2021-2022 学年第二学期期中六校联合调研考试
高一物理参考答案和评分标准
一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共计 40 分．每小题只有一个选项符合题意．
1．C 2．C 3．A 4．C 5．B 6．B 7．D 8．D
9．C 10．D
二、 非选择题：本题共 5题，共 60分．其中第 12题～15题解答时请写出必要的文字说明、
方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确
写出数值和单位．
11（15 分）（每空 3 分）答案： （1）A （2）AB（选不全得 1 分）
2
1 d
m
（3） mg(L Lcos ) 2 Δt C
12．（8 分）
【解析】（1）根据电场强度的定义式得
F 9.0 10 5
EA N / C 9.0 10
5 N / C ......................................................（4 分）
q 1.0 10 10
kQq
（2）根据库仑定律F 2 得 r
Fr2 9.0 105 0.12
Q C 1.0 10 6 C
kq 9.0 109 1 10 10 ................................................（4 分）
公式正确给 2 分，答案 2 分
13．（9 分）
【解析】（1）运动员从 A点滑到 O点，根据机械能守恒定律
1
mgh mv2 .......................................... （2 分）
2
解得 v 2gh .......................................... （1 分）
（2）运动员从 O点到斜坡上，根据平抛运动规律
1
x vt y gt 2 ........................................ （1 分）
2
y
tan .......................................... （1 分）
x
2 2gh tan
解得 t .......................................... （1 分）
g
（3）运动员从 O点到斜坡上，设速度变化量为 V， 则 V = gt
则运动员的速度变化量大小为则 V = 2√2 tan θ（2 分），方向竖直向下 （1 分）
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14．（12 分）【解析】(1)小球到达最低点 的过程中电势能的变化量为：
√3
p 电 = = ................（2 分） 3
√3
所以电势能增加 ..........................（2 分）
3
1
（2） → 由动能定理得： = 2 ，................（2 分） 2
2
在 点对小球有 T =
，................（1 分）
2√3
解得 T = (3 ) ． 约等于 1.8mg................（1 分） 3
（3）设最大摆角为θ，由动能定理得：
cos （1 + sin ） = 0，...............（2 分）
θ = 300...............（2 分（其他方法也对）、
15.（16分）
【解析】（1）弹簧长度被压缩至0.1m时弹性势能 p = ，
代入得 p = 0.8J ---------------- （3分）
（2）当弹簧长度压缩至0.1m时弹簧弹性势能 p = 0.8J，
1
对 ，从 点到 点用动能定理 p 2 =
2
， ----------（2分） 2
2
在 点，合力提供向心力 N + =
，----------（2分）
代入数据得 N = 11N，----------（1分）
由牛顿第三定律得 ′N = N = 11N，方向竖直向上．----------（1 分）
（3）第一种情况，物块 运动到 点速度刚好为零，
p 1 = 0，代入数据得 1 = 0.7，----------（2分）
2
第二种情况，物块刚好能到 点 = ， ----------（1分）
1
从 点到 点的过程中 2p 2 2 = ，----------（1分） 2
联立得 2 = 0.55，----------（1分）
保证物块能进入 轨道 p 3 = 0， 3 = 0.8，----------（1分）
综上所述0.7 < < 0.8或0 < < 0.55．----------（1分）
第 2 页 共 2 页2021-2022 学年第二学期期中六校联合调研考试
高一物理试卷
一、单项选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。每小题只有一个选项正确）
1．在物理学的发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合史实的是( )
A．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
B．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律
C．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量 G 而被称为测出地球质量第一人
D．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
2．下列生活情境中，利用静电屏蔽原理的是( )
A．雷雨天，武当山金殿的屋顶常出现“雷火炼殿” 的奇观
B．燃气灶上电子点火器的针头电极
C．超高压带电作业所穿衣服的织物中掺入了金属丝
D．静电复印机
3. 南京江北地带未来地标象征“华东 MALL 摩天轮”，建成后将成为长三
角地区最高的摩天轮，该摩天轮的转盘直径为 108m，转一圈的时间大约是
30min。乘客乘坐观光时，其线速度大小约为 ( )
A．0.20m/s B．0.50m/s
C．1.0m/s D．5.0m/s
4．如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下从a 点运动到b 点，图中带箭头的实线表示电场线，
虚线表示粒子运动的径迹，下列判断正确的是( )
A．粒子带负电
B．粒子的加速度减小
C．粒子在a点速度大于b 点速度
D．粒子在a点的电势能比在b 点的大
5．2021 年 5 月 16 日至 6 月 24 日，运行在约 555km 高度轨道上的“星链 1095”卫星降轨至平均
高度为 382km 的近圆轨道上，后持续运行于这一与中国空间站相近的高度。在此期间，中国空间站
采取了紧急避碰措施。关于卫星的降轨，下列说法正确的是( )
A．降轨前，卫星在原轨道上处于平衡状态
B．降轨时，卫星在原轨道上需要先行减速
C．降轨后，卫星在新轨道上运动周期变大
D．降轨后，卫星在新轨道上的速度将大于第一宇宙速度
1
6．如图所示，以电荷量为+Q 的点电荷为圆心的圆弧上有 A、B、C、D 四个点，其中 A、C 两
点连线和 B、D 两点连线垂直。在点电荷的右侧有一接地金属板 MN，点电荷和金属板附近的电场
线分布如图。下列说法正确的是 ( )
A．B、D 两点的电势相等，场强相同
B．A 点的场强小于 C 点的场强，A 点的电势高于 C 点的电势
C．将一个试探电荷由 A 点移到 C 点，电场力做功为零
D．将一个带正电的不计重力的粒子从 B 点由静止释放，粒子将
沿电场线运动
7．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行
星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象， 天文学上将其称为“行星冲日”。已知地球及各地
外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示（天文学上常用地球公转半径作为长度单位，用符号 AU
表示），根据题中信息，试判断哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最长 ( )
行星 地球 木星 土星 天王星 海王星
轨道半径（AU） 1.0 5.2 9.5 19 30
A. 海王星 B. 天王星 C. 土星 D. 木星
8．物体做自由落体运动，以水平地面为零势能面，分别用 Ep、Ek、h、v、t 代表势能、动能、
下落的距离、速度、时间，则下列图像中，能正确反映各物理量之间关系的是 ( )
A． B． C． D．
9．如图所示，OO′为竖直固定转轴，足够长的光滑轻杆用铰链固定于转轴上的
O 点，杆与竖直方向的夹角为 θ。轻质弹簧套在杆上，下端固定于 O 点，上端系住
小球 A(A 套在杆上)，弹簧原长为 l，重力加速度为 g。现使杆随转轴 OO′转动，角
速度 ω从零开始缓慢增大，下列说法正确的是 ( )
A．杆对小球的弹力不变
B．弹簧对小球的弹力增大
cos
C．当 ω＝√ 2 时，弹簧对小球的弹力大小恰好为零 sin
D．小球的转动平面缓慢升高，小球的机械能守恒
2
10．如图所示，质量为 m 的圆环套在足够长光滑竖直杆上，质量为 M=2.5m 的木块放在倾角为
30°的足够长光滑固定斜面上，圆环与木块用轻质细线通过光滑定滑轮连接，图中滑轮与木块间的细
线与斜面平行，滑轮与 a 位置等高且水平距离 L=3m，现让圆环从 a 位置由静止释放运动到 b 位置。
已知 a、b 两位置的高度差为 H=4m，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2。下列判断正确的是( )
A．刚释放圆环的瞬间，轻绳上的张力大小为Mgsin30
B．当圆环到达 b 位置时，圆环与木块的速度大小之比为 4:5
C．圆环在从 a 运动到 b 的过程中减少的重力势能等于木块增
加的机械能
150
D．当圆环到达 b 位置时，其速度大小为√ m/s
13
二、 非选择题：本题共 5题，共 60 分．其中第 12题～15 题解答时请写出必要的文字
说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案
中必须明确写出数值和单位．
11．（15 分）某实验小组利用重物下落验证机械能守恒定律。
（1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作最合理的是____▲_____
A． B． C． D．
（2）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
B．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
D．可以利用公式v 2gh 来求解瞬时速度
（3）研究小组的同学反思所做的重物下落实验后发现误差较大，操作也不便，于是在老师的指
导下利用如图甲所示的 DIS 实验装置对验证机械能守恒定律实验进行改进。
3
甲 实物图 乙 结构简图
a．如图乙所示，主要由光电门与轻质摆杆组成单摆绕 O 点转动，实验时，质量为 m 的光电门
从 M 点由静止下摆，依次经过 6 个宽度为 d 的遮光片，光电门摆至左边海棉止动阀处被卡住不再回
摆，忽略光电门的大小对实验的影响。已知摆长为 L，当摆杆与竖直方向的夹角为 θ（θ小于 90°）
时，光电门经过遮光片的时间为 t ，以圆弧最低点 N 所在平面为参考面，则光电门的势能Ep
=____▲____，动能Ek =_____▲_____（选用字母 m、L、θ、d、 t 、g 表示），然后对比不同遮光
片处势能和动能之和是否相等。
b．实验结束后，得到了如题表所示的实验数据，其中势能变化的图像应该是____▲______。（选
A、B 或者 C）
12.（8 分）如图所示，O 点处固定一个电荷量为 Q 的点电荷，在其产生的电场中的一条电场线
上，距 O 点 r 0.1m的 A 处放一电荷量q 1.0 10 10 C的带正电的试探电荷，它受到的静电力为
F 9 10 5 N 。（已知静电力常量 k 9 109 N m2 / C2），求：
（1）点电荷 Q 在 A 处的电场强度的大小；
（2）点电荷 Q 的电荷量．
4
13．（9 分）首钢滑雪大跳台（如图甲所示）又称“雪飞天”，是北京 2022 年冬奥会自由式滑雪和
单板滑雪比赛场地，谷爱凌和苏翊鸣在此圆梦冠军。为研究滑雪运动员的运动情况，建立如图乙所
示的模型。跳台滑雪运动员从滑道上的 A 点由静止滑下，从跳台 O 点沿水平方向飞出。已知 O 点是
斜坡的起点，A 点与 O 点在竖直方向的距离为 h，斜坡的倾角为 θ，运动员的质量为 m。重力加速度
为 g，不计一切摩擦和空气阻力。求：
（1）运动员经过跳台 O 时的速度大小 v；
（2）从离开 O 点到落在斜坡上，运动员在空中运动的时间 t；
（3）从离开 O 点到落在斜坡上，运动员在空中运动的过程中速度的变化量。
A
h
O
θ
图甲
图乙
√3
14．(12 分) 如图所示，在电场强度大小为 = 水平匀强电场中，有一根长为 的绝缘细线，
3
一端固定在 点，另一端系一个质量为 m 电荷量为 q 的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球
从静止开始释放，能沿着如图圆弧虚线运动到 B 点，重力加速度为 g，求：
(1)小球从开始释放到最低点 B 的电势能变化了多少；
(2)小球运动 B 点时，受到的拉力大小；
(3)小球离开 B 点后，偏离竖直方向的最大摆角．
5
15.（16 分）如图甲所示，轻质弹簧原长为0.2m，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将质
量 = 0.8kg的物体由静止释放，当弹簧压缩至最短时，弹簧长度为0.1m．现将该轻质弹簧水平
放置，一端固定在 点，另一端在 点与一质量为 = 0.1kg的物块接触但不连接， 是长度为1m
的水平光滑轨道， 端与半径为 = 0.1m的光滑竖直半圆轨道 相切，如图乙所示．现用力缓
慢推物块 ，将弹簧长度压缩至0.1m，然后由静止释放．求：
（1）弹簧压缩至0.1m时的弹性势能 p；
（2）物块 经过 点时对轨道的压力；
（3）若在 段铺设某种材料，物块与这种材料之间的动摩擦因数为 ，使物块在 上不
脱离轨道，求 的取值范围．
6
