2023学年度江苏省南通市高一(下)物理期中物理试卷【(含答案)】

第第10页〔共19页〕20232023学年江苏省南通市高一〔下〕物理期中物理试卷10440分，每题只有一个选项最符合题意.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法，以下物理量对应的表达式不是承受比值法定义的是𝑡𝑞〔 〕Aω=Cφ=𝐸𝑝𝑡𝑞

𝑡B．功率P=𝑊𝑡𝑑D．电场强度E=𝑈𝑑自行车传动构造如以下图，A是大齿轮边缘上的点，B是小齿轮边缘上的点，C是后轮边缘上的点。骑行过程中〔 〕A．A点角速度小于B点角速度B．A点线速度大于B点线速度C．B点角速度小于C点角速度D．B点线速度等于C点线速度电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示，K为阴极，A为阳极，在两极之间加上高压U，就会有电子在K极由静止被加速，电子电荷量的大小为e，不计电子重力，则〔 〕由K沿直线到A，电势渐渐降低电子到达AeU电子由K运动到A，其加速度渐渐减小电子由K运动到AeU“嫦娥四号”月球探测器实现了人类首次月球反面软着陆、如以下图，设“嫦娥四号”先在圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，某时刻在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球外表的B点贴近月球外表飞行，最终成功着陆“嫦娥四号〔 〕11.2km/s在轨道Ⅰ上A点需加速才能进入轨道Ⅱ在轨道Ⅱ上A点的速度小于B点的速度从A点运动到B点的时间大于轨道Ⅰ上周期的一半一辆汽车沿水平路面由静止开头运动，t1时刻关闭发动机，t2时刻静止，此过程中汽车的v﹣t图像如以下图，设汽车所受阻力恒定，则〔 〕A．0t1时间内汽车牵引力渐渐增大B．0t1时间内发动机的功率保持不变C．0t10t2时间内抑制阻力做的功D．0t1时间内牵引力的功等于t1t2时间内抑制阻力做的功如图，长为3L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B为棒上中心轴线上的两点，静电力常数为k。当棒到达静电平衡后〔 〕棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷B．A点场强大于B点的场强C．A点电势低于B点的电势D．棒上感应电荷在B点产生的电场强度等于

𝑘𝑞2(𝑅2𝐿)a和星球b可看成一个双星系统，它们绕mamb保持不变且ma＞mb在缓慢增大。则〔〕A．a的线速度小于b的线速度B．a的角速度大于b的角速度C．两星球间的万有引力渐渐增大D．两星球间的引力势能渐渐减小如图甲所示，家用滚筒式洗衣机滚筒截面视为半径为R的圆。洗衣机脱水时，一衣物〔可视为质点〕紧贴筒壁随圆筒在竖直平面内做匀速圆周运动，O为圆心，如图乙，A、B、C为衣物运动轨迹上的三点，A、C两点位于最高和最低点，B点与O点等高、则衣物〔〕运动过程处于平衡状态从A转至C过程先失重后超重在A、B、C三处对筒壁的压力大小相等在A处比在B、C两处水更简洁甩出某同学利用图甲所示电路观看电容器的充电和放电现象测得放电过程的I﹣t图像如图乙所示〔 〕试验中应使用低压沟通电源B．充电时电压表示数先快速增大再减小到零C．将电阻R换成阻值更大的电阻，放电时间变长D．电容器充电完毕所带电荷量约为2.×102CA．B．C．D．极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动，跳伞者在翻开降落伞前可看作是自由落体运动，翻开伞后〔所受阻力与速度的平方成正比hvEk、人的重力势能EpA．B．C．D．560分.12题～15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分：有数值计算时，答案中必需明确写出数值和单位.115分〕用如图甲所示装置验证机械能中守恒定律，当地的重力加速度g＝9.8m/2下：将质量均为M＝200g的重物A〔含遮光条、B〔含挂钩〕用轻绳连接后，跨放在定滑轮上，整个装置处于静止状态；测出遮光条的宽度d＝0.52cm，遮光条中心到光电门中心的竖直距离h＝46cm；B的下端挂上质量为mC，使系统由静止开头运动，用光电门测出遮光条的挡光时间Δt。某次试验中，所挂钩码质量m＝100g，遮光条挡光时间为Δt＝0.004sA经过光电门时的速度大小为m/sA至AJ，增加的动能为J〔计算结果均保存两位小数〕据此可粗略验证上述过程机械能守恒。转变遮光条中心到光电门中心的竖直距离h，测出多组h、Δt的数值，作出如图乙所示的图像，图线的斜率与表达式〔用试验步骤中测量出的物理量符号表示系统机械能守恒。2𝑀+𝑚争论试验数据觉察系统增加的动能总小于系统减小的重力势能，缘由是。2𝑀+𝑚某同学在〔1〕中用动能定理求得v=√2𝑚𝑔ℎ计算出A运动距离为h时的瞬时速度，得到系统动能的增加量，推断这种做法的正误并说明理由。128分“天问一号”放射成功，为人类登陆火星迈出了坚实的一步。假设某载人飞行器先在贴近火星外表的轨道做周期为T的匀速圆周运动，然后成功登陆火星。火星半径为R，引力常量为G。求：火星的质量M；宇航员在火星外表以初速度v0竖直向上跳起的最大高度h〔不计阻力。138分〕连接而成，其中助滑区B间高度差＝40，起跳台D是一段半径25、圆心角＝2°的圆ABCD点跃出后在着陆坡落地。运发动〔可视为质点〕连同装备总质量m＝65kg，不计一切阻力，g10m/s2，cos25°＝0.90。求运发动：刚到达起跳台C点时受到跳台的支持力的大小F；运发动滑至起跳台D点后在空中运动的最小速度大小v。14〔13分BN、电荷量为+q的带电粒子从A板由静止开头经A、B间的电场加速后，从B板小孔飞出，紧靠N板水平向右进入偏转电场，恰从M板右边缘射出电场。AB间的电压为U1，MN间的电压为U2，MN两板间的电场可看作匀强电场，P为空间固定点，位于M、N板右边缘连线的中点，不计粒子重力。求粒子从B板小孔飞出时的速度大小v1；求M板的长度与N板间距离的比值；ABMNMA板由静止开头运动的一样粒子，恰能从P点射出电场，求粒子从P点射出时的速度v2。15〔16分〕如以下图，竖直放置的轻弹簧上端与小物块APQABB套在光滑杆上，OO′为沿细管方向的竖直OO”θ60OO”轴以角ω1＝3√2rad/s匀速转动时，球恰位于和P等高的P1点，转动半径r1＝1.0m。缓慢增大转速，当球P2点随杆一起匀速转动时，PP2α＝30°，此时弹簧中的弹力大小与球在P1点时的A、BmA＝0.4kg，mB＝1.0kg，细绳足够长，重力加速度g10m/s2。弹簧始终在弹性限度内。求：球在P1点随杆一起匀速转动时球的动能EkB；球在P2点随杆一起匀速转动的角速度ω2；球从P1运动到P2的过程中，杆对A、B系统所做的功W。20232023学年江苏省南通市高一〔下〕物理期中物理试卷参考答案与试题解析10440分，每题只有一个选项最符合题意.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法，以下物理量对应的表达式不是承受比值法定义的是〔 〕角速度ω=𝜑 B．功率P=𝑊𝑡𝑞Cφ=𝐸𝑝𝑞

𝑡𝑑D．电场强度E=𝑈𝑑𝑡，属于比值法定义式，故解：A、角速度等于转动的圆心角与时间的比值，ω=𝑡，属于比值法定义式，故

A错误；𝑡B、物体所做的功与时间的比值叫做功率，P=𝑊，属于比值法定义式，故B错误；𝑡𝑞Cφφ=𝐸𝑝C错误；𝑞D、电场强度E=𝑈是匀强电场中场强与电势差的关系式，电场强度定义式E=𝐹，故D正确。𝑑 𝑞应选：D。自行车传动构造如以下图，A是大齿轮边缘上的点，B是小齿轮边缘上的点，C是后轮边缘上的点。骑行过程中〔 〕A．A点角速度小于B点角速度B．A点线速度大于B点线速度C．B点角速度小于C点角速度D．B点线速度等于C点线速度解：A和BA点运动半径大于Bv＝ωr得A点角速度小于B点角速度，故A正确，B错误；C、BC两点同轴转动，所以两点的角速度相等，故C错误；D、BC两点同轴转动，所以两点的角速度相等，据v＝ωr和两点的半径不同，所以BC两点线速度大小不同，故D错误；应选：A。电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示，K为阴极，A为阳极，在两极之间加上高压U，就会有电子在K极由静止被加速，电子电荷量的大小为e，不计电子重力，则〔 〕由K沿直线到A，电势渐渐降低电子到达AeU电子由K运动到A，其加速度渐渐减小电子由K运动到AeU解：A、电子由K极向A极加速，K极带负电，A极带正电，依据顺着电场线电势渐渐降低，可知，由K沿直线到A，电势渐渐上升，故A错误；B、设电子到达A极板时的动能为Ek。依据动能定理得：Ek＝eUB错误；C、电子由K运动到A，电场强度渐渐增大，电子受到的电场力渐渐增大，则其加速度渐渐增大，故C错误；D、电子由K运动到AeU，由能量守恒定律可知，其电势能减小了eUD正确。应选：D。“嫦娥四号”月球探测器实现了人类首次月球反面软着陆、如以下图，设“嫦娥四号”先在圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，某时刻在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球外表的B点贴近月球外表飞行，最终成功着陆“嫦娥四号〔 〕11.2km/s在轨道Ⅰ上A点需加速才能进入轨道Ⅱ在轨道Ⅱ上A点的速度小于B点的速度从A点运动到B点的时间大于轨道Ⅰ上周期的一半解：A、月球探测器的速度大于第一宇宙速度而小于其次宇宙速度，故A错误；B、依据变轨的理论可知，在轨道IA点需要减速才能进入轨道Ⅱ，故B错误；C、在轨道Ⅱ上A点到B点的过程中，月球探测器的引力做正功，探测器的速度变大，故C正确；DAB点的运动过程中，路程小于轨道I一个周期的路程的一半，而速度更快，所以从A点运动到B点的时间小于轨道Ⅰ上周期的一半，故D错误；应选：C。一辆汽车沿水平路面由静止开头运动，t1时刻关闭发动机，t2时刻静止，此过程中汽车的v﹣t图像如以下图，设汽车所受阻力恒定，则〔 〕A．0t1时间内汽车牵引力渐渐增大B．0t1时间内发动机的功率保持不变C．0t10t2时间内抑制阻力做的功D．0t1时间内牵引力的功等于t1t2时间内抑制阻力做的功解：AB、依据v﹣t图像可知，在0t1时间内汽车做匀加速直线运动，依据牛顿其次定律可得F﹣f＝ma可知，牵引力恒定，速度渐渐增大，依据P＝Fv可知，发动机的功率渐渐增大，故AB错误；CD、在整个运动过程中，依据动能定理可得：WF﹣Wf＝0﹣0WF＝Wf0t1时间内牵引力0t2时间内抑制阻力做的功，故C正确，D错误；应选：C。如图，长为3L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B为棒上中心轴线上的两点，静电力常数为k。当棒到达静电平衡后〔 〕棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷B．A点场强大于B点的场强C．A点电势低于B点的电势D．棒上感应电荷在B点产生的电场强度等于

𝑘𝑞2(𝑅2𝐿)解：A.q为正电荷，依据静电感应规律可知棒左端感应负电荷，右端感应正电荷，故A错误；BC.A、BBC错误；D.静电平衡时B点的合场强为零，因此感应电荷在B点的场强与点电荷的场强等值反向，得𝐸𝐵=𝑘𝑞(𝑅2𝐿)

，方向水平向左，故D正确。应选：D。a和星球b可看成一个双星系统，它们绕mamb保持不变且ma＞mb在缓慢增大。则〔〕A．a的线速度小于b的线速度B．a的角速度大于b的角速度C．两星球间的万有引力渐渐增大D．两星球间的引力势能渐渐减小解：AB

𝐺𝑚1𝑚2

=mr

ω2＝mr

ω2mr

＝mr

m＞、依据

11 22

11 22 ambra＜rb，依据v＝rω，可知a的线速度小于b的线速度，故A正确，B错误；CD、双星间的距离增大，则双星的万有引力减小，当两星球间距离在缓慢增大时引力做负功，引力势CD错误。应选：A。如图甲所示，家用滚筒式洗衣机滚筒截面视为半径为R的圆。洗衣机脱水时，一衣物〔可视为质点〕紧贴筒壁随圆筒在竖直平面内做匀速圆周运动，O为圆心，如图乙，A、B、C为衣物运动轨迹上的三点，A、C两点位于最高和最低点，B点与O点等高、则衣物〔〕运动过程处于平衡状态从A转至C过程先失重后超重在A、B、C三处对筒壁的压力大小相等在A处比在B、C两处水更简洁甩出解：A、衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，合外力不为零，故A错误；BA点，加速度向下，处于失重状态；在C点，加速度向上，处于超重状态，所以从AC过程中先失重后超重，故B正确；

𝑣2

𝑣2CF﹣mg＝m𝑟F﹣mgsinθ＝m𝑟，所以在最低点F最大，对筒壁的压力最大，在C点对筒壁的压力最大，故C错误；D、在C处衣物对筒壁的压力最大，水更简洁甩出，故D错误；应选：B。某同学利用图甲所示电路观看电容器的充电和放电现象测得放电过程的I﹣t图像如图乙所示〔 〕试验中应使用低压沟通电源B．充电时电压表示数先快速增大再减小到零C．将电阻R换成阻值更大的电阻，放电时间变长D．电容器充电完毕所带电荷量约为2.×102C解：A.电源是为了给电容器充电，故电源应为低压直流电源，故A错误；B.电压表测量的是电容器的电压，由B.电压表测量的是电容器的电压，由𝐶=𝑈可知，电容不变，随着电荷量的增加，电压是渐渐增大的，B错误；C.电阻越大，对电流的阻碍作用越大，放电时间会变长，故C正确；𝑡D.由电流的定义式𝐼=𝑄和图乙可知，图线和坐标轴所围面积表示电荷量，图中面积缺乏两个大格，而𝑡两个大格的电荷量为𝑄=

=2×4×103𝐶=8×103𝐶，故D错误。面积应选：C。A．B．C．D．极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动，跳伞者在翻开降落伞前可看作是自由落体运动，翻开伞后〔所受阻力与速度的平方成正比hvEk、人的重力势能EpA．B．C．D．解：A、依据题目描述可知，在自由落体和减速下降阶段ht的增加而增大，最终匀速下降，则h﹣t图像为倾斜直线，故A错误；B、自由落体阶段，v＝gt，v﹣t图线为一条倾斜的直线；翻开伞之后，所受阻力与速度的平方成正比，𝑚则依据牛顿其次定律得：𝑎=𝑚𝑔−𝑘𝑣2，即跳伞者的加速度之间减小，到最终为零时开头做匀速直线运𝑚动，故B正确；C、自由落体阶段，动能为𝐸 =1𝑚𝑣2=1𝑚𝑔2𝑡2，则E﹣t图像为开口向上的抛物线，故C错误；𝑘 2 2 kD、依据功能关系可知，Ep

﹣t图像在自由落体阶段为

=𝑚𝑔𝐻−𝑚𝑔×1𝑔𝑡2，不行能为倾斜的直线，2故D错误；应选：B。2560分.12题～15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分：有数值计算时，答案中必需明确写出数值和单位.115分〕用如图甲所示装置验证机械能中守恒定律，当地的重力加速度g＝9.8m/2下：将质量均为M＝200g的重物A〔含遮光条、B〔含挂钩〕用轻绳连接后，跨放在定滑轮上，整个装置处于静止状态；测出遮光条的宽度d＝0.52cm，遮光条中心到光电门中心的竖直距离h＝46cm；B的下端挂上质量为mC，使系统由静止开头运动，用光电门测出遮光条的挡光时间Δt。某次试验中，所挂钩码质量m＝100g，遮光条挡光时间为Δt＝0.004s，则重物A经过光电门时的速度大小为 1.3 m/s；从静止释放A至A到达光电门的过程中系统减小的重力势能为 0.46 J，增加的动能为 0.42 J〔计算结果均保存两位小数〕据此可粗略验证上述过程机械能守恒。转变遮光条中心到光电门中心的竖直距离h，测出多组h、Δt的数值，作出如图乙所示的图像，(2𝑀𝑚)𝑑 2图线的斜率与表达式则可推断系统机械能守恒。

〔用试验步骤中测量出的物理量符号表示计算出的值近似相等，2𝑀𝑚争论试验数据觉察系统增加的动能总小于系统减小的重力势能，缘由是 存在阻力做功。2𝑀𝑚某同学在〔1〕中用动能定理求得v=√2𝑚𝑔ℎ计算出A运动距离为h时的瞬时速度，得到系统动能的增加量，推断这种做法的正误并说明理由 这种做法是错误的，此做法已默认了机械能守恒。〔〕重物经过光电门时间较短，可知重物A经过光电门时的速度大小=𝑑

102＝𝛥𝑡 0.0041.3m/sAA到达光电门的过程中，系统减小的重力势能为ΔEp＝mgh＝0.1×10×0.46J＝0.46J；系统增加的动能ΔE

=1〔m+2M〕v2=1×〔0.1+2×0.2〕×1.32J＝0.42Jk 2 22mgh=12

〔2M+m〕v2即2mgh=12

𝑑〔2M+〔〕2𝛥𝑡2𝑚 化简可得：h=(2𝑀+𝑚)𝑑2⋅(1)22𝑚 2𝑚依据图像可知图线的斜率的表达式k=(2𝑀+𝑚)𝑑22𝑚由于存在阻力做功，则系统增加的动能总小于系统减小的重力势能；2𝑀+𝑚v=√2𝑚𝑔ℎ计算与A点运动距离为h此做法已默认了机械能守恒。2𝑀+𝑚(2𝑀+𝑚)𝑑2法已默认了机械能守恒.

〔3〕〕这种做法是错误的，此做128分“天问一号”放射成功，为人类登陆火星迈出了坚实的一步。假设某载人飞行器先在贴近火星外表的轨道做周期为T的匀速圆周运动，然后成功登陆火星。火星半径为R，引力常量为G。求：火星的质量M；宇航员在火星外表以初速度v0竖直向上跳起的最大高度h〔不计阻力。𝐺𝑀𝑚=

4𝜋2〔〕解得火星质量为：M=4𝜋2𝑅3；𝐺𝑇2

𝑅2

mR ，𝑇2𝐺𝑀𝑚〔2

=mg〕在火星外表，万有引力等于重力，故：2；解得火星外表的重力加速度为：g=4𝜋22；𝑇

𝑅20依据运动学公式有：𝑣20

=2gh；0解得：h=0

𝑣2𝑇28𝜋2𝑅

4𝜋2𝑅3〔〕

𝐺𝑇2；

𝑣2𝑇2〔2〕宇航员在火星外表以初速度v0竖直向上跳起的最大高度为0 。8𝜋2𝑅138分〕ABh＝40mCDR＝25mθ＝25°的圆ABCD点跃出后在着陆坡落地。运发动〔可视为质点〕连同装备总质量m＝65kg，不计一切阻力，g10m/s2，cos25°＝0.90。求运发动：刚到达起跳台C点时受到跳台的支持力的大小F；运发动滑至起跳台D点后在空中运动的最小速度大小v。1〔〕对运发动由A到C的过程用动能定理，可得：20＝12𝑅对运发动在C点时，受力分析可得：N−mg=𝑚𝑣2𝑅解得：N＝2730N由牛顿第三定律得运发动在C2730N。〔2〕对运发动由A到D的过程用动能定理，可得：mg〔h﹣R+Rsin53°〕=1𝑚𝑣2由以上的式子可得：vD＝27.4m/s

2 𝐷运发动由D点飞出做斜抛运动，反过来从最高点到D点可以看成是平抛运动，所以在最高点最小速度就是平抛的水平速度，所以：vx＝vDcos25°代入可得：vx＝24.6m/s〔〕运发动到达C段最低点E时对地面的压力大小为2700；〔2〕运发动滑至起跳台D点后在空中运动的最小速度大小v26.4m/s。14〔13分BN、电荷量为+q的带电粒子从A板由静止开头经A、B间的电场加速后，从B板小孔飞出，紧靠N板水平向右进入偏转电场，恰从M板右边缘射出电场。AB间的电压为U1，MN间的电压为U2，MN两板间的电场可看作匀强电场，P为空间固定点，位于M、N板右边缘连线的中点，不计粒子重力。求粒子从B板小孔飞出时的速度大小v1；求MMN板间距离的比值λ；ABMNMA板由静止开头运动的一样粒子，恰能从P点射出电场，求粒子从P点射出时的速度v2。〔〕

=1𝑚𝑣2，解得

=√2𝑞𝑈1；1 2 1 1 𝑚MNx、y轴方向如以下图，依据题意可知，x轴做匀速直线运动，y轴做匀加速直线运动，则x轴方向：L＝v1t2y轴方向：𝑑=1𝑎𝑡22𝑚𝑑依据牛顿其次定律得加速度为𝑎=𝑈2𝑞𝑚𝑑MMN板间距离的比值为𝜆=

√2𝑚=√2𝑞𝑈1√

=2√𝑈1；1 𝑞𝑈2 𝑚 𝑞𝑈2 𝑈2设将M板向上平移一段距离后两极板的间距为d′，由于x轴方向的速度和位移都不变，故质子2运动的时间不变，依据𝑦=1𝑎𝑡2=2

𝑞𝑈2

𝑡2可知，移动前后的位移分别为𝑑=

𝑡2

𝑑=

𝑡22𝑚𝑑

，2 2𝑚𝑑′联立两式得d′＝2dN极板到2𝑈 𝑑 12P点的电势差满足

=𝑈2

2𝑑=4得𝑈

=1𝑈𝑁𝑃 4 2依据动能定理得

=1𝑚𝑣2−1𝑚𝑣2𝑁𝑃 2

2 2 1代入数据解得𝑣2

=√𝑞𝑈2+4𝑞𝑈1=2𝑚依据平行四边形定则得y轴方向的分速度为

=√𝑣2−𝑣2

=√𝑞𝑈2+4𝑞𝑈1−2𝑞𝑈1=√𝑞𝑈2𝑦 2

1𝑞𝑈2

2𝑚 𝑚 2𝑚P点射出时的速度与x轴正方向的夹角为𝑡𝑎𝑛𝜃=𝑣𝑦=

√

=√𝑈2，即v的方向。𝑣1

2𝑞𝑈