江苏省南通市启东市2020-2021学年高一下学期物理期中学业质量监测试卷
年级: 学科: 类型:期中考试 来源:91题库
一、单选题(共11小题)
1、地球和土星都沿椭圆轨道绕太阳公转,土星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴,根据开普勒行星运动定律可知( )
A . 太阳处在椭圆的中心
B . 土星比地球的公转周期大
C . 它们在近日点的速度均小于各自在远日点的速度
D . 地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等
2、把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,乙图为简化后的电场线分布情况,则( )
A . 由图甲可知,电场线是真实存在的
B . 图甲中,没有头发屑的地方没有电场
C . 图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度
D . 在图乙电场中A点静止释放的正点电荷能沿电场线运动到B点
3、引体向上是一项体育健身运动,某高中生在“体能测试”中,30秒内完成10次引体向上,上述过程该同学克服重力做功的平均功率约为( )
A . 100W
B . 200W
C . 250W
D . 300W
4、北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星构成,某北斗卫星属于地球静止轨道卫星,该卫星( )
A . 可以经过南通地区上空
B . 绕地球运行的速度比月球绕地球运行的速度小
C . 卫星中物体处于完全失重状态,不受重力作用
D . 线速度小于地球的第一宇宙速度
5、如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时处于同一水平高度,丝线与竖直方向间的夹角分别为α、β,且β>α,则( )
A . a球的质量一定比b球的大
B . a球的电荷量一定比b球的大
C . a球受到的库仑力比b球的小
D . 丝线对a球的拉力比对b球的小
6、2020年12月1日,我国“嫦娥五号”探测器着陆月球并采集月球样品,探测器在着陆之前先贴近月球表面做匀速圆周运动,绕月周期为T,已知引力常量为G,由以上信息能求出的物理量是( )
A . 月球的质量
B . 探测器的线速度
C . 月表的重力加速度
D . 月球的密度
7、2020年7月,南通西站(高铁站)正式开通运营,某高铁列车总质量为m,牵引电机的输出功率恒为P,所受阻力恒为f,在水平直轨道上由静止加速到最大速度的时间为t,则在时间t内列车( )
A . 做匀加速运动
B . 最大速度为
C . 位移为
D . 合力做的功为Pt


8、如图所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点,电量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,则( )
A . Q带负电
B . b、c两点电场强度相同
C . a、b两点的电场强度大小之比为4︰1
D . 将a处试探电荷电量变为+2q,该处电场强度变为原来两倍
9、如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,使卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点改变卫星速度,再使卫星进入地球同步轨道Ⅱ。以下判断正确的是( )
A . 该卫星的发射速度大于11.2km/s
B . 在轨道I上,卫星在P点的加速度等于在Q点的加速度
C . 卫星由轨道I变轨进入轨道Ⅱ,需在Q点点火向速度的方向喷气
D . 该卫星在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道I上运行时的机械能
10、如图,在真空中把一不带电的绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触)过程中,下列说法正确的是( )
A . 导体A端将感应出负电荷
B . 导体内部电场强度越来越大
C . 导体两端带上异种电荷,说明静电感应在导体上创造了电荷
D . 导体的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度
11、如图,从距地面高H处由静止释放一小球,球与地面碰撞后反弹到H0高度处时速度减为零,不计地面与小球碰撞时机械能的损失,取地面处的重力势能为零,空气阻力大小恒定,下列描述该过程小球的速率v随时间t,重力势能Ep、动能Ek、机械能E随离地高度h的变化图像中,可能正确的是( )
A .
B .
C .
D .




二、实验题(共1小题)
1、实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律,实验装置如图。
(1)下列操作或分析中正确的有______; (1)
A . 必须要称出重物的质量
B . 计时器两限位孔必须在同一竖直线上
C . 实验时,应先打开电源,再释放重锤
D . 可以用v=gt或
计算某点的速度

(2)小明同学选出一条清晰的纸带如图,其中O点为计时器打下的第一个点,A、B、C为纸带上三个连续的打点,打点计时器所接交变电源的频率为50Hz,测得OA、OB、OC间的距离如图,重锤的质量为1.00kg,g取9.8m/s2 , 则计时器打下B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了ΔEp=J,重锤动能的增加量为ΔEk=J,(以上结果均保留三位有效数字)在误差允许的范围内,ΔEp≈ΔEk , 则验证了机械能守恒定律;
(3)小华同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v以及v2 , 请根据下表中数据在图中作出v2-h图像;
v/m·s-1 | 0.98 | 1.17 | 1.37 | 1.56 | 1.82 | 1.95 |
v2/m2·s-2 | 0.96 | 1.37 | 1.88 | 2.43 | 3.30 | 3.80 |
h/×10-2m | 4.92 | 7.02 | 9.63 | 12.50 | 15.68 | 19.48 |
(4)小明、小华两同学验证的方法谁更合理?请简要阐述小华同学根据v2-h图像验证机械能守恒的依据。
三、解答题(共4小题)
1、2021年2月10日,执行中国首次火星探测任务的“天问一号”探测器实施制动,进入环火轨道,已知天问一号的质量为m0 , 环火轨道半径为r,火星的半径为R,火星表面的重力加速度为g0 , 引力常量为G,设探测器沿环火轨道做匀速圆周运动,求:
(1)天问一号在环火轨道受到的火星引力大小;
(2)天问一号在环火轨道的角速度大小。
2、如图所示,ABC为放置在竖直平面内的轨道,长直轨道AB光滑,B、C为半径R=0.4m的半圆轨道的最低点和最高点,O为圆心,质量m=0.5kg的小球从AB轨道上离B点竖直高度为h的某点由静止滑下,重力加速度g=10m/s2。
(1)若h=1.6m,且半圆轨道BC粗糙,测得小球经过C点时对轨道的压力为其重力的一半,求小球在BC段克服摩擦力做的功;
(2)若半圆轨道BC光滑,要使小球在BC上运动时不脱离轨道,求h应满足的条件。
3、如图所示,长为L的绝缘细线上端固定于O点,下端系一质量为m,电荷量为+q的带电小球,整个装置处于匀强电场中,电场强度方向水平向右,当小球静止时,细线与水平方向间的夹角θ=60°,重力加速度为g。
(1)小球平衡时,求细线中的拉力大小T1及电场强度的大小E;
(2)将小球向右拉至与O点等高,且细线水平绷紧,若由静止释放小球,求小球到达最低点时细线中的拉力大小T2;
(3)将小球向左拉至与O点等高,且细线水平绷紧,由静止释放小球,小球运动到某位置细线再次绷紧,求细线绷紧过程损失的机械能ΔE。
4、如图所示,AB为半径R=0.4m的四分之一光滑圆轨道,BC、DE为两段足够长的光滑水平轨道,E端固定有轻短弹簧,水平传送带CD长为L=1.5m,且始终以速度v0=0.5m/s顺时针匀速转动,可视为质点的小球a、b用轻杆固定相连,开始时a处在与圆轨道圆心等高处,b位于圆轨道底端,a球光滑,b球与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,b球与弹簧间的碰撞没有机械能损失,两球质量均为m=1.0kg,重力加速度g=10m/s2。现将a、b由静止释放,求:
(1)a球到达圆轨道底端B点时的速度大小v;
(2)b球与弹簧第一次相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)b球与弹簧第n次碰撞之前,b球与传送带因摩擦产生的总热量Q。