精品解析：江苏省徐州市第三中学2022-2023学年高一下学期期中调研物理试题

徐州三中2022-2023学年度第二学期高一年级期中调研 物理试题 一、单选题（本大题共16小题，共64分） 1. 如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动．则下列说法中正确的是（ ） A. 乙观察到甲身高变高 B. 甲观察到乙身高变低 C. 若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快 D. 若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因为人是垂直于物体速度方向的，竖直方向上没有尺缩效应，即甲乙观察对方身高时不变，故AB错误； C．根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙观察到甲动作变慢，故C错误； D．根据爱因斯坦光速不变原理，乙观察到该光束的传播速度仍为c，故D正确． 故选D． 2. 无论是远海岛礁建设，还是超大型疏浚及填海造陆工程，都离不开钢铁巨轮——重型绞吸船。我国自主研制的自航绞吸挖泥船“天鲲号”性能达到世界先进水平，其远程输送能力达15000米，居世界第一。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为kW，排泥量为1. 6m3/s，排泥管的横截面积为0. 8m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（　　） A. N B. N C. N D. N 【答案】B 【解析】 【详解】由于功率大小 而每秒钟排出体积 代入数据，整理得 B正确，ACD错误。 故选B。 3. 电荷周围有电场，具有质量的物体周围有引力场，引力场与电场有很多相似之处，和描述电场一样，描述引力场也用引力场强度、引力势、引力线等。设地球质量为M，半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G，结合有关静电场的知识进行合理的类比和猜想，则下列关于引力场说法错误的是（　　） A. 地球附近某点引力场强度就是该点的重力加速度g B. 类比电场强度，质量为m的质点在与之相距r处的引力场强度g'=G C. 类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关 D. 如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．引力场强应为引力大小与物体质量的比值，就是该点的重力加速度g，A正确； B．根据万有引力定律，引力场强度 B正确； C．“引力势”应为 而h与零势面选取有关，C正确； D．由于物体质量均为正值，受力的方向指向地球，因此如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布，D错误。 故错误的选D。 4. 如图所示，带负电点电荷旁有一接地金属板，A为金属板内的一点，B为金属板左侧外表面上的一点，下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的电场强度方向判断正确的是（ ） A. 感应电荷在A点的电场强度沿方向 B. 感应电荷在A点的电场强度沿方向 C. 感应电荷在B点的电场强度可能沿方向 D. 感应电荷在B点的电场强度可能沿方向 【答案】C 【解析】 【详解】A B．金属内部场强为0，点电荷在A点场强方向为E1，感应电荷的场强和E1二者叠加后才能为0，故感应电荷在A点的场强沿E1的反方向，故AB错误； C D．B点十分靠近金属板，可认为是在金属板上，金属板是等势体，电场线与等势面垂直，那么B点合场强方向应垂直金属板向外，而源电荷引起的分场强指向负电荷，合场强分解，一个方向指向负电荷，一个方向则可能为题目所给的E3方向，不可能沿E4方向，故C正确，D错误； 故选C。 5. 小茗同学将质量为m的手机平放在水平伸开的手掌上，在保持这种姿势不变的情况下，先让手掌缓慢上升高度h，再沿平直路面从静止开始变加速向前跑动距离x时，速度正好达到v。若手机与手掌无相对滑动，二者接触面间的动摩擦因数为，不计空气阻力，可判断（　　） A. 对手机而言，重力做功为 B. 整个过程支持力对手机做功为零 C. 摩擦力对手机做功为 D. 整个过程手对手机做功为 【答案】D 【解析】 【详解】A.对手机而言，从初状态到末状态升高了h，所以重力做功为 故A错误； B.在手掌缓慢上升的过程中，支持力与手机重力大小相等，此过程中支持力做的功为 在小茗沿平直路面从静止开始变加速向前跑动距离x的过程中，支持力对手机不做功，所以整个过程中支持力对手机做的功为 故B错误； C.由题意可知，摩擦力对手机做正功，且大小并不一定等于μmgx，故C错误； D.在小茗沿平直路面从静止开始变加速向前跑动距离x的过程中，根据动能定理可得摩擦力对手机做的功为 所以整个过程手对手机做功为 故D正确。 故选D。 6. 下列做法正确的是（　　） A. 图1-1为静电喷涂机原理图，由图可判断微粒带正电 B. 图1-2为金属球放入匀强电场后电场线分布图，A点场强大于B点 C. 图1-3为模拟避雷针作用的实验装置，A、B金属柱等高，随电压升高，A先产生放电现象 D. 元电荷实质上是指电子和质子本身 【答案】C 【解析】 【详解】A．静电喷涂机接高压电源的负极，所以喷出的涂料微粒带负电荷，故A错误； B．由图可知，B点电场线较A点密集，可知A点场强小于B点，选项B错误； C．如图中所示，A为尖头、B为圆头。当金属板M、N接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故A金属柱容易放电，选项C正确； D．元电荷是指最小的电荷量，不是指电子和质子本身，选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，为地球表面赤道上的物体，为轨道在赤道平面内的气象卫星，为在赤道上空的地球静止卫星，已知卫星和卫星的轨道半径之比为，且两卫星的环绕方向相同，下列说法正确的是（　　） A. 卫星运行线速度之比为 B. 卫星的向心加速度小于物体的向心加速度 C. 同一物体在卫星中对支持物的压力比在卫星中大 D. 在卫星中一天内可看到8次日出 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据 可得 则卫星运行线速度之比为2:1，选项A错误； B．因AC的周期和角速度相同，根据 可知，C向心加速度大于A的向心加速度；对BC两卫星，根据 可知B的向心加速度大于C的向心加速度，则卫星的向心加速度大于物体A的向心加速度，选项B错误； C．物体在BC中都是完全失重状态，即同一物体在卫星中对支持物的压力与在卫星中对支持物的压力均为零，选项C错误； D．根据开普勒第三定律可知 因TC=24h，则 TB=3h 即在卫星中一天内可看到8次日出，选项D正确。 故选D。 8. 如图所示，a、b、c，d是以O点为圆心的圆弧上的四个点，该圆的半径m。a、b、c、d也在xOy坐标系的x轴和y轴上，匀强电场的方向与x轴正方向成角（，），已知O点的电势为零，a点的电势为4V，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强V/m B. b点电势为2.5V C. 将一个电荷为的试探电荷从b点移到d点，电场力做功为6J D. 将一个电荷为的试探电荷从a点移到c点，试探电荷的电势能减少8J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．a、O之间沿电场线方向的距离为 a、O间电势差U=4V，则电场强度的大小为 故A错误； B．b、O之间沿电场线方向的距离为 b点电势为 故B错误； C．b、d质点的电势差为 电场力做功 故C错误； D．a、c质点的电势差为 电场力做功 则电势能减少8J，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为的小球P。带电荷量分别为和的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上。P与M相距L，P、M和N可视为点电荷，且三者在同一直线上，下列说法错误的是（ ） A. 其他条件不变，将P释放，P也能静止 B. M与N的距离为 C. P在M、N处产生的电场强度 D. 其他条件不变，小球P的电荷量增加为，M、N及细杆组成的系统所受合外力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．P对MN整体的合力为零，根据牛顿第三定律，MN整体对P的合力也为零，故其它条件不变，将P释放，P也能静止，故A正确； B．对M、N整体受力分析，设M与N间距为r，根据库仑定律，则有 解得 故B正确； C．小球P在M处产生的电场强度 小球P在N处产生的电场强度 得 故C错误； D．MN整体对P的合力为零，说明MN整体在P电荷所在位置处的场强为零，小球P的电量增加为+2Q，依然不受力，根据牛顿第三定律，M、N及细杆组成的系统所受合外力仍然为零，故D正确。 选错误的，故选C。 10. “祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日，假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日，已知一个火星日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球静止卫星的轨道半径的比值约为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】绕中心天体做圆周运动，根据万有引力提供向心力，可得 则 ， 由于一个火星日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1倍，则飞船的轨道半径 则 故选D。 【点睛】 11. 一个是塑料棒与羊毛织品摩擦后，产生的净电荷分别集中在棒和羊毛织品某处，这个电荷分布可以近似看作如图所示的两对带电小球上的电荷分布，a、b、c为两对带电小球连线及中垂线上的三点，所有小球均可看作电荷量相等的点电荷，则（　　） A. a、b两点的电场强度相同 B. b、c两点的电势不同 C. 将电荷从无穷远处移到a点与将其从c点移到a点做功相同 D. 将电荷从a点移到b点与将其从a点移到c点做功不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根根点电荷电场线分布可知，a、b两点的电场强度不相同。故A错误； B．点电荷连线的中垂线为等势线，则b、c两点的电势相同。故B错误； C．若将无穷远处电势规定为0，则bc等势线电势为0。因此将电荷从无穷远处移到a点与将其从c点移到a点做功相同。故C正确； D．bc等势线，则将电荷从a点移到b点与将其从a点移到c点做功相同。D错误。 故选C。 12. 某双星系统由两颗质量近似相等的恒星组成，科学家发现，该双星系统周期的理论计算值是实际观测周期的倍（）。科学家推测该现象是由两恒星连线中点的一个黑洞造成的，则该黑洞的质量与该双星系统中一颗恒星质量的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设恒星的质量均为，两恒星之间的距离为，则有 解得 设黑洞的质量为，则 解得 又因为 联立解得 故选A 13. 如图甲所示，质量为1kg的木块（视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙壁上，木块初始位置离地面高度，木块与墙面之间的动摩擦因数，木块距离地面的高度h与力F之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小。则木块下滑到地面前的瞬间的速度大小为（　　） A. 4m/s B. 6m/s C. 8m/s D. 10m/s 【答案】C 【解析】 【详解】根据题述，木块初始位置离地面高度,由图乙可知对应压 力 所受的滑动摩擦力 仿照图乙可画出滑动摩擦力随高度h变化图像如图 根据滑动摩擦力随高度h变化的图像面积表示滑动摩擦力做功可知，从木块从初始位置开始下滑到滑到地面瞬间的过程中，滑动摩擦力做功 由动能定理 解得 故选C。 14. 如图所示，在光滑绝缘水平面上的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放一质量为m．电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ＝60°，规定电场中 P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中，下列判断正确的是（ ） A. P点电场强度大小是N点的2倍 B. N点电势高于P点电势 C. N点电势为 D. 检验电荷在N点具有的电势能为 【答案】C 【解析】 【详解】B ．根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，而M．P两点的电势相等，则N点电势低于P点电势．故A错误； A ．P点电场强度大小是，N点电场强度大小是，则，故B错误； C．根据动能定理得：检验电荷由N到P的过程，，由题，P点的电势为零，即φP=0，解得，N点的电势，故C正确； D．检验电荷在N点具有的电势能为，故D错误。 故选C。 15. 我国首次火星探测任务已取得圆满成功。着陆器着陆前的模拟轨迹如图所示，先在轨道Ⅰ上运动，经过P点启动变轨发动机切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅲ上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且（R为火星的半径）。着陆器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上经过P点的速度分别为、、，在轨道Ⅱ上的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. B. 火星的密度为 C. 着陆器在轨道Ⅰ上运动时，经过P点的加速度为 D. 着陆器在轨道Ⅱ上经过S点的速度大于火星的第一宇宙速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．着陆器在P点两次变轨都是做近心运动，所以需要向前喷火减速，所以v1>v2>v3，故A错误； B．着陆器在火星的Ⅱ轨道上做圆周运动，由万有引力提供向心力得 计算得，火星质量为 火星体积为 上两式带入密度公式，计算得 故B正确； C．着陆器在火星的Ⅱ轨道上做圆周运动，经过P点时，根据牛顿第二定律 解得 但在Ⅰ轨道上火星经过P点时所受万有引力和Ⅱ轨道上经过P点时相同，由牛顿第二定律，着陆器在轨道Ⅱ上运动时，经过P点的加速度与在Ⅰ轨道上火星经过P点时加速度相同，为，故C错误； D．由万有引力提供向心力得 得 火星的第一宇宙速度为轨道半径等于火星半径时的线速度，轨道Ⅱ上圆周运动时半径r大于火星半径，故着陆器在轨道Ⅱ上经过S点的速度比宇宙第一速度小，故D错误。 故选B。 16. 一半径为R的圆柱体，保持其轴线水平，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】小球下落的高度为 h = πR - R + R = R 小球下落过程中，根据动能定理有 mgh = mv2 综上有 v = 故选A。 二、非选择题（本大题共3小题，共36分） 17. 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律： （1）对于该实验，下列操作必要且又正确的有______。 A. 重物应选用质量大和体积小的金属锤 B. 两限位孔必须在同一竖直线上 C. 精确测量出重物的质量 D. 用夹子夹好纸带稳定后，接通直流电源，然后松开夹子释放重物 E. 除图示所示器材外，为了完成实验，还必须增加刻度尺 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减小量______，动能变化量______。 （3）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像如图所示，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，斜率为K，则当满足K=______时，重物下落过程中机械能守恒。 （4）利用（3）小题的纸带通过逐差法求出重锤下落的加速度为a，已知当地的重力加速度为g，需要知道一个物理量______，就可计算出重锤下落过程中所受的平均阻力______。 【答案】（1）ABE （2） ①. ②. （3） （4） ①. 重锤的质量 ②. 【解析】 【小问1详解】 验证机械能守恒实验满足的关系式 解得 因此无需测量重物的质量，需要测量重锤下落的高度，需要刻度尺，应选用质量大和体积小的金属锤，两限位孔必须在同一竖直线上，从而减小阻力的影响，另外打点计时器应选用交流电，故选ABE。 【小问2详解】 [1] 打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减小量 [2] 由纸带可知 动能变化量 【小问3详解】 机械能守恒实验满足的关系式 解得 图像是一条过原点的直线，斜率为 重物下落过程中机械能守恒。 【小问4详解】 [1] [2] 由下落过程的牛顿第二定律可知 因此需要知道重锤质量，才能计算出重锤下落过程中所受的平均阻力 18. 一匀强电场，电场强度方向水平向左，如图所示，一个质量为m、带正电的小球以初速度从O点出发，在静电力与重力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成θ角的直线运动（如图所示）。求小球运动到最高点时的电势能与在O点时的电势能之差。 【答案】 【解析】 【详解】小球能沿直线运动，则合外力与初速度在同一直线，小球受力分析如图所示 根据力的合成与分解，可得 由牛顿第二定律可知，小球的加速度大小为 设A点是小球运动的最高点，在A点的速度为0，由匀变速直线运动规律可得 解得 从到A电场力做的功为 根据电场力做功与电势能的变化关系 因此 小球运动到最高点时的电势能与在O点时的电势能之差为。 19. 如图所示，半径为3L的半圆环固定在竖直平面内，端点A、B等高，圆心O点正下方O’点固定一竖直杆，OO'间距离为10L。质量均为m的小球P、Q分别套在半圆环和竖直杆上，P、Q间用长为5L的轻杆通过两轻质铰链连接，小球Q同时与轻弹簧相连，弹簧原长为4L。现用外力作用在小球Q上，使小球P恰好静止在B点。撤去外力后小球P下滑，不计一切摩擦。求∶ (1)小球P静止在B点时，轻杆对小球P的弹力大小 (2)小球P从B点滑到最低点C过程中，弹簧弹性势能的变化量以及系统重力势能的减少量△EP2； (3)小球P滑到最低点C时速度大小v以及轻杆和半圆环对小球P作用力的合力大小 【答案】(1) ； (2)0； 7mgL；(3) ； 【解析】 【详解】(1)小球P静止在B点时，OQ距离为 设PQ与竖直方向的夹角为θ，则 对小球P竖直方向根据平衡条件可得 F1cosθ=mg 解得 (2)初始位置，弹簧长 x1=10L-4L=6L 弹簧被拉长 △x1=2L 小球P滑到最低点C时，弹簧长 x2=10L-3L-5L=2L 弹簧被压缩 △x2=2L 弹性势能与初始位置相同，所以在此过程中弹性势能变化量 ΔEp1=0 P球下降的高度 h1=3L Q球下降的高度 h2=4L 所以在此过程中系统重力势能减少量 ΔEp2=7mgL (3)小球P滑到最低点C时，P球速度水平向左，Q球到达最低点，速度为0 对两球及弹簧组成的系统，由机械能守恒定律得 7mgL=mv2 解得 P球做圆周运动，小球P滑到最低点C时，根据牛顿第二定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 徐州三中2022-2023学年度第二学期高一年级期中调研 物理试题 一、单选题（本大题共16小题，共64分） 1. 如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动．则下列说法中正确的是（ ） A. 乙观察到甲身高变高 B. 甲观察到乙身高变低 C. 若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快 D. 若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c 2. 无论是远海岛礁建设，还是超大型疏浚及填海造陆工程，都离不开钢铁巨轮——重型绞吸船。我国自主研制的自航绞吸挖泥船“天鲲号”性能达到世界先进水平，其远程输送能力达15000米，居世界第一。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为kW，排泥量为1. 6m3/s，排泥管的横截面积为0. 8m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（　　） A. N B. N C. N D. N 3. 电荷周围有电场，具有质量的物体周围有引力场，引力场与电场有很多相似之处，和描述电场一样，描述引力场也用引力场强度、引力势、引力线等。设地球质量为M，半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G，结合有关静电场的知识进行合理的类比和猜想，则下列关于引力场说法错误的是（　　） A. 地球附近某点引力场强度就是该点的重力加速度g B. 类比电场强度，质量为m的质点在与之相距r处的引力场强度g'=G C. 类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关 D. 如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 4. 如图所示，带负电的点电荷旁有一接地金属板，A为金属板内的一点，B为金属板左侧外表面上的一点，下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的电场强度方向判断正确的是（ ） A. 感应电荷在A点的电场强度沿方向 B. 感应电荷在A点的电场强度沿方向 C. 感应电荷在B点的电场强度可能沿方向 D. 感应电荷在B点的电场强度可能沿方向 5. 小茗同学将质量为m的手机平放在水平伸开的手掌上，在保持这种姿势不变的情况下，先让手掌缓慢上升高度h，再沿平直路面从静止开始变加速向前跑动距离x时，速度正好达到v。若手机与手掌无相对滑动，二者接触面间的动摩擦因数为，不计空气阻力，可判断（　　） A. 对手机而言，重力做功为 B. 整个过程支持力对手机做功为零 C. 摩擦力对手机做功为 D. 整个过程手对手机做功为 6. 下列做法正确的是（　　） A. 图1-1为静电喷涂机原理图，由图可判断微粒带正电 B. 图1-2为金属球放入匀强电场后电场线分布图，A点场强大于B点 C. 图1-3为模拟避雷针作用的实验装置，A、B金属柱等高，随电压升高，A先产生放电现象 D. 元电荷实质上是指电子和质子本身 7. 如图所示，为地球表面赤道上的物体，为轨道在赤道平面内的气象卫星，为在赤道上空的地球静止卫星，已知卫星和卫星的轨道半径之比为，且两卫星的环绕方向相同，下列说法正确的是（　　） A. 卫星运行线速度之比为 B. 卫星的向心加速度小于物体的向心加速度 C. 同一物体在卫星中对支持物的压力比在卫星中大 D. 卫星中一天内可看到8次日出 8. 如图所示，a、b、c，d是以O点为圆心的圆弧上的四个点，该圆的半径m。a、b、c、d也在xOy坐标系的x轴和y轴上，匀强电场的方向与x轴正方向成角（，），已知O点的电势为零，a点的电势为4V，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强V/m B. b点电势为2.5V C. 将一个电荷为的试探电荷从b点移到d点，电场力做功为6J D. 将一个电荷为的试探电荷从a点移到c点，试探电荷的电势能减少8J 9. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为的小球P。带电荷量分别为和的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上。P与M相距L，P、M和N可视为点电荷，且三者在同一直线上，下列说法错误的是（ ） A. 其他条件不变，将P释放，P也能静止 B. M与N的距离为 C. P在M、N处产生的电场强度 D. 其他条件不变，小球P的电荷量增加为，M、N及细杆组成的系统所受合外力为零 10. “祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日，假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日，已知一个火星日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球静止卫星的轨道半径的比值约为（　　） A. B. C. D. 11. 一个是塑料棒与羊毛织品摩擦后，产生的净电荷分别集中在棒和羊毛织品某处，这个电荷分布可以近似看作如图所示的两对带电小球上的电荷分布，a、b、c为两对带电小球连线及中垂线上的三点，所有小球均可看作电荷量相等的点电荷，则（　　） A. a、b两点的电场强度相同 B. b、c两点的电势不同 C 将电荷从无穷远处移到a点与将其从c点移到a点做功相同 D. 将电荷从a点移到b点与将其从a点移到c点做功不同 12. 某双星系统由两颗质量近似相等的恒星组成，科学家发现，该双星系统周期的理论计算值是实际观测周期的倍（）。科学家推测该现象是由两恒星连线中点的一个黑洞造成的，则该黑洞的质量与该双星系统中一颗恒星质量的比值为（　　） A. B. C. D. 13. 如图甲所示，质量为1kg的木块（视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙壁上，木块初始位置离地面高度，木块与墙面之间的动摩擦因数，木块距离地面的高度h与力F之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小。则木块下滑到地面前的瞬间的速度大小为（　　） A. 4m/s B. 6m/s C. 8m/s D. 10m/s 14. 如图所示，在光滑绝缘水平面上的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放一质量为m．电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ＝60°，规定电场中 P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中，下列判断正确的是（ ） A. P点电场强度大小是N点的2倍 B. N点电势高于P点电势 C. N点电势为 D. 检验电荷在N点具有的电势能为 15. 我国首次火星探测任务已取得圆满成功。着陆器着陆前的模拟轨迹如图所示，先在轨道Ⅰ上运动，经过P点启动变轨发动机切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅲ上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且（R为火星的半径）。着陆器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上经过P点的速度分别为、、，在轨道Ⅱ上的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. B. 火星的密度为 C. 着陆器在轨道Ⅰ上运动时，经过P点的加速度为 D. 着陆器在轨道Ⅱ上经过S点的速度大于火星的第一宇宙速度 16. 一半径为R的圆柱体，保持其轴线水平，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 二、非选择题（本大题共3小题，共36分） 17. 如图所示，打点计时器固定铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律： （1）对于该实验，下列操作必要且又正确的有______。 A. 重物应选用质量大和体积小的金属锤 B. 两限位孔必须在同一竖直线上 C. 精确测量出重物的质量 D. 用夹子夹好纸带稳定后，接通直流电源，然后松开夹子释放重物 E. 除图示所示器材外，为了完成实验，还必须增加刻度尺 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减小量______，动能变化量______。 （3）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像如图所示，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，斜率为K，则当满足K=______时，重物下落过程中机械能守恒。 （4）利用（3）小题纸带通过逐差法求出重锤下落的加速度为a，已知当地的重力加速度为g，需要知道一个物理量______，就可计算出重锤下落过程中所受的平均阻力______。 18. 一匀强电场，电场强度方向水平向左，如图所示，一个质量为m、带正电的小球以初速度从O点出发，在静电力与重力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成θ角的直线运动（如图所示）。求小球运动到最高点时的电势能与在O点时的电势能之差。 19. 如图所示，半径为3L的半圆环固定在竖直平面内，端点A、B等高，圆心O点正下方O’点固定一竖直杆，OO'间距离为10L。质量均为m的小球P、Q分别套在半圆环和竖直杆上，P、Q间用长为5L的轻杆通过两轻质铰链连接，小球Q同时与轻弹簧相连，弹簧原长为4L。现用外力作用在小球Q上，使小球P恰好静止在B点。撤去外力后小球P下滑，不计一切摩擦。求∶ (1)小球P静止在B点时，轻杆对小球P的弹力大小 (2)小球P从B点滑到最低点C过程中，弹簧弹性势能变化量以及系统重力势能的减少量△EP2； (3)小球P滑到最低点C时速度大小v以及轻杆和半圆环对小球P作用力的合力大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$