黑龙江省大庆铁人中学2021-2022学年高一下学期期中考试 物理

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铁人中学 2021 级高一学年下学期期中考试
物理试题
命题人：邵忠奎 审题人：都兴男
试题说明：1、本试题满分 100 分，答题时间 90 分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷（选择题 共 52 分）
一、单项选择题(本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分，每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列描述电场的物理量中哪些与试探电荷有关（ ）
A.电场强度 B.电势 C.电势能 D.电势差
2.人类对太阳系中行星运动规律的探索过程中，曾有擅长观测的科学家通过长期观测记录了
各行星环绕太阳运动（公转）的大量数据，在此基础上有位擅长数学推理的科学家，认为行星公
转轨道应该是椭圆，然后通过数学推理，发现了行星运动三定律，揭示了行星运动的规律，但他
却未能找到行星按照这些规律运动的原因，今天的你可以轻而易举的知道这个原因。发现行星运
动三定律的这位科学家是（ ）
A.托勒密 B.开普勒 C.第谷 D.哥白尼
3.一个孤立的正点电荷的电场线和等势面分布如图所示。实线表示电场线，
虚线是以点电荷为圆心的同心圆，a、b 是其中的两个点，则（ÏÏ ）
A.正电荷在 a点的电势能大于在 b点的电势能 B.b点电势高于 a点电势
C.a、b两点电场强度的方向相同 D.将一正电荷从 b点移到
a点电场力做负功
4.如图所示，质量为 mA的物块 A置于倾角为 30°的固定光滑斜面上，物块 A上连接的轻绳跨
过两个定滑轮后与质量为 mB的物块 B相连，连接 A的绳子开始时与水平方向的夹角也为 30°。现
将物块 A、B同时由静止释放，物块 A始终没有离开斜面，物块 B未与斜面及滑轮碰撞，不计滑轮
的质量和摩擦，在物块 A沿斜面下滑到速度最大的过程中（ ）
A.物块 A的机械能守恒
B.绳子与斜面垂直时物块 B的机械能最大
C.绳子对 B的拉力一直做正功
D.物块 A、B组成的系统机械能一定守恒
5.2021 年2月10 日，我国首次火星探测任务“天问一号”火星探测器开启了环绕火星之旅。
假设“天问一号”探测器在绕火星轨道上做圆周运动时距火星表面的高度为 h，绕行周期为 T1，
火星的半径为R1；“天问一号”在地球的近地轨道上做圆周运动时的周期为 T0，地球的半径为
R0。则可计算出火星与地球的质量之比为（ ）
A.
T0
2
(
R1+ℎ
)
3
T1
2R0
3
B.
(
R1+ℎ
)
3
R0
3
C.
T1
2
(
R1+ℎ
)
3
T0
2R0
3
D.
T0
2R1
3
T1
2R0
3
6.电荷量为
+Q
的点电荷和接地金属板
MN
附近的电场线分布如图
所示，点电荷与金属板相距为
2d
，图中
点到金属板和点电荷间的距离
均为
d
。已知
P
点的电场强度为
E0
，则金属板上感应电荷在
P
点处产生
的电场强度
E
的大小为（ ）
A.
E=0
B.
E=kQ
d2
C.
E=E0−kQ
d2
D.
E=E0
2
7.
如图所示，a、b 两小球通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮（视为质
点）。开始时，a 球放在水平地面上，连接 b 球的细线伸直并水平。现由静止释放 b
球，当连接 b 球的细线摆到竖直位置时，a 球对地面的压力恰好为零，则 a、b 两球
的质量之比为
（ ）
A.3∶1 B.2∶1 C.3∶2 D.1∶1
8.
空中轨道列车（简称空轨）是一种悬挂式单轨交通系统，具有建设
成本低、工程建设快、占地面积小、环保低噪节能、适应复杂地形等优
点。如图所示，假定空轨的质量为
M
，在平直轨道从静止开始匀加速直线
行驶，经过时间 前进距离 ，发动机输出功率恰好达到额定功率
P
，空
轨运行过程中所受阻力恒定，下列说法正确的是
（ ）
A.匀加速行驶过程中，空轨牵引力恒为
2M L0
t0
2
B.匀加速行驶过程中，空轨发动机所做的功为
Pt
0
C.空轨运行过程中所受阻力为
P t0
2L0
−
2M L0
t0
2
D.空轨能达到的最大速度为
2L0
t0
二、多项 选择题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有多个选项符合题意，全部选对
的得4 分，选对但不全的得2 分，错选或不答的得0 分。）
9. 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，
P
为近日点，
Q
为远
日点，
M
、
N
为轨道短轴的两个端点，运行的周期为 T0。若只考虑海
王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从
P
经过
M
、
Q
到
N
的运动
过程中（ ）
A.从 P到M所用的时间等于
T0
4
B.从 Q到N阶段，机械能逐渐变大
C.从 P到Q阶段，速率逐渐变小 D.从 M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
10.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成
电场的电场线，图乙是场中的一些点，
O
是电荷连线的中点，
E
、
F
是连线中垂线上相对
O
对称的
两点，
B
、
C
和
A
、
D
也相对
O
对称。则（　　）
A.
B、C
两点场强大小相等，方向相同 B.
A
、
D
两点场强大小相等，方向相反
C.
E
、
O
、
F
三点比较，
O
点场强最强 D.
B
、
O
、
C
三点比较，
O
点场强最弱
11.如图所示，物块以一定初速度沿倾角为 30°固定的粗糙斜面向
上运动，运动过程中受一个恒定的平行斜面的拉力
F
作用，在向上运
动的过程中，物块的加速度大小为 5m/s2，方向沿斜面向下。下列说
法正确的是（　　）
A.拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功 B.物块的机械能不变
C.拉力做的功小于物块克服重力做的功 D.物块的机械能减小
12.两个质量分别为m1、m2的小球，各用长为 L的丝线悬挂在同一
点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一
定的角度 θ1、θ2，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.若m1＝m2，则 θ1＝θ2 B.若q1＝q2，则 θ1＝θ2
C.若m1<m2，则 θ1>θ2 D.若m1>m2，则 θ1<θ2
13.如图所示，用两根长度均为l的绝缘轻绳将正电的小球悬挂在
水平的天花板下，小球的质量为 m，轻绳与天花板的夹角均为
，小球正下方距离也为 l的
A
处的绝缘支架上固定一带电小
球，此时轻绳的张力均为0，现在将支架水平向右移动到
B
处，
B
处
与竖直方向的夹角也为 ，且小球处于静止状态，则（　　）
A.两小球的带电量一定相等 B.
B
处小球受到库仑力大小为
3
4mg
C.支架处于
B
处，左边绳子张力为 D.支架处于
B
处，右边绳子张力为
第Ⅱ卷 （非选择题 共 48 分）
三、实 验题（本题共 2 小题，共 14 分。）
14.（4 分）)在用如图的装置探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系时，主要实验步骤如下：
①测出滑块(包括遮光片)的质量 m以及遮光片的宽度d；
②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧；
③ 用滑块压缩弹簧，测量并记录弹簧的压缩量x；
④释放滑块，记录滑块通过光电门的遮光时间△t，算出滑块的速度；
⑤ 重复步骤③④，获得多组 v与x的值。
回答下列问题：
(1)弹簧的弹性势能 Ep= （利用测量量 m、d、△t表示）；
(2)处理数据发现 v与x成正比，则弹簧的弹性势能 Ep与形变量x的关系满足 。
A.Ep∝x B.Ep∝
1
x
C.Ep∝x2 D.Ep∝
1
x2
15.（10 分）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，
利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）已准备的器材有打点计时器(带导线)、低压交流电源、纸带、复写纸、铁架台和带夹子
的重物，此外还必需要的器材是 ；
（2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 ；
A.速度变化量与高度变化量 B.重力做功与重力势能变化量
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