卷子答案网-一个不只有答案的网站2022-2023学年江苏省徐州市高一（下）期中物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为，则( )
A. B.
C. D. 条件不足，无法判断
2. 高速运动的子寿命变长这一现象，用牛顿力学无法解释，说明牛顿力学是有局限性的，牛顿力学的适用范围是( )
A. 宏观世界，高速运动 B. 宏观世界，低速运动
C. 微观世界，高速运动 D. 微观世界，低速运动
3. 公元前年左右，古希腊学者泰勒斯发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象，关于摩擦起电，下列说法正确的是( )
A. 摩擦能使物体产生正电荷和负电荷
B. 由于金属硬度大，所以不能用摩擦起电的方式使金属带电
C. 两个相互摩擦的物体，得到正电荷的物体带正电，得到负电荷的物体带负电
D. 两个相互摩擦的物体，一定是同时带上种类不同的电荷，且电荷量大小相等
4. 我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“小时轨道”上绕地球运行即绕地球一圈需要小时；然后，经过两次变轨依次到达“小时轨道”和“小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，( )
A. 卫星动能增大，引力势能减小 B. 卫星动能增大，引力势能增大
C. 卫星动能减小，引力势能减小 D. 卫星动能减小，引力势能增大
5. 图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，、是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是( )
A. 点的电势比点的低 B. 点的电场强度比点的小
C. 液滴在点的加速度比在点的小 D. 液滴在点的电势能比在点的大
6. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶位移随时间的变化关系可能是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示，一球员将足球从球门正前方某处踢出，在竖直平面内经位置、、后落地，位置、等高，位置在最高点，不考虑足球的旋转，则足球( )
A. 在位置和位置时的动能相等
B. 上升过程的时间等于下落过程的时间
C. 从位置到位置过程减少的动能大于从位置到位置过程增加的动能
D. 从位置到位置过程克服重力做功大于从位置到位置过程重力做功
8. 某研究性学习小组用如图甲所示装置研究平行板电容器的放电现象，开关先置于位置对电容器充电，稳定后，开关置于位置，利用电流传感器记录电容器放电过程，作出图线如图乙所示，已知电源电动势为，图线与坐标轴围成面积为下列说法正确的是( )
A. 电容器放电时通过电流传感器的电流减小得越来越快
B. 电容器放电持续时间与电阻的阻值没有关系
C. 电容的大小等于
D. 电阻的阻值会影响电容的测量结果
9. 以下图示中表示质子，表示电子，距离，其中点的场强最大的排布方式是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为，从点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到点恰好静止。物块向左运动的最大距离为，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A. 弹簧的最大弹力为 B. 弹簧的最大弹性势能为
C. 物块克服摩擦力做的功大于 D. 物块在点的初速度为
第II卷（非选择题）
二、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
11. 某实验小组利用重物下落验证机械能守恒定律
下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作最合理的是__
关于此实验，下列说法中正确的是__
A.释放重物时要注意纸带是否竖直 重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带，后接通电源 可以利用公式来求解瞬时速度
实验所用交流电源的频率为，得到如图所示的纸带，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，当地重力加速度为，测得重物的质量为。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。结果保留位有效数字
实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是__。
三、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
12. 我国发射的“天问一号”火星探测器距今已正常工作两年多，在绕火星环绕阶段，假设探测器在绕火星的圆轨道上运行周期为，已知火星的质量为，火星的半径为，引力常量为．
求：
探测器距火星表面的高度；
因探测研究需要，探测器经变轨后在火星附近的圆轨道上运行，求此时探测器的速度大小．
13. 如图所示，匀强电场中的、、三点构成一边长为的等边三角形。电场强度的方向与纸面平行。把电荷量为的点电荷从点移动到点，静电力做的功为，把电荷量为的点电荷从点移动到点静电力做的功为。
若规定点电势为，求点和点电势；
求匀强电场的电场强度。
14. 如图，一个电子由静止开始经加速电场加速，加速电场的电压为，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为的匀强偏转电场，最后打在荧光屏上．已知偏转电极长为，电子电量为，质量为，求：
电子射入偏转电场时的初速度；
电子离开偏转电场时在垂直板面方向偏移的距离；
电子离开偏转电场时的速度及其与进入偏转电场时的速度方向的夹角。
15. 如图所示，钉子、相距，处于同一高度。细线的一端系有质量为的小物块，另一端绕过固定于。质量为的小球固定在细线上点，、间的线长为。用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时与水平方向的夹角为。松手后，小球运动到与、相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动。忽略一切摩擦，重力加速度为，取，。求：
小球受到手的拉力大小；
物块和小球的质量之比；
小球向下运动到最低点时，物块所受的拉力大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【详解】由于月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，所以月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小等于月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小。
故选A。
2.【答案】
【解析】【详解】经典力学不能用于处理微观、高速运动的物体，只适用于宏观世界，低速运动。
故选B。
3.【答案】
【解析】【详解】摩擦可以使电荷从一个物体转移到另一个物体，不能产生电荷，A错误；
B.摩擦起电与物体的硬度无关，B错误；
C.两个相互摩擦的物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，C错误；
D.两个相互摩擦的物体，失去电子和得到电子的数量相等，因此两物体电性相反、电量相等，D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为、轨道半径为、地球质量为，有
故
解得
根据题意两次变轨分别为：从“小时轨道”变轨为“小时轨道”和从“小时轨道”变轨为“小时轨道”，则结合式可知，在每次变轨完成后与变轨前相比运行周期增大，运行轨道半径增大，运行线速度减小，所以卫星动能减小，引力势能增大，D正确。
故选：。
根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期的表达式，由题意知道周期变大，故半径变大，故速度变小，由于要克服引力做功，势能变大。
本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、周期的表达式，再进行讨论。
5.【答案】
【解析】A.由图可知，发射机连接电源的正极，故电势较高，而吸板与电源负极相连，电势较低，故点的电势比点的高，故A错误；
B.由等势面的分布及等势面与电场线的特点可知，等差等势面较密集的地方电场越强，故可知点的等势面较点的密集，故点的电场强度比点的大，故B错误；
C.由以上分析可知，点的电场强度大，故液滴在点受的电场力较大，故加速度比在点的大，故C错误；
D.由题意可知，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸板，故可知液滴带正电，由电势能的定义：可知，液滴在点的电势能比在点的大，故D正确。
6.【答案】
【解析】【详解】汽车发动机功率不变，经过泥泞路面时阻力变大，牵引力变大，由
则经过泥泞路面时速度变小，经过泥泞路面后速度变大，位移随时间的图像斜率表示速度，综上所述。
故选D。
7.【答案】
【解析】【详解】由于空气阻力，相同高度时动能不相等，在位置的动能小于在位置时动能，A错误；
B.由于空气阻力，在竖直方向
上升阶段
下降阶段
得
B错误；
C.从位置到位置的路程较大，则阻力做功较多，动能变化较大，从位置到位置过程减少的动能大于从位置到位置过程增加的动能，C正确；
D.高度差相等，则从位置到位置过程克服重力做功等于从位置到位置过程重力做功，D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】解：、图象的斜率表示电流变化的快慢，则由题图乙可知，图线的斜率的绝对值越来越小，说明流过电流传感器的电流减小得越来越慢，故A错误；
B、由欧姆定律可知，电阻越大，电路中的电流越小，而电容器储存的电荷量一定，所以电容器放电持续时间与电阻的阻值有关，故B错误；
C、图线与时间轴所围的面积表示电荷量，所以电容器储存的电荷量为，根据电容的定义式，可得电容的大小为，故C正确；
D、电阻的阻值的大小会影响放电时间，但不会影响放电量的多少，也就不会影响电容的大小的测量结果，故D错误。
故选：。
理解电容器充放电过程中的电流变化，结合图象的性质分析电流的变化，知道图象中图象的面积表示通过的电量，从而由电容的定义式确定电容的大小。
本题以电容器充、放电为考查背景，考查学生对图象的应用的掌握以及电容的定义的掌握，要注意明确本实验的基本原理和计算电容的方法。
9.【答案】
【解析】解：电子带负电，而质子带正电，依据负点电荷在某处的电场强度方向是指向负点电荷，而正点电荷在某处的电场强度方向是背离正点电荷，及点电荷的电场强度公式：，
A、点两边均是质子，在点的电场强度方向相反，则点的电场强度大小：；
B、点左边两个均是质子，在点的电场强度方向相同，则点的电场强度大小：；
C、点左边是电子，点右边是质子，则在点的电场强度方向相同，则点的电场强度大小：；
D、点左边远的是电子，近的是质子，在点的电场强度方向相反，则点的电场强度大小：；
由上可知，在点的场强最大的选项，故C正确，ABD错误；
故选：。
根据电子与质子在点电场强度大小与方向，再依据矢量的叠加法则，即可判定。
考查点电荷的电场强度方向与大小，掌握矢量的合成法则应用，注意运算符号的正确表达。
10.【答案】
【解析】【详解】弹簧将物体弹回，说明弹簧的最大弹力大于，A错误；
物块克服摩擦力做的功为，根据动能定理
得物块在点的初速度为
CD错误；
B.根据能量守恒
得弹簧的最大弹性势能为
B正确。
故选B。
11.【答案】 纸带与打点计时器间的摩擦阻力及空气阻力
【解析】【详解】实验释放纸带时，应使重物靠近打点计时器，纸带处于竖直状态，手提着纸带上端，A正确，BCD错误。
故选A。
实验释放纸带时，应使纸带处于竖直状态，A正确；
B.机械能守恒定律实验过程中需要验证
是否成立，重物的质量可以消去，故重物的质量可以不测量，B正确；
C.实验中应先接通电源，后释放纸带，C错误；
D.不可以利用公式 来求解瞬时速度，因为利用此公式可以得到
恒成立，不能体现实验验证，D错误。
故选AB。
从点到点重物减少的重力势能为
打下点的速度为
实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是纸带与打点计时器间的摩擦阻力及空气阻力。
12.【答案】设探测器的质量为，由万有引力提供向心力得
得探测器距火星表面的高度
探测器经变轨后在火星附近的圆轨道上运行，轨道半径近似等于火星半径，由万有引力提供向心力得
得探测器的速度
【解析】见答案
13.【答案】由题意可知
，
若规定点电势为，则
，
由可知，为等势面，说明电场线方向垂直指向，电场强度为
【解析】见答案
14.【答案】电子由静止开始经加速电场加速，由动能定理
解得
电子在偏转电场受到电场力
由牛顿第二定律
得电子在偏转电场受到加速度为
电子在偏转电场做类平抛运动，有
电子离开偏转电场时在垂直板面方向偏移的距离
联立上式得
电子离开偏转电场时在垂直板面方向的速度为
电子离开偏转电场时的速度为
电子离开偏转电场时的速度与进入偏转电场时的速度方向的夹角的正切值为
夹角为
【解析】见答案
15.【答案】解：松手前小球受力分析如图所示，由平衡得：
且
联立解得：
小球运动到与、相同高度过程中，
小球上升高度为：
物块下降高度为：
整个过程系统机械能守恒，则有：
联立解得：
根据机械能守恒定律可知，小球向下运动到最低点即为小球回到起始点，设此时方向拉力为，由牛顿第二定律得：
对物块：
对小球：
根据牛顿第三定律可知：
解得：或者
答：小球受到手的拉力大小为；
物块和小球的质量之比为：；
小球向下运动到最低点时，物块所受的拉力大小为或。
【解析】物块静止时受力分析，利用平衡列式求解；
松手后整个系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解；
对小球利用牛顿第二定律列式求解。
本题考查共点力平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律，关键是选择好研究对象，做好受力分析。
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