江苏省启东中学2019-2020学年高一下学期期初考试物理试题
江苏省启东中学2019-2020学年度第二学期期初考试
高一物理试卷
一、单项选择题:本题共7小题，每小题3分，共计21分.每小题只有一个选项符合题意.
1．1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则
A．v1>v2，v1＝ B．v1>v2， v1>
C．v1
2．如图所示，A为地面上的待发射卫星，B为近地圆轨道卫星，C为地球同步卫星。三颗卫星质量相同，线速度大小分别为vA、vB、vC，角速度大小分别为ωA、ωB、ωC，周期分别为TA、TB、TC，向心加速度分别为aA、aB、aC，则
A．ωA＝ωC<ωB B．TA＝TCaB
3．在体育课上，某同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，如图所示，篮球约以1 m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6 kg，篮筐离地高度约为3 m，则该同学投篮时对篮球做的功约为
A. 1 J B. 10 J C. 30 J D. 50 J
4．一物块由O点下落，到A点时与直立于地面的轻弹簧接触，到B点时速度达到最大，到C点时速度减为零，然后被弹回．物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内，则物块( )
A. 从A下降到B的过程中，合力先变小后变大
B. 从A下降到C的过程中，加速度先增大后减小
C. 从C上升到B的过程中，动能先增大后减小
D. 从C上升到B的过程中，系统的重力势能与弹性势能之和不断增加
5．如图所示，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是
A. B. C. D.
6．如图所示，长为L的细线，一端系于悬点A，另一端拴住一质量为m的小球，先将小球拉至水平位置并使细线绷直，在悬点A的正下方O点钉有一光滑小钉子，今将小球由静止释放，要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动，OA的最小距离是
A. B. C.L D.L
7．一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是(
二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共计24分，每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，错选或不答的得0分.
8. 若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是
A．月球表面的重力加速度g月＝ B．月球的质量m月＝
C．月球的自转周期T＝ D．月球的平均密度ρ＝
9. 2011年7月在摩洛哥坠落的陨石被证实来自火星，某同学想根据平时收集的部分火星资料 (已知火星的直径为d，质量为M，火星表面的重力加速度为g0，火星的近地卫星周期为T)计算出火星的密度，再与这颗陨石的密度进行比较。下列计算火星密度的式子，正确的是(引力常量G已知，忽略火星自转的影响)
A．ρ＝ B．ρ＝ C．ρ＝ D．ρ＝
10.从离沙坑高度H处无初速地释放一个质量为m的小球，小球落入沙坑后，陷入深度为h。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力，则下列关于小球下落全过程的说法正确的是
A.重力对小球做功为mgH
B.小球的重力势能减少了mg(H＋h)
C.外力对小球所做的总功为零
D.小球在沙坑中受到的平均阻力为mg
11. 四种电场中均有a、b两点,两点的电场强度相同的是( )
A.甲图:与点电荷等距的a、b两点
B.乙图:等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图:等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图:匀强电场中的a、b两点
12.如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动．已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则
A. 物块加速运动时的加速度为μg B. 物块加速运动的时间为
C. 整个过程中，传送带对物块做的功为mv2 D. 整个过程中，摩擦产生的热量为mv2
13.如图所示，在光滑水平面上有A、B、C三个质量均为m的小球，A带正电，B带负电，C不带电，A、B带电量的绝对值均为Q，B、C两个小球用绝缘细绳连接在一起，当用外力F拉着A球向右运动时，B、C也跟着A球一起向右运动，在运动过程中三个小球保持相对静止共同运动，其中静电力常量为k，则
A．B、C间绳的拉力大小为F B．B、C间绳的拉力大小为F
C．A、B两球间距为 D．A、B两球间距为
三、计算题:本题共5小题.共计55分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算题，答案中明确写出数值和单位
14. 两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示。已知双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L，求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T。
15.如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝＋4.0×10－8 C和Q2＝－1.0×10－8 C，分别固定在x坐标轴的x＝0和x＝6 cm的位置上。
(1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零？
(2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴正方向的？
16. 汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02(sinα＝0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g＝10 m/s2)，求：
(1)汽车所能达到的最大速度vm；
(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？
17. 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，右端与静止在O点质量为m＝1 kg的小物块接触而不连接，此时弹簧无形变。现对小物块施加F＝10 N水平向左的恒力，使其由静止开始向左运动。小物块在向左运动到A点前某处速度最大时，弹簧的弹力为6 N，运动到A点时撤去推力F，小物块最终运动到B点静止。图中OA＝0.8 m，OB＝0.2 m，取重力加速度g＝10 m/s2。求小物块：
(1)与桌面间的动摩擦因数μ；
(2)向右运动过程中经过O点的速度；
(3)向左运动的过程中弹簧的最大压缩量。
18. 如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4 m，现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s2，求：
(1)为使圆环能下降h＝3 m，两个物体的质量应满足什么关系？
(2)若圆环下降h＝3 m时的速度v＝5 m/s，则两个物体的质量有何关系？
(3)不管两个物体的质量为多大，圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过多大？
江苏省启东中学2020年第二学期开学调研测试
高一物理答案
一、单项选择题:本题共7小题，每小题3分，共计21分.每小题只有一个选项符合题意.
1.B 2.A 3.B 4. C 5. A 6. D 7.C
二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共计24分，每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，错选或不答的得0分.
8. AB 9.ACD 10. BC 11.BD 12. AC 13.BC
三、计算题:本题共5小题.共计55分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算题，答案中明确写出数值和单位
14.由双星系统的特点可知r1＋r2＝L，
对m1：G＝m1ω2r1；对m2：G＝m2ω2r2。
联立解得r1＝，r2＝
再由G＝m1r1及r1＝，
解得周期T＝ 。
15．解析 因为|Q1|＞|Q2|，所以在Q1左侧的x轴上，Q1产生电场的电场强度总是大于Q2产生电场的电场强度，所以合场强不为零，且方向总是指向x轴负半轴，在x＝0和x＝6 cm之间，两点电荷形成电场的电场强度总是指向x轴的正方向。所以，只有在Q2右侧的x轴上，才有可能出现电场强度为0的点。
(1)设该点在原点右侧距离原点的距离为x，则k－k＝0，即4(x－6)2－x2＝0，解得x1＝4 cm(不合题意，舍去)x2＝12 cm。所以在x2＝12 cm处电场强度等于0。
(2)在x坐标轴上0＜x＜6 cm和x＞12 cm的地方，电场强度的方向总是沿x轴正方向的。
答案 (1)12 cm处 (2)0＜x＜6 cm和x＞12 cm的地方
16. (1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即
f＝0.1mg＋mgsinα＝4000 N＋800 N＝4800 N
又因为F＝f时，额定功率P＝fvm，
所以vm＝＝ m/s＝12.5 m/s。
(2)汽车从静止开始，以a＝0.6 m/s2匀加速行驶，由F＝ma，有F′－f＝ma。
所以F′＝ma＋f＝4×103×0.6 N＋4800 N＝7.2×103 N
保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度设为vm′，有
vm′＝＝ m/s＝ m/s
由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间
t＝≈13.9 s。
17．解析 (1)小物块速度达到最大时，加速度为零。
F－μmg－F弹＝0，
μ＝＝0.4。
(2)设向右运动通过O点时的速度为v0，从O到B过程由动能定理列出
－f·xOB＝0－mv，
f＝μmg＝4 N，
解得v0＝ m/s。
(3)设撤去F推力后，小物块继续向左运动x的距离，弹簧的压缩量最大值为xmax。
取小物块运动的全过程，根据动能定理列出
F×0.8－f(2x＋1.8)＝0，得x＝0.1 m，
则xmax＝0.8 m＋x＝0.9 m。
答案 (1)0.4 (2)m/s (3)0.9 m
18．解析 (1)若圆环恰好能下降h＝3 m，由机械能守恒定律得mgh＝MghA
由几何关系可得h2＋l2＝(l＋hA)2，解得hA＝1 m，M＝3m。
因此为使圆环能下降h＝3 m，两个物体的质量应满足
M≤3m。
(2)若圆环下降h＝3 m时的速度v＝5 m/s，由机械能守恒定律得
mgh＝MghA＋mv2＋Mv，如图所示，A、B的速度关系为vA＝vcos θ＝v·，解得＝。
(3)B的质量比A的大得越多，圆环下降h＝3 m时的速度越大，当mM时可认为B下落过程机械能守恒，有mgh＝mv，解得圆环的最大速度vm＝ m/s；即圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过 m/s。
答案 (1)M≤3m (2)＝ (3) m/s
