D 2点飞出，不计空气阻力，（取 g＝10 m/s ）求：
15．（10 分）梦天实验舱成功发射后运行在距地球表面高度为 h的圆轨道上，实验舱拥有一项特别
(1)小球经过 B 点时的动能；
“炫酷”的功能—在轨释放微小卫星。航天员把微小卫星装入释放机构，释放机构再像弹弓一样，
(2)小球经过最低点 C 时的速度大小 vC；
在很短的时间内把微小卫星沿空间站前行方向弹射出去。若某个质量为 m的微小卫星被弹射后恰能
(3)小球经过最低点 C 时对轨道的压力大小。
脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零。已知质量分别为m1、m2的两个质点
Gmm
相距为 r 时，它们间的引力势能为 E 1 2P （ r ，引力势能为 0）。地球半径为 R，地球表r
面的重力加速度为 g，引力常量为 G。求：
（1）微小卫星与实验舱在轨运行时的速度；
（2）释放机构弹射微小卫星过程中做的功。 18．（14 分）如图所示，已知电子质量为 m、电荷量为 e，有一电子初速度为零，经电压U0加速后，
16．（12 分）惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示， 进入两块间距为 d 的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从金属板边
2
已知轨道半径为4m，人和摩托车的总质量为m=200kg，人和摩托车可视为质点，重力加速度g=10m/s ， 缘穿出电场，飞出时速度的偏转角为θ，电子重力不计求∶
求： （1）电子刚进入板间电场时的速度大小 v0。
（1）表演者恰能通过最高点 B 时的速度大小 v1； （2）电子离开电场时的速度大小 v。
（2）表演者以 v2=10m/s 的速度通过轨道最左端 C 点时摩托车对轨道的压力； （3）平行金属板间的电场强度大小 E。
（3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点 A的速度为 2v1，求由 B 到 A 过程中牵引力和阻
力做的总功 W。
第 4页，共 4页 第 1次测评物理试题
{#{QQABYYYUogiIABIAABgCEQFACAKQkACCCCgGBAAAIAAByAFABAA=}#}
