2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市九縣區(qū)高一（下）期中物理試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.如圖所示,公園中有不少年輕人喜歡坐空中飛椅。這些人在轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)具有相同的（）

A.角速度B.線速度C.向心加速度D.向心力

2.運(yùn)動(dòng)員參加撐竿跳高比賽的示意圖如圖所示。不計(jì)空氣阻力，對(duì)運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過程中的

能量變化描述正確的是（）

A.越過橫桿后下降過程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒

B.起跳上升過程中，竿的彈性勢(shì)能一直增大

C.起跳上升過程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒

D.加速助跑過程中，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能不斷增大

3.一只蜜蜂給一朵花帶上負(fù)電荷后飛走了。另一只與花帶同樣數(shù)量負(fù)電荷的蜜蜂靠近花朵

時(shí)，圖中電場(chǎng)線能表示蜜蜂和花朵之間電場(chǎng)的是（）

4.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其中三顆衛(wèi)星a、b、C的運(yùn)動(dòng)軌

跡示意圖如圖所示，a、氏C三顆衛(wèi)星均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡的半徑相同，a是地球同步

衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星α可以經(jīng)過北京正上空B.衛(wèi)星α的運(yùn)行周期比衛(wèi)星b的大

C.衛(wèi)星b的發(fā)射速度大于7.9km∕sD.衛(wèi)星a、b、C的運(yùn)行速率各不相等

5.如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心C的軸

線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、C和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q>0）的

固定點(diǎn)電荷.已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，貝IJd點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（）

6.如圖所示，兩個(gè)完全相同的小木塊a和b（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在足夠大的水平圓盤上，圓盤

繞轉(zhuǎn)軸00'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且a、b相對(duì)圓盤均未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

O

ab

ππ

O'

A.a、b受到的摩擦力相同

B.b所受的摩擦力方向與其線速度方向相反

C.若圓盤突然靜止，則a、b的速度也突變?yōu)榱?/p>

D.若圓盤突然靜止，則a、b均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為0

7.如圖甲所示，在固定光滑斜面上放一輕質(zhì)彈簧，其下端固定，靜止時(shí)上端位置在B點(diǎn)，小

物塊在4點(diǎn)由靜止釋放，在開始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)小物塊運(yùn)動(dòng)的b-t圖像如圖乙所示（各物理

量均已知）。小物塊在tι時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，在t2時(shí)刻到達(dá)。點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），在匕時(shí)刻到達(dá)。點(diǎn)。

若小物塊的質(zhì)量為彈簧的彈性勢(shì)能EP=TkX2,其中化為彈簧的勁度系數(shù)，X為伸長或縮短

的長度，則下列說法正確的是（）

A.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，小物塊的機(jī)械能守恒

B.從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中，小物塊的加速度一直減小

彈簧的勁度系數(shù)為7：丘2

C.?v2~vl）tl

D.B、C兩點(diǎn)間的距離為反二匹.G

1

2v1

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.兩點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.兩點(diǎn)電荷的電性相反B.兩點(diǎn)電荷所帶的電荷量相等

C?4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大D.4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小

9.豎直平面內(nèi)有一半徑為0.5m的光滑圓環(huán)，質(zhì)量為0.5kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）套在圓環(huán)上，當(dāng)

圓環(huán)以一定的角速度繞過圓環(huán)的豎直直徑的轉(zhuǎn)軸。。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球相對(duì)圓環(huán)靜止，此時(shí)小

球與圓環(huán)圓心的連線與豎直方向的夾角為37。，取重力加速度大小g=10m∕s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8,下列說法正確的是()

O

A.圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為5NB.小球隨圓環(huán)旋轉(zhuǎn)的角速度為5rαd∕s

C.小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5τn∕sD.小球的向心加速度大小為IoTn∕s2

10.如圖甲所示，光滑水平面上放著長木板8,質(zhì)量為3kg的木塊4以2m∕s的初速度滑上原

來靜止的長木板B的上表面，由于4、B之間存在摩擦，之后木塊A與長木板B的速度隨時(shí)間變

化的情況如圖乙所示，取重力加速度大小g=10m∕s2,下列說法正確的是()

A.O-IS內(nèi)4的動(dòng)能減小了4.5/B.O-IS內(nèi)B的動(dòng)能增大了4.5/

C.8的質(zhì)量為6kgD.A、B之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為3/

三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共12.0分)

11.某同學(xué)做驗(yàn)證向心力與線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在拉力

傳感器上，下端懸掛一小鋼球?鋼球靜止時(shí)剛好位于光電門中央。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出鋼球直徑由

(2)將鋼球懸掛靜止不動(dòng)，此時(shí)力傳感器示數(shù)為K,細(xì)線長度為L；

(3)將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫?，光電門計(jì)時(shí)器測(cè)出鋼球的遮光時(shí)間為Zt;

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,細(xì)線不可伸長，鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的線速度大小為

，向心力大小為,受到的拉力大小為?

力傳感器

12.用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

(1)某小組得到的一條紙帶(0、4間有部分點(diǎn)未畫出)如圖乙所示，4、B、C三點(diǎn)上方的數(shù)據(jù)表

示該點(diǎn)到起點(diǎn)。之間的距離，單位是cτn,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,實(shí)

驗(yàn)中重物的質(zhì)量為0.5kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=9.8m∕s20則在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打起點(diǎn)。到

打8點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ZEPJ,動(dòng)能的增加量/Ek=J。(結(jié)

果均保留三位有效數(shù)字)

33.8739.2044.91

O??????????

__________________ABC

Z

(2)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)，對(duì)多條紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量總是大于動(dòng)

能的增加量，其可能的原因是。

A.重物質(zhì)量的測(cè)量值偏大

B.電源是直流電

C.釋放紙帶時(shí)紙帶沒有豎直

四、計(jì)算題(本大題共3小題，共42.0分)

13.A星是某行星的同步衛(wèi)星。若其離行星表面的高度為H,行星的半徑為R,表面重力加速

度大小為g，引力常量為G，求：

(I)行星的質(zhì)量M；

(2)行星的自轉(zhuǎn)周期。

14.如圖所示，在光滑、絕緣的水平地面上有一絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧一端連接帶正電的小球

A,A所帶的電荷量qι=4.5X10-6。，另一端連接帶負(fù)電的小球B,B所帶的電荷量q2=2x

6

IO-C,已知靜電力常量k=9xlθ9N?τ∏2∕c2,彈簧的原長Z(O=O?5m,小球4、B處于靜止

狀態(tài)，整個(gè)過程中彈簧處于彈性限度范圍內(nèi)，所有小球均可視為點(diǎn)電荷.

(1)若小球B右側(cè)X=0.8m處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，求彈簧的勁度系數(shù)%'；

(2)若再放一帶正電的小球C,在三小球均靜止時(shí)，彈簧的彈力為零，求小球C所帶的電荷量勺3

和所處位置。

AB

OVWWWW√")

/7//z∕∕∕∕∕z////

15.如圖所示，半徑R=l?25τn的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓

心。的連線與水平方向的夾角。=37。，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)，且。、C兩點(diǎn)的連線豎直。

C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置-木板，木板的質(zhì)量M=6kg,上表面與C點(diǎn)等高。

質(zhì)量m=Ikg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中4點(diǎn)以%=1.8m∕s的速度水平拋出，恰好從軌道的B

端沿切線方向進(jìn)入軌道。物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,取重力加速度大小g=10m∕s2,

sin37o=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t；

(2)經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)，物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大小心；

(3)物塊剛好不從木板上掉下時(shí)木板的長度

答案和解析

I.【答案】A

【解析】這些人在轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，線速度、向心加速度、

向心力的方向時(shí)刻發(fā)生變化。

故選A。

2.【答案】A

【解析】這些人在轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，線速度、向心加速度、

向心力的方向時(shí)刻發(fā)生變化。

故選A。

3.【答案】D

【解析】根據(jù)題意可知，花朵和蜜蜂帶等量負(fù)電荷，根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)分布如圖所示

4.【答案】C

【解析】A.α是地球同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道平面，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，為24

小時(shí)，不可以經(jīng)過北京正上空，故A錯(cuò)誤;

A人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為八

地球質(zhì)量為M,有:

GMm4π2

——?γ—??=mT—Z?-r

解得

r3

T=2π

GM

Q、b、C三顆衛(wèi)星的r相等，則周期相等，都是24小時(shí)。故B錯(cuò)誤;

C.7.9kτn∕s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,衛(wèi)星b的發(fā)射速度大于7.9∕σn∕s0故C正確;

D根據(jù)萬有引力提供向心力，有

GMmV2

——?—=m—

r2r

解得

GM

V=

r

Q、從C三顆衛(wèi)星均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),軌跡的半徑相同，衛(wèi)星a、b、C的運(yùn)行速率相等。故。錯(cuò)

誤。

故選Co

5.【答案】B

【解析】解：電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E=因?yàn)閎點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，

則半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤與α點(diǎn)處電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的電

場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，

則圓盤在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E=k當(dāng)，由于從d兩點(diǎn)關(guān)于C點(diǎn)對(duì)稱，所以圓盤在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度

大小也為E=卜去

而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為&=k帚=卜費(fèi)，

所以根據(jù)電場(chǎng)疊加原理，兩者在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E+E'=k當(dāng)，故B正確，Aa)錯(cuò)誤。

故選：Bo

考查點(diǎn)電荷與圓盤電荷在某處的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加，緊扣電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向關(guān)系，從而為解題奠

定基礎(chǔ)。

6.【答案】D

【解析】A.a、b隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得

f=mω2r

由于質(zhì)量和角速度相等，所以半徑越大則受到的摩擦力就越大，故A錯(cuò)誤；

A摩擦力提供向心力，指向圓心，所以摩擦力方向與其線速度方向垂直，故B錯(cuò)誤；

CC.若圓盤突然靜止，則a、b沿切線方向滑動(dòng)，受摩擦力作用，均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為0,

故C錯(cuò)誤，。正確。

7.【答案】C

【解析】A.從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，除重力做功外，彈簧彈力對(duì)小物塊做負(fù)功，小物塊的機(jī)械

能不守恒，故A錯(cuò)誤；

A由口-t圖像的斜率表示加速度可知，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中，小物塊的加速度一直增大，故

B錯(cuò)誤;

CD.從4點(diǎn)到B點(diǎn)小物塊的加速度

V

a=gsinθ=--1

?l

在C點(diǎn)

mgsinθ=kx

從B點(diǎn)到C點(diǎn)，根據(jù)能量守恒

1,1,1,

mgsinθ?x=y廿+m嗎—工mv?

聯(lián)立解得

TTlVI2

k（該-苗汨

V,—V?

X=-----------t

Vl1

故C正確，。錯(cuò)誤。

故選C。

8.【答案】AC

【解析】A.根據(jù)圖中所示可知，線起源于左側(cè)點(diǎn)電荷，終止于右側(cè)點(diǎn)電荷，則右側(cè)點(diǎn)電荷帶正電，

左側(cè)點(diǎn)電荷帶負(fù)電，即兩點(diǎn)電荷的電性相反，故A正確；

B.若兩點(diǎn)電荷所帶的電荷量相等，則左右電場(chǎng)線的分布關(guān)于電荷連線的中垂線具有對(duì)稱性，根據(jù)

圖像可知，右側(cè)點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線分布比左側(cè)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線分布密集一些，則右側(cè)點(diǎn)電荷

的電荷量大于左側(cè)點(diǎn)電荷的電荷量，即兩點(diǎn)電荷所帶的電荷量不相等，故B錯(cuò)誤；

CD?電場(chǎng)線分布的疏密程度能夠表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，根據(jù)圖像可知，4點(diǎn)位置的電場(chǎng)線分布比B點(diǎn)位

置電場(chǎng)線分布密集一些，貝必點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故C正確，。錯(cuò)誤。

故選AC。

9.【答案】BC

【解析】A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由所受外力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，令圓環(huán)對(duì)小球的彈

力為N,對(duì)小球分析有

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)上述，對(duì)小球進(jìn)行分析有

mgtan37°=mω2Rsin37°

解得

ω=5rad∕s

故B正確；

C.根據(jù)上述，對(duì)小球進(jìn)行分析有

_V2

S37。"痂彳

解得

V=1.5m∕s

故C正確：

。.根據(jù)上述，對(duì)小球進(jìn)行分析有

Tngtan37°=ma

解得

a=7.5m∕s2

故。錯(cuò)誤。

故選BC.

10.【答案】AD

【解析】4根據(jù)動(dòng)能的公式結(jié)合圖像可知0?IS內(nèi)4的動(dòng)能減小了

II

7mv7

ΔEk=2WiVo_2ι=4?5∕

故A正確；

BC.規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mv0=(m+mB)v

解得

TnB=3kg

根據(jù)動(dòng)能的公式結(jié)合圖像可知0?IS內(nèi)8的動(dòng)能增加了

11

ΔEk=-2∏?諾=1-5/

故BC錯(cuò)誤；

D.A.B之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為

111

Q-2mvo-2mvι-2mHvI=3J

故。正確；

故選AQ。

z

11.［答案］Y2%，2F1d

?tg(2L+d)Δt2g(2L+d)Δt21

【解析】(3)［1］鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的線速度大小為

d

“=瓦

［2］由向心力公式

2

F=m—

V

當(dāng)小球靜止時(shí)，有

FI=mg

小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為

d

r=L+2

代入得小球經(jīng)過光電門時(shí)的向心力

F二2//2

g(2L+d)?t2

網(wǎng)由牛頓第二定律

T—mg=F

所以此時(shí)繩子拉力為

2Fd2

T=------1------5+Fl

g(2L+d)?t2

12.【答案】1.921.90C

【解析】(1)[1]在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打起點(diǎn)。到打B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量

-2

ΔEp=mgh0β=0.5X9.8X39.20XIO/=1.92/

[2]B點(diǎn)的速度大小為

Mc_44,91-33.87-2

V×10τn∕s=2.76τn∕s

B元二-2×0.02-

動(dòng)能的增加量

mv

ΔEk=2β=2'O'，X2.76?/=1,90/

(2)[3]4由于重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量公式都有質(zhì)量，故質(zhì)量對(duì)時(shí)間結(jié)論沒有影響，故A

錯(cuò)誤;

BC.在該實(shí)驗(yàn)中，由于摩擦力、空氣阻力的存在,重物減小的重力勢(shì)能總是大于重物動(dòng)能的增加量，

在該實(shí)驗(yàn)過程中的步驟中，沒有檢查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔不在同一條豎直線上或者紙帶沒有

懸垂釋放，也會(huì)導(dǎo)致摩擦力太大，故B錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

13.【答案】(I)M=@；(2)T=誓竺?！堞?/p>

GKylg

【解析】(1)設(shè)在行星表面有個(gè)質(zhì)量為Hl的物體，則其所受萬有引力等于所受重力，有

Mm

G產(chǎn)=Mg

解得

M9R2

M=~G~

(2)設(shè)4星的質(zhì)量為m',萬有引力提供向心力，有

Mm1,4π2,、

解得

2τr(R+H)R+H

T=

R9

14.【答案】(1)k'=/m；(2)Q3=1.8XIOTC,C應(yīng)放在小球B的右邊d=Im

【解析】(1)設(shè)靜止時(shí)，小球4、B間的距離為3則有

k-------—k-7

(L+X)2X2

解得

L—0.4m

又由胡克定律有

,

fc(L0-L)=fc^φ

L

解得

,81

k=?e/v/m

(2)三小球在水平地面上通過電場(chǎng)之間作用力保持靜止，則可知小球C應(yīng)放在小球B的右邊，設(shè)小

球C離小球B的距離為d,對(duì)小球4受力分析，由二力平衡有

Γ7&+d)2

對(duì)小球B受力分析，由二力平衡有

QicI_Rq3

K------2?-K---z-

解得

d=Im

5

(731.8×10^C

15.【答案】⑴0.24s；(2)49.2∕V;(3)10.5m

【解析】(1)物塊從4點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有

Vy=gt

由幾何關(guān)系有