浙江省宁波市北仑区名校2022-2023高一下学期期中考试物理试卷（选考）（答案）

北仑区名校2022-2023学年高一下学期期中考试
物理选考参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D C C C C B A D C D D B C
单项选择
14 15 16
BD AD AB
多选题
实验题
AB
计算题
18.（1），x轴正方向；（2）负电荷；（3）
【详解】（1）根据公式
1
由图可知，A点的电场强度大小为
1
在A点放一个带正电的试探电荷，受到电场力的方向跟x轴正方向相同，则A点的电场强度的方向沿x轴正方向； 1
B点的电场强度大小为
在B点放一个带正电的试探电荷，受到电场力的方向跟x轴正方向相反，则B点的电场强度的方向沿x轴负方向。
（2）由（1）分析，根据、两点的电场强度方向可知，该点电荷只能在、之间，且为负电荷。 2
（3）根据点电荷电场公式
可知，A点的电场强度大小为
1
B点的电场强度大小为
1
则有
解得
2
19．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设该星球表面的重力加速度为g，根据平抛运动规律，水平方向
x=v0t
竖直方向
1
平抛位移与水平方向的夹角的正切值
1
解得
1
（2）在星球表面万有引力等于重力
1
该星球的密度
1
解得
1
（3）根据万有引力提供圆周运动向心力
1
在星球表面万有引力等于重力
1
联立解得第一宇宙速度
1
20．（1）4V；（2）10.4V；（3）
【详解】（1）根据 2
求得
1
（2）根据
求得
2
可求得
1
求得
1
（3）根据
可求得
2
根据
求得
2
21．（1）不能；（2）0.12N；（3）或
【详解】（1） 物块从B点到D点过程中，根据动能定理得
2
解得
1
物块不能到达D点； 1
（2） 在E点根据牛顿第二定律得
1
物块在传送带上一直加速，传送带滑动摩擦一直对物体做正功，F最小，根据动能定理得
2
解得
1
（3）因F< 1mg，传送带的滑动摩擦力先对物体做正功，后静摩擦力做负功，从A点到E点，根据动能定理得
传送带上加速过程

解得
2
从A点到D点
F（L1+L2+R）+ 1mg x1′-f静（L1-x1′）- 2mg L2-mg·R=0

解得
2
故传送带的运行速率应满足
或北仑区名校2022-2023学年高一下学期期中考试
物理选考试卷
（全年级+外高班使用）
一、单选题(共39分)
1．下列说法正确的是（　　）
A．摩擦起电和感应起电的本质是产生了新的电子
B．元电荷就是质子
C．电场是假想的，不是客观存在的
D．高压作业服是用包含金属丝的织物制成，能起到静电屏蔽作用，保护工人
2．神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（　　）
A．天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大
B．返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力
C．质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行
D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒
3．把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况。如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，图乙为简化后的电场线分布情况，则（　　）
A．由图甲可知，电场线是真实存在的
B．图甲中，没有头发屑的地方电场强度为零
C．图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度，A点电势大于B点电势
D．在图乙电场中A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点
4．在篮球课上，某同学先后两次投出同一个篮球，两次篮球均垂直打在篮板上，第二次打在篮板上的位置略低一点，假设两次篮球出手位置相同，打到篮板前均未碰到篮圈，不计空气阻力，则（　　）
A．两次篮球打在篮板的速度大小相等
B．第二次篮球在空中上升的时间较长
C．两次投篮，该同学对篮球做的功可能相等
D．两次篮球被抛出后瞬间，篮球克服重力的功率相等
5．如图所示，有一斜面体ABC，第一次将BC边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C静止开始下滑，那么（　　）
小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等
B．斜面的动摩擦因数为0.75
C．第二次小物体滑到底端A点时的速度大小
D．第二次小物体滑到底端A点时的克服摩擦力做功为
6．如图所示，某静电场的电场线如图中带箭头的实线所示，虚线AB、CD为等势面，带电粒子甲从A点以大小为v0的初速度射入电场，到达C点，轨迹如图中1所示，带电粒子乙从B点以大小为v0的初速度射人电场，到达D点，轨迹如图中2所示，不计粒子的重力和粒子间作用力，两粒子的电荷量相等，则下列判断正确的是（　　）
A．粒子甲带正电，粒子乙带负电
B．粒子乙从B点到D点过程中，电场力做正功
C．粒子甲从A点到C点过程中，速度一直减小
D．粒子甲在C点的电势能大于粒子乙在D点的电势能
7．水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷，其电荷量为Q，a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放，小球依次经过a、b、c位置，其电势能分别为E1、E2、E3，加速度分别为a1、a2、a3，忽略P对电场的影响，下列说法中正确的是（　　）
A．a、b、c三处的电势大小 ＞ ＞
B．ab间的电势差与bc间的电势差大小 ＞
C．P在a、b、c位置处的电势能大小E1＜E2＜E3
D．P在a、b、c位置处的加速度大小a1＞a2＞a3
8．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖直立在水平面上，上端放一只小球，用力F将小球缓慢地压到D点静止，弹簧始终处于弹性限度内．突然撤去力F，小球从静止开始向上运动，B点是弹簧原长时上端的位置，在C位置时小球所受弹力大小等于重力，在A位置时小球的速度为零．小球运动过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．在B位置小球动能最大
B．D→B位置小球加速度一直减少
C．C→A位置小球重力势能的增加等于小球动能的减少
D．D→A位置小球重力势能的增加等于弹簧弹性势能的减少
9．“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（　　）
A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间
B．从P点转移到Q点的时间小于6个月
C．在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小
D．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度
10．如图所示，在P点固定一个带电量为+Q的点电荷，P点下方有一足够大的金属板与水平面成一定倾角，金属板处于静电平衡状态，且上表面光滑。金属板上表面的A点与P点连线水平。一带电荷量为+q的绝缘小物块（可视为点电荷且q<<Q）从A点由静止释放，在物块下滑的过程中，下列说法错误的是（　　）
A．物块的加速度恒定不变
B．物块的动能一直增大
C．物块的机械能保持不变
D．物块的电势能先增大后减小
11．内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为2m的小球A，另一端固定有质量为m的小球B，将两小球放入凹槽内，小球A位于水平直径处，如图所示，已知重力加速度为g，该系统由静止释放到B球滑到与圆心O等高位置，下列说法正确的是（　　）
A．在某一位置A球的线速度大于B球的线速度
B．A球重力势能的减少量等于B球重力势能的增加量
C．B球滑到与圆心O等高位置时的线速度大小为
D．轻杆对B球做的功为
12．我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t＝0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1～t2时间内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）
A．物体匀加速阶段的位移为a0t12
B．该起重机的额定功率为（mg＋ma0）a0t1
C．t2时刻物体的瞬时速度为
D．0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为t1:2t2
13．用两根长度相等的绝缘细线系住两个质量相等的带电小球A和B，A带正电，B带负电，且|qA|=4|qB|，悬挂在水平向右的匀强电场中，保持平衡状态，能正确表示系统平衡状态的图是（　　）
A B C D
二、多选题(每题4分，共12分，漏选得2分，错选、不选得0分。)
14．某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（　　）
A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV
C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大
15．在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m／s2，则可知（　　）
A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．A、B两点的距离为2.4m
C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为12.8J
D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
16．如图，两对等量异号点电荷、固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（　　）
A．L和N两点处的电场方向相互垂直
B．M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左
C．将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功
D．将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零
三、实验题(共8分)
17．用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。
（1）关于本实验﹐下列说法正确的是______（填字母代号）。
A．应选择质量大、体积小的重物进行实验
B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态
C．先释放纸带，后接通电源
（2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。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（O点与下一点的间距接近2 mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中，重物的重力势能减少了______，动能增加了________。（用已知字母表示）
（3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式_______时，可验证机械能守恒。
四、解答题(共41分)
18．在如图（a）所示的x轴上有一个点电荷Q，轴上、两点的坐标分别为和。在、两点分别放置带正电的检验电荷（检验电荷间的相互作用可忽略不计），改变检验电荷的电量，检验电荷受到的电场力与所带电量的关系如图（b）所示，电场力的正方向与x轴正方向相同。求：
（1）A点的电场强度大小及方向：
（2）点电荷Q的正负：
（3）点电荷Q的位置坐标x。
19．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上点沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上另一点，斜面的倾角为，已知该星球半径为，万有引力常量为，求：
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
20．如图所示，a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b两点的连线平行，已知的长度，的长度，与间的夹角.现把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为。若取b点电势为零，求：
（1）a、b两点间的电势差；
（2）c点的电势；
（3）把该电荷从a点移到c点，电场力做的功。
21．如图所示，水平传送带AB左端与水平面BC相连，BC左端是竖直光滑半圆轨道CDE，半圆形轨道半径R=0.5m，传送带AB长度L1=3m，沿逆时针方向匀速运行，运行速率为v，BC间距离L2=2m，一小物块质量m=0.4kg，从传送带A点由静止释放，该物块与传送带间的动摩擦因数为 1=0.5，与BC面间的动摩擦因数均为 2=0.2。重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）若传送带的速度大小v=3m/s，判断物块能否运动到达D点；
（2）要使物块恰好通过圆形轨道的最高点E，需要在A点由静止释放物块的同时，对物块施加一水平向左的恒力F（该力一直作用在物块上），求力F的最小值；
（3）在第（2）小题中，若恒力F=1N，要使物块在圆弧轨道CDE上运动不脱离轨道，则传送带运行速率v应该满足的的条件。

浙江省宁波市北仑区名校2022-2023高一下学期期中考试物理试卷（选考）（答案）