湖北省宜昌市部分省级示范高中2023-2024学年高一下学期...

更新时间：2024-05-14 浏览次数：1 类型：期中考试

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 中国海军护航编队“巢湖”舰历经36 h、航行约8 330 km，护送13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，“巢湖”舰属于903A型大型综合补给舰，舰长178.5 m，宽24.8 m，满载时排水量达20 000多吨，下列说法正确的是(　　)

A . “8 330 km”指的是护航舰队全程的位移 B . 此次护航过程的平均速度大约是231.4 km/h C . 求平均速度时可将“巢湖”舰视为质点 D . 以“巢湖”舰为参考系，13艘货轮全程任何时刻都是静止的

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2. 质量为m的列车以速度v匀速行驶，突然以大小为F的制动力刹车直到列车停止，过程中受到大小为f的恒定空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A . 减速运动中加速度大小 $\text{[math]}$ B . 刹车距离为 $\text{[math]}$ C . 刹车过程中克服F做的功为 $\text{[math]}$ D . 匀速行驶时列车功率为 $\text{[math]}$

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3. 牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地球与月球）的引力具有相同的性质，且都满足F∝ $\text{[math]}$ 。已知地月之间的距离大约是地球半径R的60倍，地球表面的重力加速度为g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（　　）

A . 120π $\text{[math]}$ B . 30π $\text{[math]}$ C . 30π $\text{[math]}$ D . 120π $\text{[math]}$

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4. 甲、乙两带电小球的质量均为m ，所带电荷量分别为＋q和－q ，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，电场强度大小为E ，且有qE＝mg ， g为重力加速度，平衡时细线都被拉直．则平衡时的可能位置是(　　)

A . B . C . D .

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5. 如图所示，图甲中MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是

A . 方向垂直于金属板向左，大小为 $\text{[math]}$ B . 方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为 $\text{[math]}$ C . 方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为 $\text{[math]}$ D . 方向垂直于金属板向左，大小为 $\text{[math]}$

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6. 如图所示，水平面上放置一个绝缘支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离，支杆始终静止。在此过程中以下说法正确的是（　　）

A . 细线上的拉力一直增大 B . B球受到的库仑力不变 C . B球受到的库仑力一直变大 D . 支杆受到地面向右的摩擦力逐渐减小

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7. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率 $\text{[math]}$ 沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一煤块以初速度 $\text{[math]}$ 从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。g取 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 煤块在传送带上的划痕为8米 B . 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C . 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 D . 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大

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8. 如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心O连线与竖直方向的夹角为α，一个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度 $\text{[math]}$ 抛出，恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )

A . AB连线与水平方向夹角为α B . 小球从A运动到B的时间 $\text{[math]}$ C . 小球运动到B点时，重力的瞬时功率 $\text{[math]}$ D . 小球运动到竖直光滑圆弧轨道的最低点时处于失重状态

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9. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角 $\text{[math]}$ 的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为 $\text{[math]}$ 。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能 $\text{[math]}$ 随高度h的变化如图乙所示。 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则（　　）

A . 物体的质量 $\text{[math]}$ B . 物体与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ C . 物体上升过程的加速度大小 $\text{[math]}$ D . 物体回到斜面底端时的动能 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q＞0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ＝45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A . M带负电荷 B . N带负电荷 C . q＝L $\text{[math]}$ D . q＝3L $\text{[math]}$

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二、非选择题：本题共5题，60分。

11. 某物理实验小组利用图甲所示装置“探究小车的加速度与受力的关系”．
1. （1）一次实验中获得的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为50 Hz，每隔1个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G为所取计数点，由图中数据可求得加速度大小a＝ m/s²；(计算结果保留三位有效数字)
2. （2）实验小组先保持小车质量为m₁不变，改变小车所受的拉力F ，得到a随F变化的规律如图丙中直线A所示，然后实验小组换用另一质量为m₂的小车，重复上述操作，得到如图丙中所示的直线B ，由图可知，m₁m₂(选填“大于”或“小于”)，直线B不过坐标原点的原因是．
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12. 在“探究平抛运动的特点”实验中
①用图1装置进行探究，下列说法正确的是。
A．只能探究平抛运动竖直分运动的特点
B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C．能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
②用图2装置进行实验，下列说法正确的是。
A．斜槽轨道M不必光滑但其末端必须水平
B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C．小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
③用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y₁、y₂、y₃、y₄。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v₀为。
A．（x $\text{[math]}$ ） $\text{[math]}$ B．（x $\text{[math]}$ ） $\text{[math]}$ C．（3x $\text{[math]}$ ） $\text{[math]}$ D．（4x $\text{[math]}$ ） $\text{[math]}$

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13. 用L=30cm的细线将质量为m=4×10^-3kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向水平向右，大小为E=1×10⁴N/C的匀强电场时，小球偏离竖直方向37°角后处于静止状态。（g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）
1. （1）求小球所带电荷的电性及小球的带电荷量q；
2. （2）求细线的拉力大小。
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14. 在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略．空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为L．如图1所示，机械臂一端固定在空间站上的O点，另一端抓住质量为m的货物．在机械臂的操控下，货物先绕O点做半径为2L、角速度为ω的匀速圆周运动，运动到A点停下．然后在机械臂操控下，货物从A点由静止开始做匀加速直线运动，经时间t到达B点，A、B间的距离为L。
1. （1）求货物做匀速圆周运动时受到的向心力大小F_n。
2. （2）求货物运动到B点时机械臂对其做功的瞬时功率P。
3. （3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如图2所示，它们在同一直线上．货物与空间站同步做匀速圆周运动．已知空间站轨道半径为r，货物与空间站中心的距离为d，忽略空间站对货物的引力，求货物所受的机械臂作用力 $\text{[math]}$ 与所受的地球引力 $\text{[math]}$ 之比。
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15. 如图所示，竖直平面内由倾角 $\text{[math]}$ 的斜面轨道AB、半径均为R的半圆形圆轨道BCDE和圆轨道EFG构成一游戏装置固定于地面，B、E两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖直墙面垂直。轨道出口处G和圆心 $\text{[math]}$ 的连线，以及 $\text{[math]}$ 、E、 $\text{[math]}$ 和B等四点连成的直线与水平线间的夹角均为 $\text{[math]}$ ， G点与竖直端面的距离 $\text{[math]}$ 。现将质量为m的小球从斜面的某高度h处静止释放。小球与竖直墙面碰撞不改变速度大小，只改变速度方向。不计小球大小和所受阻力。
1. （1）若释放处高度 $\text{[math]}$ ，当小球第一次运动到圆轨道最低点C时，求小球对轨道的作用力；
2. （2）求小球在圆轨道内与圆心 $\text{[math]}$ 点等高的D点所受弹力 $\text{[math]}$ 与h的关系式；
3. （3）若小球释放后能从原路返回到出发点，释放高度h应该满足什么条件？
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