宁夏六盘山重点中学
2022-2023学年第二学期高一期中测试卷
试卷类型：A、B卷
学科：物理 测试时间：120分钟 满分：150
A卷（100分）
选择题（每小题3分，共39分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1. 关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是
A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B.牛顿发现了万有引力规律，并且测出了引力常量G
C.开普勒在第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
D.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知
A.太阳位于木星运行轨道的一个焦点上
B.火星和木星绕太阳运行速度大小始终不变
C.火星与木星公转周期之比等于它们轨道半长轴之比
D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
3.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度和电势均相同的 是
4.下列哪项技术的应用原理与静电现象无关
A．复印机 B． 油罐车尾的铁链 C．避雷针 D．手机无线充电
5.关于机械能守恒，下列说法正确的是
A.人乘电梯加速上升的过程，机械能守恒
B.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
C.物体必须在只受重力作用的情况下，机械能才守恒
D.做自由落体运动的物体，机械能一定守恒
6.关于电场，下列说法正确的是
A.电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向
B.电场力一定对正电荷做正功
C.电场是物质存在的一种形式
D.静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势低的等势面指向电势高的等势面
7. 物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，则
A.力F对A做功较多，做功的平均功率也较大
B.力F对B做功较多，做功的平均功率也较大
C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同
D.力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
8.两个分别带有电荷量为-Q和+9Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F1，当两小球相互接触后再将它们的距离变为2r，它们间库仑力的大小变为F2，则
A．F1:F2=3:2 B．F1:F2=9：4
C．F1:F2=9:1 D．F1:F2=3:4
9.如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是
A.该电场可能是正点电荷产生的
B.电势φA> φB ,场强EAC.将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动
D.该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度
10.如图所示，为圆弧轨道，为水平直轨道，圆弧的半径为，的长度也是。一质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始下落时，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为
A． B． C． D．
11.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2＝1：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是
A.周期之比T1:T2=3:1 B.线速度之比v1:v2=3:1
C.向心力之比为F1:F2=1:9 D.向心加速度之比a1:a2=1:9
12.一个检验电荷仅在电场力作用下，从电场中的A点移到B点时，电场力做了4×10－9J的功，那么
A.电荷在B处时将具有4×10－9J 的电势能
B.电荷在B处将具有4×10－9J 的动能
C.电荷的电势能减少了4×10－9J
D.电荷的动能减少了4×10－9J
13.如图所示，水平桌面高度为H，从桌面上的A点将一质量为m的小球以初速度v0抛出，不计空气阻力，以A点所在的水平面为零势能面，小球可视为质点。当小球下落高度h到达B点时
A.小球的重力势能为
B.小球的动能为
C.小球的机械能为
D.小球的机械能为
二．选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有一个正确答案，选不全的得3分，多选错选不得分）
14．如图，在等边三角形abc的中心O处有一带正电的点电荷，d为ac边的中点，则在该点电荷产生的电场中
A.a、b、c三点的电场强度相同
B.a、c、d三点间的电势差满足Uad=Udc
C.电子在a点的电势能等于在b点的电势能
D.电子在a点的电势能大于在d点的电势能
15．如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是
A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反
B.易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反
C.气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力
D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不相等
16.2022年的冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，其中滑雪运动是众多运动项目之一。假设某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，重力对他做功为1.8×104，克服阻力做功2000J。则该运动员
A.重力势能减小了1.8×104
B.动能增加了1.8×104
C.机械能减小了2000J
D.合外力做功2×104
三．实验题（2题共22分）
17（14分）．如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置。
图1
(1)下列操作正确的是________
A.打点计时器应接到直流电源上
B.先释放重物，后接通电源
C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
D.验证时，必须测量重物的质量
(2)下列物理量需要直接测量的是_______，通过计算得到的是________(填写字母序号)
A.与下落高度对应的重锤的瞬时速度 B.重锤下落的高度
(3)打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量△Ep=______J，在B点的动能Ek=______J（计算结果均保留2位有效数字）
(4)实验中发现重物增加的动能总是_____减少的重力势能（选填“大于”、“等于”、“小于”），主要原因是
18（8分).把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置（图甲）。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升到最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略。重力加速度g取10m/s2。以A所在的平面为零参考平面。则
(1)状态丙中小球的重力势能为 J
(2)状态甲中弹簧的弹性势能为 J
(3)A到B过程中弹簧弹力对小球做 功（填“正”或“负”）,
因此弹簧的弹性势能 （填“增大”或“减小”）
四．计算题（4道共24分）
19（6分).在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9的点电荷从A点移到B点，克服静电力做功为
1.6×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10-7J．
求A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？
20（6分).已知某星球的半径为，自转周期为，它的同步卫星到星球表面的高度为。已知
万有引力常量为。求：
(1)该星球的密度 (2)求该星球的第一宇宙速度
21（6分).如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为2q的负电荷，在B点放了某个未知电荷q 后，恰好D点的电场强度等于0。求放在B点的电荷电性和电荷量。
22（6分).如图所示，在一倾角为θ的光滑绝缘斜面上，一带电物体在外加匀强电场的作用下处于静止状态，已知带电体的质量为m，电荷量为q, 重力加速度大小为g。问：
(1)物体带什么电？
(2)匀强电场的电场强度E是多大？
(3)若改变匀强电场的方向，使带电物体仍能静止在斜面上，求电场强度的最小值和方向。
B卷（50分）
五．填空题（共11分）
23（6分).真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为2×10-6C的试探电荷，它受到的电场力4×10-3N，则P点的场强度_______N/C；把试探电荷的电量减少为1 ×10-6C，则检验电荷所受的电场力为______N。 如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为 N/C
24（5分）.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷所带的电荷量为Q，与AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（已知静电力常量为k），导体的中心O的电场强度等于 ，导体的感应电荷在O点产生的电场强度大小等于 ，方向
六．作图题（共9分）
25（9分).(1) 如图1所示，真空中有两个等量异种点电荷，A点与两个点电荷的距离均为r，画出每个点电荷在A点产生的场强方向并对其矢量合成。
（2）如图2所示，长l的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，其质量为m.小球静止在水平向右的匀强电场中,画出小球受力分析图。
(3) 如图3所示，水平向右的匀强电场中，一半径为R、圆心为O的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内，质量为m、电荷量为q的小球甲恰好静止在a点。画出甲静止时受力分析图。
七．计算题（3道共30分）
26（10分).如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为r的点电荷A、B，带电荷量分别为
－9Q和＋Q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，求：
（1）C的电性.
（2）C的电量及放置的位置.
27（10分).一条轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球A和B.A球质量为2m， B球质量为6m，用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度为h，A球静止在地面，如图所示，释放B球，（不计一切阻力,重力加速度为g)
（1）当B球刚落地时，求A球的速度大小？
（2）A能达到的最大高度为多少？
28（10分).如图所示，一轻弹簧一端固定在水平轨道AC的左端A处，另一端被质量为m的小物块压缩于B处，弹簧处于弹性限度范围内。一半径为R的光滑半圆弧轨道与水平轨道相切于C点，圆弧轨道在竖直面内。已知BC的长度，小物块在B处时弹簧所具有的弹性势能；小物块与直轨道间的动摩擦因数为，现将小物块从B处由静止释放，恰好能运动至圆弧轨道的最高点。求
（1）小物块与直轨道间的动摩擦因数；
（2）小物块过C点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小；
（3）小物块落地点距C点的距离。答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
C A B D D C D B D D D C B CD AD AC
(1)C (2) B A (3) 0.098 0.096
小于 重物及纸带在下落时受到阻力
18.(1)0.6 (2) 0.6 (3) 正 减小
19. UAB =-80V UBC =200V UAC =120V
20.
21.正 4q
22.（1）负（2）/q(3)沿斜面向下 /q
23.2×103 2×10-3 2×103
0 KQ/R2 向左
25.
26.负电 放置的位置 在B左侧 距B r/2 电量为 Q
27. （1） AB系统机械能守恒 即6mgh-2mgh=8mv2 v=
（2）=h/2 所以A能达到的最大高度为 3h/2
28 （1）恰好能运动至圆弧最高点，由牛顿第二定理得
由能量守恒得
解得
（2）从C到最高点由动能定理得
在C点时解得
（3）由平抛运动的规律可得 解得
【详解】(1)由星球对同步卫星的万有引力提供其做圆周运动的向心力，设星球质量M卫辱
2π
5R
(5R)3
解得
M.500gR'
G
因此
M375
p-
4
GT
(2)根据
g
R
R
面
M-500a'R
GI
代入整理得
GM 10V5R
R
T
LLLLLLL
0
E
甲9a
b
