内容正文:
常州市戚墅堰高级中学2025—2026学年第二学期高一期中质量调研
物理
注意事项:
1、答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的指定位置上,并将条形码粘贴到答题卡上的指定区域。
2、作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5mm的黑色签字笔直接将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上非答题区域均无效。
3、本卷满分100分,考试用时75分钟。考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于物理学史的说法正确的是( )
A. 开普勒提出了行星绕太阳按圆周轨道运行的结论
B. 牛顿发现了万有引力定律,并据此测出了地球的质量
C. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比的规律
D. 法拉第通过油滴实验,测得了元电荷的电荷量
2. 如图所示,光滑水平面上的某物体,在大小为10N方向与水平面成的恒力F作用下,向右前进了10m,则拉力F在此过程中做功为( )
A. B. C. 50J D.
3. 如图所示,是在同一平面不同轨道上的两颗质量相同的人造地球卫星,均绕地球做匀速圆周运动。关于各物理量的关系,下列说法正确的是( )
A. 线速度大小 B. 周期
C. 向心加速度大小 D. 角速度
4. 两个可视为点电荷的相同金属小球,带电量分别为-Q和+3Q,固定在相距为r的两处时,它们间的库仑力大小为F,两小球相互接触后将其距离变为2r固定,则两球间库仑力的大小变为( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,用金属网把验电器罩起来,使带电金属球靠近验电器,发现验电器的箔片没有张开。下列说法正确的是( )
A. A、B两处由于静电感应会带上同种电荷
B. 箔片没有张开,是因为感应出的负电荷都集中在验电器的金属小球上
C. 箔片没有张开,是因为金属网内部电场强度处处为零
D. 若将金属网换成绝缘网,验电器金属箔片也不会张开
6. 某同学参加户外拓展活动,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v。已知人与滑板的总质量为m,可视为质点。重力加速度大小为g,不计空气阻力。斜坡与水平面的夹角为θ。则此过程中摩擦力对人与滑板做的功为( )
A. mgh B.
C. D.
7. 2020年7月23日,我国成功发射“天问一号”火星探测器。已知火星的质量约为地球的,火星表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,地球的半径为R,则火星的半径约为( )
A. 0.5R B. 0.1R C. 0.2R D. 0.6R
8. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动,再经椭圆轨道2,最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是( )
A. 航天器在轨道1上的运行周期大于在椭圆轨道2上运行的周期
B. 航天器在轨道1上经过P点的速度等于在轨道2上经过P点的速度
C. 航天器在轨道2上经过Q点的加速度等于其在轨道3上经过Q点的加速度
D. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中,受到的万有引力对其做正功
9. 如图为一对不等量异种点电荷的电场线分布图,带电荷量大小分别为q和2q。两点电荷间的距离为2r,P、Q两点关于两电荷连线对称,静电力常量为k。下列说法错误的是( )
A. 右侧的点电荷带负电
B. P、Q两点的电场强度不相同
C. 两点电荷连线的中点处的电场强度大小为
D. 在M点由静止释放一带正电的试探电荷,该电荷将沿电场线MP运动
10. 如图甲所示,一个可视为质点的小球从地面竖直上抛,小球的动能随它距离地面的高度h的变化关系如图乙所示,取小球在地面时的重力势能为零,小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 上升过程中,小球的动能等于重力势能时,小球距地面的高度为
B. 下降过程中,小球的动能等于重力势能时,小球距地面的高度为
C. 小球的质量为
D. 小球受到空气阻力的大小为
二、实验题:本题共5个空,每空3分,共15分。
11. 某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时,设计了如图甲所示的实验,图中的打点计时器为电火花打点计时器,回答下列问题:
(1)实验所使用的电源是_________
A. 8V的直流电 B. 8V的交流电源
C. 220V的交流电源 D. 220V的直流电源
(2)下列实验步骤正确的操作顺序为_________。(填步骤前的字母)
A.先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
B.将纸带穿过打点计时器的限位孔,下端固定在重物上,用手捏住纸带上端保持静止
C.在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据
D.关闭电源,取下纸带
(3)某次实验时,打出的纸带如图乙所示,图中的点均为计时点,相邻两点的时间间隔为T,计时点3、4、5到O点的距离分别为、、,O点为起始点,设重物的质量为m,重力加速度为g,则打下4点时重物的动能为_________从打O点到打4点的过程重物减少的重力势能为_________。(均用上述物理量字母表示)
(4)有一位同学研究物体从下落起始点到纸带上打下某一点过程,实验结果显示,该过程中重力势能的减少量小于动能的增加量,原因可能是_________。
A. 利用公式计算打下某一点时重物速度
B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D. 没有采用多次实验取平均值的方法
三、解答题:题共4小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
12. 已知引力常量G时,通过观察绕地球做匀速圆周运动的卫星的运动参量,可以求出地球的质量。现观察到一颗近地人造卫星绕地球运动的周期为T,若已知地球的半径为R。求:
(1)地球的质量M;
(2)地球的第一宇宙速度。
13. 新能源汽车越来越受市民的喜爱,已被广泛应用于客运领域,目前正被研发应用于货运领域。
在一次研发试验中,汽车发动机的额定牵引功率,汽车的质量,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车的重力的0.1倍,g取。汽车保持额定功率在水平路面上从静止启动并开始计时,在时汽车已经做匀速运动,求:
(1)汽车匀速运动时的速度大小;
(2)在0~20s时间内汽车牵引力做的功;
(3)在0~20s时间内汽车通过的路程。
14. 一绝缘轻绳的上端固定在天花板上,绳长度为1m,下端挂一个可视为质点的带电小球,其电荷量为。小球所处的空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小为。如图所示,小球静止时,绳与竖直方向的夹角为,,,重力加速度g取。求:
(1)该带电小球的电性及小球所受的电场力的大小;
(2)小球的质量;
(3)撤去电场,小球运动到最低点时绳对小球的拉力大小(不计空气阻力)。
15. 如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上的O点,另一端自由伸长到A点,OA之间的水平面光滑,固定曲面在B处与水平面平滑连接,AB之间的距离。的小物块开始时静置于水平面上的B点,物块与水平面间的动摩擦因数。现给物块一个水平向左的初速度,重力加速度g取,求:
(1)求物块到达A点时的速度的大小;
(2)求物块返回B点时的速度的大小;
(3)若物块能冲上曲面的最大高度,求物块第一次沿曲面上滑过程所产生的热量Q。
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常州市戚墅堰高级中学2025—2026学年第二学期高一期中质量调研
物理
注意事项:
1、答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的指定位置上,并将条形码粘贴到答题卡上的指定区域。
2、作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5mm的黑色签字笔直接将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上非答题区域均无效。
3、本卷满分100分,考试用时75分钟。考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于物理学史的说法正确的是( )
A. 开普勒提出了行星绕太阳按圆周轨道运行的结论
B. 牛顿发现了万有引力定律,并据此测出了地球的质量
C. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比的规律
D. 法拉第通过油滴实验,测得了元电荷的电荷量
【答案】C
【解析】
【详解】A错误,开普勒提出行星绕太阳做椭圆轨道运动;B错误,牛顿发现万有引力定律,卡文迪许测出引力常量并间接测地球质量;C正确,库仑扭秤实验得到库仑定律;D错误,密立根油滴实验测得元电荷。
2. 如图所示,光滑水平面上的某物体,在大小为10N方向与水平面成的恒力F作用下,向右前进了10m,则拉力F在此过程中做功为( )
A. B. C. 50J D.
【答案】B
【解析】
【详解】恒力做功公式,代入得。
故选B。
3. 如图所示,是在同一平面不同轨道上的两颗质量相同的人造地球卫星,均绕地球做匀速圆周运动。关于各物理量的关系,下列说法正确的是( )
A. 线速度大小 B. 周期
C. 向心加速度大小 D. 角速度
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得,,,
因,可得线速度大小;周期;向心加速度大小;角速度。
故选B。
4. 两个可视为点电荷的相同金属小球,带电量分别为-Q和+3Q,固定在相距为r的两处时,它们间的库仑力大小为F,两小球相互接触后将其距离变为2r固定,则两球间库仑力的大小变为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据库仑定律可得
相同金属小球接触时,异种电荷先中和再平分,总电荷量为
因此接触后每个小球带电量
所以
故选D。
5. 如图所示,用金属网把验电器罩起来,使带电金属球靠近验电器,发现验电器的箔片没有张开。下列说法正确的是( )
A. A、B两处由于静电感应会带上同种电荷
B. 箔片没有张开,是因为感应出的负电荷都集中在验电器的金属小球上
C. 箔片没有张开,是因为金属网内部电场强度处处为零
D. 若将金属网换成绝缘网,验电器金属箔片也不会张开
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于静电感应,A、B两处会分别带上正电荷和负电荷,即带上异种电荷,A错误;
BC.因金属网能实现静电屏蔽,内部电场强度处处为零,验电器不受外电场影响,箔片不张开,B错误,C正确。
D.若将金属网换成绝缘网,外部电场不会被屏蔽,受静电感应的影响,验电器金属箔片会张开,D错误。
故选C。
6. 某同学参加户外拓展活动,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v。已知人与滑板的总质量为m,可视为质点。重力加速度大小为g,不计空气阻力。斜坡与水平面的夹角为θ。则此过程中摩擦力对人与滑板做的功为( )
A. mgh B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】以人与滑板为对象,根据动能定理可得
解得此过程中摩擦力对人与滑板做的功为
故选C。
7. 2020年7月23日,我国成功发射“天问一号”火星探测器。已知火星的质量约为地球的,火星表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,地球的半径为R,则火星的半径约为( )
A. 0.5R B. 0.1R C. 0.2R D. 0.6R
【答案】A
【解析】
【详解】星球表面
得
代入火星质量、重力加速度比例,得
故选A。
8. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动,再经椭圆轨道2,最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是( )
A. 航天器在轨道1上的运行周期大于在椭圆轨道2上运行的周期
B. 航天器在轨道1上经过P点的速度等于在轨道2上经过P点的速度
C. 航天器在轨道2上经过Q点的加速度等于其在轨道3上经过Q点的加速度
D. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中,受到的万有引力对其做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律可知,因航天器在轨道1上的轨道半径小于在椭圆轨道2上运行的半长轴,可知航天器在轨道1上的运行周期小于在椭圆轨道2上运行的周期,A错误;
B.航天器在轨道1上经过P点时要加速做离心运动才能进入轨道2,可知航天器在轨道1上经过P点的速度小于在轨道2上经过P点的速度,B错误;
C.根据,可知
因Q点万有引力相同,可知航天器在轨道2上经过Q点的加速度等于其在轨道3上经过Q点的加速度,C正确;
D.航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中,受到的万有引力与运动方向的夹角大于90°,故万有引力做负功,D错误。
故选C。
9. 如图为一对不等量异种点电荷的电场线分布图,带电荷量大小分别为q和2q。两点电荷间的距离为2r,P、Q两点关于两电荷连线对称,静电力常量为k。下列说法错误的是( )
A. 右侧的点电荷带负电
B. P、Q两点的电场强度不相同
C. 两点电荷连线的中点处的电场强度大小为
D. 在M点由静止释放一带正电的试探电荷,该电荷将沿电场线MP运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.因电场线由正电荷指向负电荷,可知右侧的点电荷带负电,A正确;
B.P、Q两点的电场强度大小相同,但方向不相同,B正确;
C.由场强叠加可知,两点电荷连线的中点处的电场强度大小为,C正确;
D.因电场线为曲线,试探电荷受力沿切线方向,则在M点由静止释放一带正电的试探电荷,该电荷不会沿电场线MP运动,D错误。
此题选择错误的,故选D。
10. 如图甲所示,一个可视为质点的小球从地面竖直上抛,小球的动能随它距离地面的高度h的变化关系如图乙所示,取小球在地面时的重力势能为零,小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 上升过程中,小球的动能等于重力势能时,小球距地面的高度为
B. 下降过程中,小球的动能等于重力势能时,小球距地面的高度为
C. 小球的质量为
D. 小球受到空气阻力的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】CD.根据动能定理,则上升过程
下降过程
得阻力
小球的质量为,CD错误;
A.上升过程中,小球距离地面的高度为h时的动能为
具有的重力势能为
当Ep1=Ek1时,解得,故A错误;
B.下降过程中,小球距离地面的高度为h'时的动能为Ek2=mg(h0-h')-f(h0-h')
小球具有的重力势能为Ep2=mgh'
当Ek2=Ep2时,解得,故B正确。
故选B。
二、实验题:本题共5个空,每空3分,共15分。
11. 某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时,设计了如图甲所示的实验,图中的打点计时器为电火花打点计时器,回答下列问题:
(1)实验所使用的电源是_________
A. 8V的直流电 B. 8V的交流电源
C. 220V的交流电源 D. 220V的直流电源
(2)下列实验步骤正确的操作顺序为_________。(填步骤前的字母)
A.先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
B.将纸带穿过打点计时器的限位孔,下端固定在重物上,用手捏住纸带上端保持静止
C.在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据
D.关闭电源,取下纸带
(3)某次实验时,打出的纸带如图乙所示,图中的点均为计时点,相邻两点的时间间隔为T,计时点3、4、5到O点的距离分别为、、,O点为起始点,设重物的质量为m,重力加速度为g,则打下4点时重物的动能为_________从打O点到打4点的过程重物减少的重力势能为_________。(均用上述物理量字母表示)
(4)有一位同学研究物体从下落起始点到纸带上打下某一点过程,实验结果显示,该过程中重力势能的减少量小于动能的增加量,原因可能是_________。
A. 利用公式计算打下某一点时重物速度
B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D. 没有采用多次实验取平均值的方法
【答案】(1)C (2)BADC
(3) ①. ②. (4)AB
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器使用220V交流电源。
故选C。
【小问2详解】
实验时将纸带穿过打点计时器的限位孔,下端固定在重物上,用手捏住纸带上端保持静止;
先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带;
关闭电源,取下纸带;
在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据。
实验步骤正确的操作顺序为BADC。
【小问3详解】
[1]打下4点时重物的速度
重物的动能
[2]从打O点到打4点的过程重物减少的重力势能为
【小问4详解】
AB.利用或计算速度,的取值是没有阻力情况下的重力加速度,且有可能比当地重力加速度还大,代入计算导致速度偏大,动能增加量就可能会大于势能减少量。故AB正确。
C.该实验存在阻力,动能增加量应该会略小于势能减少量。故C错误。
D.多次测量取平均值的方法只能减小读数造成的偶然误差,并不会导致动能增加量大于势能减少量,故D错误。
故选AB。
三、解答题:题共4小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
12. 已知引力常量G时,通过观察绕地球做匀速圆周运动的卫星的运动参量,可以求出地球的质量。现观察到一颗近地人造卫星绕地球运动的周期为T,若已知地球的半径为R。求:
(1)地球的质量M;
(2)地球的第一宇宙速度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【12题详解】
近地卫星万有引力提供向心力
解得地球质量
【13题详解】
第一宇宙速度为近地卫星环绕速度,则
13. 新能源汽车越来越受市民的喜爱,已被广泛应用于客运领域,目前正被研发应用于货运领域。
在一次研发试验中,汽车发动机的额定牵引功率,汽车的质量,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车的重力的0.1倍,g取。汽车保持额定功率在水平路面上从静止启动并开始计时,在时汽车已经做匀速运动,求:
(1)汽车匀速运动时的速度大小;
(2)在0~20s时间内汽车牵引力做的功;
(3)在0~20s时间内汽车通过的路程。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速运动时
由,
联立得
【小问2详解】
在0~20s时间内汽车牵引力做的功
【小问3详解】
对汽车在0~20s时间内的运动由动能定理得
代入数据得
14. 一绝缘轻绳的上端固定在天花板上,绳长度为1m,下端挂一个可视为质点的带电小球,其电荷量为。小球所处的空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小为。如图所示,小球静止时,绳与竖直方向的夹角为,,,重力加速度g取。求:
(1)该带电小球的电性及小球所受的电场力的大小;
(2)小球的质量;
(3)撤去电场,小球运动到最低点时绳对小球的拉力大小(不计空气阻力)。
【答案】(1)负电,
(2)
(3)0.112N
【解析】
【小问1详解】
电场力水平向左,电场水平向右,小球带负电;
电场力
【小问2详解】
根据平衡条件
解得
【小问3详解】
撤去电场,机械能守恒
最低点拉力
联立得
15. 如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上的O点,另一端自由伸长到A点,OA之间的水平面光滑,固定曲面在B处与水平面平滑连接,AB之间的距离。的小物块开始时静置于水平面上的B点,物块与水平面间的动摩擦因数。现给物块一个水平向左的初速度,重力加速度g取,求:
(1)求物块到达A点时的速度的大小;
(2)求物块返回B点时的速度的大小;
(3)若物块能冲上曲面的最大高度,求物块第一次沿曲面上滑过程所产生的热量Q。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
B→A,对物块由动能定理可得
解得
【小问2详解】
同理对物块由A→B,由动能定理
解得
【小问3详解】
物块沿曲面上滑,由能量守恒
解得
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