浙江省浙北G2联盟2022-2023学年高一下学期4月期中联考物理试题（含答案）

浙北G2期中联考
2022学年第二学期高一物理试题
一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.下列国际单位制中表示能量单位的是（ ）
A. B. C.W D.
2.以下说法中正确的是（ ）
A.力对物体做功越快，力的功率一定越大
B.合外力不做功，物体必定做匀速直线运动
C.在相同的时间内作用力与反作用力做的功一定是绝对值相等，一正一负
D.由可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
3.为了求出楼房的高度，让一小石块从楼顶上自由下落（不计空气阻力），只测出石块运动过程中哪个物理量一定可以计算出楼的高度（ ）
A.第1s的位移 B.最后1s的位移
C.石块的质量 D.任意1s时间内的位移和这1s的末速度
4.对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（ ）
A.甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B.乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C.丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D.丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理
5.某游客参观完慈城古县城后，想去余姚河姆渡遗址博物馆进行游览，如图所示是导航给出的三种行驶方案。下列说法中正确的是（ ）
A.方案1的位移最小
B.方案2的“26分钟”是指时刻
C.方案3中的“16公里”是指位移大小
D.方案1的平均速度大小大于方案3的平均速度大小
6.如图所示的我国第三艘航空母舰“福建舰”，在2022年6月17日移出船坞下水并计划开展航行试验。下列情况中“福建舰”可视为质点的是（ ）
A.研究航行路线时 B.弹射舰载机时 C.移出船坞下水时 D.用操作仪把控方向时
7.2022年2月4日，在花样滑冰女单短节目比赛中，俄罗斯运动员特鲁索娃展示其独门绝技“悬臂”。她身体后弯，整个背部几乎平行于冰面，头向后优雅地垂下，几乎贴在冰上，形成一个优美的半弧。特鲁索瓦的运动轨迹近似为圆周。以下说法正确的是（ ）
A.运动过程中运动员的线速度保持不变
B.地面对运动员的作用力竖直向上
C.滑行过程中，运动员的重心可能不在其身上
D.运动员受到的摩擦力沿半径方向指向轨迹圆心
8.如图所示为各种电场电场线的分布图，场中的长方体均为导体，其中正确的有（ ）
A. B. C. D.
9.2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做匀速圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（ ）
A.组合体的速度大于第一宇宙速度 B.组合体的角速度大小比地球同步卫星的大
C.组合体中的货物处于超重状态 D.组合体的加速度大小比地球同步卫星的小
10.短跑比赛中，运动员会借助助推器起跑。如图所示，照片记录了奥运冠军刘翔利用助推器起跑的瞬间，在起跑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.助推器对脚面的支持力做正功 B.刘翔的动能来源于身体内部肌肉张力做正功
C.刘翔的机械能守恒 D.是否使用助推器对加速效果没有影响
11.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1、2、3后落地，位置1、3等高，位置2在最高点。不考虑足球的旋转，若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则足球竖直方向分运动的加速度大小（ ）
A.1点最大 B.2点最大 C.3点最大 D.整个运动过程保持不变
12.如图所示，质量为m的小球，用一长为L的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个竖直向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，若小球能够通过C点，不计空气阻力，那么的距离最少为（ ）
A.0.2L B.0.3L C.0.6L D.0.5
13.如图所示，竖直平面内有一足够长且与水平方向成30°的斜面，斜面上有A、B两点，S点在O点正上方，其中、、的长度均为l。若以初速度从S点水平射出一个小球，正好可以击中A点，不计空气阻力，当地重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A.若将发射速度增大到，则正好击中B点
B.小球分别击中A点和B点时速度与斜面夹角
C.小球分别击中A点和B点时速度与斜面夹角
D.调整大小使小球击中B点，则击中时速度大小为
二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
14.一游客乘坐观光电梯进行游览，取竖直向上为正方向，游客的速度—时间关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.在0～内，游客处于超重状态 B.在～内，游客处于失重状态
C.在～内，游客处于超重状态 D.在～内，游客对电梯的压力逐渐增大
15.如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是（ ）
A.物体落到海平面时的势能为 B.重力对物体做的功为
C.物体在海平面上的动能为 D.物体在海平面上的机械能为
16.如图所示，倾角为37°的固定斜面上，有一原长为0.2m的轻弹簧一端固定在斜面底端C处，另一端位于斜面B点，弹簧处于自然状态，斜面长。质量为的小球自A点由静止释放，到达最低点E（未画出）后，沿斜面被弹回，恰能到达最高点D。已知，小球与斜面间的动摩擦因数，（取，，），则下列选项正确的是（ ）
A.小球第一次到达B点时速度大小为2
B.小球第一次运动到B点所用时间为1s
C.E点距C点的距离为0.15m
D.小球运动到E点时弹簧的弹性势能为2.4J
三、实验题（本题共两小题，每小空2分，共18分。）
17.甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）图中A、B、C、D、E是部分实验器材，甲同学需选用的器材有___________；乙同学需选用的器材有___________；（用字母表示）
（2）甲同学实验时，质量的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，O为计时器打下的第一个点，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8。（结果保留2位有效数字）：
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度__________。
②从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量__________J。
③若甲同学选取了包含O点在内的某个过程，发现重物动能的增加量略大于重力势能的减小量，造成这一结果的原因可能是__________。
A.重物质量过大 B.重物质量测量错误 C.先释放纸带，后接通电源
（3）乙同学想用“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图3验证机械能守恒定律，在实验前通过垫块平衡了小车所受的阻力，平衡阻力后小车和砂桶系统的机械能是守恒的，你认为乙同学设想_______（填“正确”、“错误”）。
18.为了更全面地探究平抛运动的规律，某实验小组利用如图所示装置进行实验：
（1）关于该实验，下列说法中正确的是：__________（多选）
A.该实验轨道必须尽量光滑，以减小摩擦
B.每次都要将小球从轨道同一位置无初速静止释放
C.记录的点应适当多一些
D.挡板高度必须等间距变化
（2）如图乙所示，小王和小李两位同学合作实验，打出一系列痕迹点，发现在每个落点附近都有2个痕迹点，小王和小李分别用不同的光滑曲线拟合了平抛轨迹。你认为__________（选填“小王”或“小李”）的轨迹更符合实际情况。
（3）如图丙所示，针对在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和。可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
四、计算题（本题4小题，共31分。解答应写明必要的文字说明、方程式或演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
19.（6分）如图所示，无人机携带质量为1.0的医药箱从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，2.0s后开始做匀速直线运动，匀速上升一段距离后做匀减速运动，减速4.0s到达用户阳台，恰好悬停。若在匀加速阶段无人机对医药箱的作用力的大小为12N，整个运动过程中医药箱可看成质点，忽略医药箱在运动过程中受到的空气阻力，重力加速度。
（1）求医药箱运动过程中的最大速度；
（2）求匀减速阶段无人机对医药箱的作用力的大小。
20.（8分）两颗人造地球卫星a、b，在同一平面上沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动，它们的轨道半径分别为2R、8R，R为地球半径，地面重力加速度为g，如果我们把两卫星相距最近称为两卫星相遇。
求：（1）地球的第一宇宙速度；
（2）这两颗卫星的角速度；
（3）这两颗卫星每隔多长时间相遇一次？
21.（6分）如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加一匀强电场，场强方向与水平方向的夹角为30°斜向下，小球平衡时，拉小球的绳子与竖直方向的夹角也为30°，试求：
（1）该电场的电场强度大小及绳子的拉力；
（2）改变匀强电场方向，在保证小球空间位置不变且平衡的条件下，该电场强度的最小值与方向？
22.（11分）某兴趣小组设计了一个“螺丝”形的竖直轨道模型，如图所示，将一质量为的小球（视为质点）放在O点用弹簧装置将其从静止弹出，使其沿着半圆形竖直光滑轨道和运动，、是材料相同的水平面，其中段，足够长。是与C、点相切的竖直圆形光滑轨道（C、相互靠近且错开）。已知圆弧的半径，圆弧的半径和的半径，小球与、间的动摩擦因数均为，其余轨道均光滑，弹簧的最大弹性势能，小球运动时始终没有脱离轨道（g取10）。求：
（1）小球通过A点的最小速度和对轨道N点（与O点等高）的最小压力；
（2）要使小球最终停在段，求弹簧弹性势能的范围；
（3）以C点为坐标原点，为x轴，从C到G方向为正方向，求出弹簧弹性势能与小球停止位置坐标x的关系。
浙北G2期中联考
2022学年第二学期高一物理参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
A A B B D A C D B B A C B
二、不定项选择题
15 16 17
AD BC AD
17.（1）AB；BDE （2）①0.97 ②0.48；③C （3）错误
18.（1）BC （2）小王 （3）
19.【解答】解：（1）对医药箱做受力分析有计算得
医药箱运动过程中的最大速度，即医药箱加速的末速度，根据匀变速直线运动有
3分
（2）医药箱在减速阶段有解得（方向向下）
根据牛顿第二定律有解得 3分
答：（1）医药箱运动过程中的最大速度为4；
（2）匀减速阶段无人机对医药箱的作用力的大小为9N。
20.【解答】解：设地球的质量为M，静止在地面上的物体m'所受重力等于万有引力，即：
解得：
（1）设地球的第一宇宙速度为v，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：
（2）
解得： 2分
（2）设卫星的质量为m，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：
解得卫星的角速度：
两颗卫星的角速度分别为， 3分
（3）设这两颗卫星每隔时间t相遇一次，则：
解得： 3分
答：（1）地球的第一宇宙速度是。
（2）这两颗卫星的角速度分别是、。
（3）这两颗卫星每隔遇一次。
21.（1）由几何关系知，
所以
3分
（1），方向垂直于细绳斜向上 3分
22.【解答】解：（1）在A点，当轨道对小球的弹力恰好为零时速度最小，根据牛顿第二定律可得：
解得： 1分
从A到N根据动能定理可得： 1分
在N点根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：； 1分
根据牛顿第三定律可得小球对轨道N点的最小压力为6N，方向向左； 1分
（2）小球恰好能够经过A点，弹簧的弹性势能为：
解得：；· 1分
恰好达到D点，对应弹簧的弹性势能为：
解得： 1分
故要使小球最终停在段，弹簧弹性势能应满足；
（3）过B后停在C点时弹簧对应点弹性势能： 3分
解得：
恰好过E点时弹簧对应点弹性势能：
①当时，停段：
解得（）
②当时，第二次过C返回停段，根据能量关系可得：
解得：（）
③当时，过E停段，根据能量关系可得：
解得（）。
答：（1）小球通过A点的最小速度为1，对轨道N点的最小压力为6N，方向向左；
（2）要使小球最终停在BC段，弹簧弹性势能的范围为；
（3）当时，过C停段：（）
当时，第二次过C返回停BC段，（）
当时，过E停段，（）