高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一下學(xué)期期中考試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前、考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡|2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)第七、八章，必修第三冊(cè)第九章一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.同種電荷相互吸引B.電荷量的正負(fù)表示電荷量的方向C.一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變D.帶電體的電荷量可能為【答案】C【解析】A．同種電荷相互排斥，故A錯(cuò)誤；B．電荷的多少叫作電荷量，電荷量的正負(fù)表示帶電物體的電性，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電荷守恒定律得一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變，故C正確；D．帶電體的電荷量為元電荷的整數(shù)倍，即的整數(shù)倍，不可能為，故D錯(cuò)誤。故選C。2.絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)帶電小球（均視為點(diǎn)電荷），將甲固定，使乙逐漸遠(yuǎn)離甲，則在乙遠(yuǎn)離甲的過程中，甲所受乙的靜電力F和兩小球間的距離x的變化關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AC．根據(jù)庫侖定律得隨著距離的增大，靜電力減小，AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)庫侖定律得靜電力F和兩小球間的距離x不是一次函數(shù)，B錯(cuò)誤，D正確。故選D3.某行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，a、c為橢圓軌道長(zhǎng)軸的端點(diǎn)，b、d為橢圓軌道短軸的端點(diǎn)，行星沿圖中箭頭（逆時(shí)針）方向運(yùn)行。若行星某時(shí)刻位于b點(diǎn)，則經(jīng)過二分之一周期，行星位于軌道的e點(diǎn)，e點(diǎn)在（）A.d、a兩點(diǎn)之間B.d點(diǎn)C.c點(diǎn)D.c、d兩點(diǎn)之間【答案】D【解析】根據(jù)開普勒第二定律，近日點(diǎn)最快遠(yuǎn)日點(diǎn)最慢，則，若行星某時(shí)刻位于b點(diǎn)，則經(jīng)過二分之一周期，行星位于軌道的e點(diǎn)，e點(diǎn)在c、d兩點(diǎn)之間。故選D。4.質(zhì)量為50kg的小王站在升降機(jī)內(nèi)，若升降機(jī)豎直上升的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為，取重力加速度大小，則在0~2s內(nèi)，升降機(jī)地板（水平）對(duì)小王的支持力做功的平均功率為（）A2000W B.2400W C.3000W D.3600W【答案】B【解析】根據(jù)結(jié)合可知，對(duì)小王，由牛頓第二定律有其中，聯(lián)立解得支持力大小2s內(nèi)物體位移則升降機(jī)地板（水平）對(duì)小王的支持力做功的平均功率故選B。5.中國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球。如圖所示，探測(cè)器從地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入月球表面附近的工作軌道，開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)。下列說法正確的是（）A.探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度不相等B.探測(cè)器在軌道Ⅲ上運(yùn)行周期比在軌道Ⅰ上的小C.探測(cè)器在軌道Ⅲ上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度大D.探測(cè)器在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度小【答案】B【解析】A．設(shè)月球質(zhì)量為M，探測(cè)器質(zhì)量為m，根據(jù)解得加速度故探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度相等，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律有由于軌道Ⅲ的半徑小于軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸，所以衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短，故B正確；C．根據(jù)解得月球的第一宇宙速度是衛(wèi)星貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的半徑大于月球半徑，可知衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的P點(diǎn)需加速做離心運(yùn)動(dòng)可以進(jìn)入軌道Ⅰ，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小，故D錯(cuò)誤。故選B。6.一質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在光滑水平面上，物體在兩個(gè)相互垂直的水平力作用下開始運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做的功為3J，力F2對(duì)物體做的功為4J，隨后同時(shí)撤去這兩個(gè)力。撤去這兩個(gè)力的瞬間，物體的速度大小為（）A. B. C.5m/s D.7m/s【答案】B【解析】合力對(duì)物體做的功W=3J+4J=7J根據(jù)動(dòng)能定理有解得故選B。7.月球是人類開展地外空間探索的理想基地。某宇航員在月球表面將一物體從距水平月面高度為h處以大小為的速度水平拋出，物體在水平月面上的落點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為x。若月球的半徑為R，不計(jì)月球的自轉(zhuǎn)，則月球的第一宇宙速度為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，月球表面的重力加速度大小為，則有，由第一宇宙速度的物理意義為則月球的第一宇宙速度聯(lián)立解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.某物體從一定高度處由靜止下落，若空氣阻力不能忽略，則在物體下落的過程中，下列說法正確的是（）A.重力對(duì)物體做正功 B.重力對(duì)物體做負(fù)功C.物體的機(jī)械能不變 D.物體的機(jī)械能減少【答案】AD【解析】AB．題意可知物體重力向下，位移向下，則小球下落過程中重力做正功，故A正確，故B錯(cuò)誤；C．機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功。物體下落時(shí)空氣阻力不能忽略，空氣阻力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，空氣阻力對(duì)物體做負(fù)功。根據(jù)功能關(guān)系，除重力之外的其他力做功會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能變化，所以物體機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榭諝庾枇ψ鲐?fù)功，根據(jù)功能關(guān)系，除重力外其他力做負(fù)功會(huì)使物體機(jī)械能減少，故D正確。故選AD。9.設(shè)想宇航員隨飛船繞月球飛行，飛船貼近月球表面時(shí)可視為繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球表面的重力加速度大小以及引力常量，將月球看成一個(gè)球體，若宇航員測(cè)量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道上繞行的周期，則下列物理量可求出的是（）A.月球的質(zhì)量 B.月球的半徑 C.月球的自轉(zhuǎn)周期 D.月球的平均密度【答案】ABD【解析】A．設(shè)月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，飛船周期為T（已知），月球表面的重力加速度大小為g（已知），根據(jù)解得根據(jù)黃金代換式聯(lián)立解得由于G、g、T已知，故可求出月球的質(zhì)量和月球的半徑，故AB正確；C．根據(jù)已知條件無法求出月球的自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；D．月球密度因?yàn)镽、M已知，故可求出月球密度，故D正確。故選ABD。10.如圖所示，用一水平向左的力將質(zhì)量為0.4kg的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）壓在豎直墻面上，滑塊從離地面的高度為5m處由靜止開始滑下，當(dāng)采用國(guó)際單位制時(shí)，力的大小F與滑塊下滑的距離x之間的函數(shù)關(guān)系式為。已知滑塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，取重力加速度大小，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是（）A.滑塊下滑過程中克服摩擦力做的功為8JB.滑塊下滑過程中機(jī)械能的減少量為6JC.滑塊下滑過程中動(dòng)能的增加量為14JD.滑塊滑到地面前瞬間的速度大小為10m/s【答案】BC【解析】AB．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式因?yàn)椋∟）聯(lián)立整理得（N）根據(jù)圖像可得摩擦力做功為滑塊下滑過程中克服摩擦力做的功為6J，由功能關(guān)系可知，滑塊下滑過程中機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，即滑塊下滑過程中機(jī)械能的減少量為6J，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由動(dòng)能定理有其中，聯(lián)立解得故C正確；D．因?yàn)榇腩}中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖所示的裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。A是一個(gè)帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。（1）若小球的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，小球所受物體A的靜電力大小為F，認(rèn)為物體A與小球在同一水平線上，則絲線偏離豎直方向的角度的正切值tanθ=___________；F越大，小球偏離豎直方向的角度___________（填“越大”或“越小”）。（2）把絲線系在橫桿上的位置左右移動(dòng)，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著它們之間的距離的增大而___________（填“增大”或“減小”）。（3）使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著它們的電荷量的增大而___________（填“增大”或“減小”）。【答案】（1）越大（2）減?。?）增大【解析】【小問1解析】[1]根據(jù)平衡條件得根據(jù)，F(xiàn)越大，tanθ越大，小球偏離豎直方向的角度θ越大；【小問2解析】實(shí)驗(yàn)表明，距離增大，θ減小，靜電力F減小，則電荷之間的靜電力隨著它們之間的距離的增大而減?。弧拘?解析】實(shí)驗(yàn)表明，電荷量增大，θ增大，靜電力F增大，則電荷之間靜電力隨著它們的電荷量的增大而增大。12.學(xué)校物理興趣小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，所用鉤碼和夾子的總質(zhì)量為m。在實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶中連續(xù)的四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)O、A、B、C之間的距離如圖乙所示，其中O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)。（1）電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)需要的電源是_______。A.8V直流電源 B.8V交流電源 C.220V直流電源 D.220V交流電源（2）在電火花計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，鉤碼（包括夾子）的重力勢(shì)能的減少量_______，動(dòng)能的增加量_______。（3）若實(shí)驗(yàn)中的操作規(guī)范，則產(chǎn)生誤差的可能原因是_______（任寫一條即可）?！敬鸢浮浚?）D（2）（3）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦（或空氣阻力的影響）?！窘馕觥俊拘?解析】電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)需要的電源是220V交流電源。故選D?！拘?解析】在電火花計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，鉤碼（包括夾子）的重力勢(shì)能的減少量；在電火花計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)m的速度大小在電火花計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能的增加量【小問3解析】若實(shí)驗(yàn)中的操作規(guī)范，則產(chǎn)生誤差的可能原因是鉤碼（包括夾子）會(huì)受到空氣阻力，紙帶受到計(jì)時(shí)器的摩擦力。13.電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，且符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，電動(dòng)汽車的前景被廣泛看好。某款電動(dòng)汽車進(jìn)行性能測(cè)試，若關(guān)閉油門，則汽車恰好能沿一山坡向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若汽車以恒定的功率沿該山坡向上由靜止啟動(dòng)做加速直線運(yùn)動(dòng)，則最大速度。汽車的質(zhì)量，認(rèn)為汽車在上坡和下坡過程中所受路面的阻力大小恒定且相等，不計(jì)空氣阻力。（1）求路面對(duì)汽車的阻力大小f；（2）采用國(guó)際單位制，求汽車上坡時(shí)從靜止啟動(dòng)到速度剛好增至最大的過程中通過的距離s與所用時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】設(shè)山坡的傾角為，當(dāng)汽車沿山坡向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡條件可得當(dāng)汽車上坡達(dá)到最大速度時(shí)，驅(qū)動(dòng)力為速度最大時(shí)，汽車加速度為0，由平衡條件可得聯(lián)立解得【小問2解析】汽車上坡時(shí)從靜止啟動(dòng)到速度剛好增至最大的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得因?yàn)槁?lián)立可得14.有a、b兩顆人造地球衛(wèi)星，如圖所示，a在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)地張角，b為貼地飛行的超低空軌道衛(wèi)星（圖中未畫出）。地球（視為質(zhì)量分布均勻的球體）的半徑為R，地球的密度為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，引力常量為G，球的體積公式為，其中r為球的半徑。（1）求a運(yùn)行的周期以及b運(yùn)行的周期；（2）若a、b的運(yùn)行方向相同，求二者不能直接通信的連續(xù)時(shí)間t。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，a的質(zhì)量為m1，根據(jù)幾何關(guān)系可知，a的軌道半徑為，有地球的體積又解得設(shè)b的質(zhì)量為m2，對(duì)b有解得【小問2解析】在時(shí)間t內(nèi)，a、b轉(zhuǎn)過的角度分別為、經(jīng)分析可知解得15.如圖所示，水平地面與半徑的粗糙半圓軌道（固定）相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，點(diǎn)是半圓軌道的圓心，、、在同一豎直線上。質(zhì)量的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）在大小的水平恒力的作用下，從點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊通過點(diǎn)時(shí)撤去水平恒力，物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)并恰好能通過點(diǎn)。已知、兩點(diǎn)間的距離，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力。（1）求物塊通過點(diǎn)時(shí)所受半圓軌道的支持力大??；（2）求物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中克服阻力做的功；（3）若半圓軌道光滑，通過改變半圓軌道的半徑，使物塊通過點(diǎn)后落到地面上的位置到點(diǎn)的距離最大