江蘇省宿遷市泗陽縣2021-2022學年高一下學期物理期中調研試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．自遠古以來，當人們仰望星空時，天空中壯麗璀璨的景象便吸引了他們的注意。智慧的頭腦開始探索星體運動的奧秘。下列有關天體運動的說法中，正確的是（）A．繞太陽運轉的所有行星軌道的半長軸的二次方跟它自轉周期的三次方的比都相等B．托勒密的日心說提出太陽是宇宙的中心，太陽是靜止不動的C．引力常量G是由科學家庫侖根據庫侖扭秤實驗所測D．北半球的四季更替，秋冬季節比春夏天數少可以說明地球公轉軌跡是橢圓2．關于電荷，以下說法中正確的是（）A．物體所帶的電荷量可以為3.2×10-20CB．物體所帶的電荷量可以是連續變化的C．絲綢摩擦后的玻璃棒帶正電荷，這是因為玻璃棒失去了電子D．電子就是元電荷3．近日俄烏沖突日益激化，俄國的和平號空間站（俄語：MИp，兼有“和平”與“世界”之意）也頗受世界關注。和平號空間站是蘇聯建造的一個軌道空間站，蘇聯解體后歸俄羅斯。它是人類首個可長期居住的空間研究中心，同時也是首個第三代空間站，經過數年由多個模塊在軌道上組裝而成。已知“和平號”在距離地表約為h=322km處繞地球做勻速圓周運動。若地球半徑為R=6400km，地球表面附近重力加速度為g，引力常量為G。則下列說法正確的是（）A．和平號運行的速率為gB．和平號的運行速率小于地球同步衛星的速率C．和平號的運行周期大于24hD．和平號的發射速度約為11.2km/s4．如圖所示，用起電機使金屬球A帶正電，將A靠近驗電器上的金屬小球B，下列說法不正確的是（）A．驗電器的金屬箔不會張開，因為球A沒有和B接觸B．驗電器的金屬箔帶上同種電荷C．金屬箔上的大量電子移動到金屬小球上D．驗電器的金屬箔張開，因為驗電器下部的兩片金屬箔片都帶上了正電5．我們賴以生存的地球，是一顆帶負電的天體。假設它是一個均勻帶電的球體，將一帶負電的粉塵置于距地球表面h高處，恰處于懸浮狀態，假設科學家將同樣的帶電粉塵帶到距地球表面5h高處無初速度釋放，則此帶電粉塵將（不考慮地球的自轉影響）（）A．向星球中心方向下落 B．被推向太空C．仍在那里懸浮 D．無法確定6．如圖所示為空腔球形導體（不帶電），現將一個帶正電的小金屬球放入腔內，靜電平衡時，下列說法正確的是（）A．A，B，C三點的場強關系EB．導體內側均勻分布著正電荷C．導體外側均勻分布著負電荷D．導體外側無電荷分布，因此B點的場強為07．2022年中國舉辦的冬奧會中短道速滑接力是很具觀賞性的項目。比賽中“接棒”運動員在前面滑行，“交棒”運動員從后面追上，“交棒”運動員用力推前方“接棒”運動員完成接力過程。忽略運動員與冰面之間的摩擦，交接棒過程中兩運動員的速度方向均在同一直線上。對兩運動員交接棒的過程，下列說法正確的是（）A．“交棒”運動員對“接棒”運動員的推力大于“接棒”運動員對“交棒”運動員作用力B．兩運動員之間相互作用力做的總功一定不等于零C．交接棒過程中兩運動員的位移相同D．兩運動員組成的系統機械能守恒8．如圖甲所示，河外星系中兩黑洞A、B的質量分別為M1和M2，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動。為研究方便簡化為如圖乙所示示意圖，黑洞A和黑洞B均可看成球體，OA>OB，且黑洞A的半徑大于黑洞B的半徑．根據你所學的識，下列說法正確的是（）A．兩黑洞質量之間的關系一定是MB．黑洞A的運行角速度小于黑洞B的運行角速度C．若兩黑洞間的距離一定，把黑洞A上的物質移到黑洞B上，則它們間的萬有引力會變大D．人類要把宇航器發射到距黑洞A較近的區域進行探索，發射速度一定大于第三宇宙速度二、多選題9．質量為1kg的物體在粗糙的水平地面上受到水平拉力的作用，在0～6s內其速度與時間的圖像和水平拉力的功率與時間的圖像如圖中甲、乙所示。下列說法不正確的是（）A．0～2s內物體所受的合外力做功為18JB．0～2s內拉力做功為70JC．滑動摩擦力的大小為5ND．0～6s內滑動摩擦力做功為-52J10．1905年到1915年間，愛因斯坦先后發表的狹義相對論和廣義相對論在20世紀改變了理論物理學和天文學，取代了主要由牛頓創立的有200年歷史的力學理論。狹義相對論適用于基本粒子及其相互作用，描述了除引力以外的所有物理現象。廣義相對論解釋了引力定律及其與其他自然力的關系，適用于宇宙學和天體物理學領域，包括天文學。下列有關相對論的內容，說法不正確的是（）A．狹義相對論的兩條基本假設是相對性原理與光速不變原理B．飛船以0.2cC．牛頓力學是相對論在宏觀、低速（與光速相比）情況下的特例D．已知μ子低速運動時的平均壽命時3.0μs。當它以0.99c的速度飛行，若以三、實驗題11．用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，物塊2從高處由靜止開始下落，物塊1上拖著的紙帶打出了一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙（圖中x1到x5已知）給出的是實驗中獲取的紙帶的某一段，已知物塊1、2的質量分別為m1、m2，重力加速度為g，打點計時器的周期為T。請用題中所給的字母回答下列問題：（1）下列做法正確的有____；A．必須要用天平稱出兩個物塊的質量B．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．數據處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置（2）圖乙中，物塊1從B點到E點的過程中，系統重力勢能的減少量Ep=；（3）圖乙中，物塊1在B點速度vB=；（4）若某同學根據乙圖的數據作出的v2-2h圖像如圖丙所示，則該圖像的斜率k=，圖像的縱截距的物理意義。四、解答題12．據中國航天科技集團官方消息，2022年3月30日10時29分，在我國酒泉衛星發射中心，長征十一號運載火箭以“一箭三星”的方式，托舉天平二號A、B、C衛星點火起飛，隨后衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功，天平二號A、B、C衛星主要提供大氣空間環境測量和軌道預報模型修正等服務，若衛星A距離地表高度為h，環繞地球做圓周運動的周期為T。已知地球半徑為R，引力常量為G，求：（1）地球的質量M；（2）地球的平均密度ρ。13．如圖所示，輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=+1.0×10?5C，質量為m=5.0×1（1）該勻強電場的電場強度的最小值E；（2）將電場撤去，小球回到最低點時重力的瞬時功率。14．泗陽縣盧集鎮于2018年6月6日引進了風力發電機的裝置。風力發電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉，它把風的動能轉變為風輪軸的機械能，發電機在風輪軸的帶動下旋轉發電。它轉動時可形成半徑為R的圓面。某時間內經過盧集鎮的風速為v，風向恰好跟葉片轉動的圓面垂直，已知空氣的密度為ρ。若這個風力發電機能將此圓內的空氣動能轉化為電能的效率為η，求：（1）單位時間內沖擊風力發電機葉片圓面的空氣體積；（2）單位時間內沖擊風力發電機葉片圓面的氣流的動能；（3）該風力發電機發電的功率。15．第24屆冬季奧林匹克運動會，于2022年2月4日在北京和張家口聯合舉行，北京也將成為奧運史上首個舉辦過夏季奧林匹克運動會和冬季奧林匹克運動會的城市．跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞性的項目之一，如圖，跳臺滑雪賽道由助滑道AB、著陸坡BC、停止區CD三部分組成；比賽中，質量為m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區后，在與C等高的D處速度減為零。B、C間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g，不計運動員在助滑道AB受到的摩擦阻力及空氣阻力，求：（1）到達B點時，運動員的動能EkB；（2）若以CD所在平面為參考面，A點的機械能EA；（3）若運動員經過CD段時在最低點對軌道的壓力為重力的4倍，OC與豎直方向的夾角為α，且從C點到最低點過程中摩擦力所做的功為CD段的0.75倍，若CD段可視為圓弧，求圓弧的半徑R。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．根據開普勒第三定律，繞太陽運轉的所有行星軌道的半長軸的三次方跟它公轉周期的二次方的比都相等，A不符合題意；B．托勒密提出的是地心說，哥白尼提出了日心說，B不符合題意；C．引力常量G是由卡文迪許測出的，C不符合題意；D．地球繞日運行時，對北半球的觀察者而言，在冬至經過近日點，夏至經過遠日點，由開普勒第二定律可知，地球在冬天比在夏天運行得快一些。故北半球的四季更替，秋冬季節比春夏天數少可以說明地球公轉軌跡是橢圓，D符合題意。故答案為：D。

【分析】根據開普勒定律以及物理學史進行分析判斷正確的選項。2．【答案】C【解析】【解答】AB．根據3物體所帶的電荷量必須是元電荷的整數倍，不是連續的，AB不符合題意；C．絲綢摩擦后的玻璃棒帶正電荷，這是因為玻璃棒失去了電子，C符合題意；D．電子不是元電荷，電子所帶電量的絕對值是元電荷，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】物體所帶的電荷量必須是元電荷的整數倍；絲綢摩擦后的玻璃棒因失去電子帶正電。3．【答案】A【解析】【解答】A．和平號繞地球勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則GMm在地球附近，重力與萬有引力近似相等，則mg=聯立得到v=A符合題意；B．同步軌道衛星和空間站都是萬有引力提供向心力GMm整理得到v=因為地球同步衛星的軌道半徑約5.6倍的地球半徑，所以同步衛星的軌道半徑大于和平號的軌道半徑，則和平號運行速率大于地球同步軌道衛星。B不符合題意；C．運行周期為T=故和平號的運行周期小于同步軌道衛星，小于24h，C不符合題意；D．11.2km/s為第二宇宙速度，逃離地球的速度，和平號繞地球運動，故發射速度小于11.2km/s，D不符合題意；故答案為：A。

【分析】和平號繞地球勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，從而得出線速度和周期的表達式，并進行分析判斷，第二宇宙速度為環繞太陽運動的最小發射速度。4．【答案】A【解析】【解答】將A靠近驗電器上的金屬小球B，發生靜電感應，金屬箔上的大量電子移動到金屬小球B上，B球帶負電，金屬箔帶正電，與金屬球帶上同種電荷，金屬箔張開，BCD正確，不符合題意，A錯誤，符合題意。故答案為：A。

【分析】根據靜電感應得出金屬箔和B球上所帶電荷的電性，從而進行分析判斷。5．【答案】C【解析】【解答】根據平衡條件得G根據上式得G假設科學家將同樣的帶電粉塵帶到距地球表面5h高處無初速度釋放，此帶電粉塵仍在那里懸浮。故答案為：C。

【分析】對小球進行受力分析，利用共點力平衡判斷粉塵的運動情況。6．【答案】A【解析】【解答】A．根據E=k得E靜電平衡時，導體內部電場強度等于零E所以EA符合題意；BC．導體外側電子被吸引到內側，所以導體內側均勻分布著負電荷，導體外側均勻分布著正電荷，BC不符合題意；D．導體外側分布著正電荷，因此B點的場強大于0，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用點電荷周圍電場強度的表達式判斷ABC三點的電場強度大小，結合點電荷周圍電場線的分布情況判斷各點的電場大小情況。7．【答案】B【解析】【解答】A．根據牛頓第三定律，“交棒”運動員對“接棒”運動員的推力等于“接棒”運動員對“交棒”運動員作用力，A不符合題意；B．推的過程中，人體內的能量轉化為運動員的動能，所以兩運動員之間相互作用力做的總功一定大于零，B符合題意；C．交接棒過程中兩運動員的位移不相同，前面運動員的位移大，C不符合題意；D．推的過程中，人體內的能量轉化為運動員的動能，兩運動員組成的系統機械能增加，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】根據牛頓第三定律得出交棒”運動員對“接棒”運動員的推力和“接棒”運動員對“交棒”運動員作用力的大小關系，結合功能關系判斷該過程中能量變化情況。8．【答案】D【解析】【解答】B．黑洞A的運行角速度等于黑洞B的運行角速度，B不符合題意；A．根據牛頓第二定律得GG根據題意OA>OB解得MA不符合題意；C．根據萬有引力定律F=GM若兩黑洞間的距離一定，把黑洞A上的物質移到黑洞B上，兩黑洞質量之和不變，質量之積M1M2減小，它們間的萬有引力會變小，C不符合題意；D．人類要把宇航器發射到距黑洞A較近的區域進行探索，必須沖出太陽系，所以發射速度一定大于第三宇宙速度，D符合題意。故答案為：D。

【分析】根據萬有引力提供向心力從而判斷兩黑洞之間的質量關系，結合萬有引力的表達式判斷黑洞A移動的過程中引力變化情況。9．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．根據動能定理，0～2s內物體所受的合外力做功為WA正確，不符合題意；B.0～2s內拉力做功等于P-t圖像與時間軸圍成的面積WB錯誤，符合題意；C．勻速運動時，滑動摩擦力與拉力大小相等f=F=C錯誤，符合題意；D.0～6s內位移為x=0～6s內滑動摩擦力做功為WD錯誤，符合題意。故答案為：BCD。

【分析】v-t圖像的斜率表示物體運動的加速度，p-t圖像與坐標軸圍成圖形的面積表示拉力做的功，通過動能定理以及瞬時功率的計算進行分析判斷。10．【答案】B,D【解析】【解答】A．狹義相對論的兩條基本原理是狹義相對性原理和光速不變原理，A符合題意；B．根據狹義相對論的假設，真空中光速相對于不同的慣性參考系是相同的，即在任何地方的光速都是c，B不符合題意；C．牛頓力學是相對論在宏觀、低速（與光速相比）情況下的特例，C符合題意；D．當μ子以0.99c的速度飛行，若以μ子為參考系，此時故答案為：BD。

【分析】狹義相對論的兩條基本原理是狹義相對性原理和光速不變原理力學是相對論在宏觀、低速情況下的特例。11．【答案】（1）A；B（2）(（3）x（4）m2【解析】【解答】(1)A．根據機械能守恒定律得(必須要用天平稱出兩個物塊的質量，A符合題意；B．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上，減小摩擦力，B符合題意；C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開紙帶，C不符合題意；D．數據處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，D不符合題意。故答案為：AB。(2)圖乙中，物塊1從B點到E點的過程中，系統重力勢能的減少量E(3)圖乙中，物塊1在B點速度為v(4)根據機械能守恒定律得(解得v該圖像的斜率為k=圖像的縱截距的物理意義為b=

【分析】（1）根據驗證機械能守恒定律的實驗原理以及注意事項進行分析判斷正確的選項；

（2）利用重力勢能的變化量得出系統重力勢能的減少量；

（3）勻變速直線運動中一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度從而得出B點的速度；

（4）根據機械能守恒定律結合圖像得出該圖像的斜率以及截距。12．【答案】（1）解：設衛星質量為m，根據牛頓第二定律得G解得M=（2）解：由題意可知，地球的體積為V=解得ρ=【解析】【分析】衛星繞地球運動的過程根據