江苏省郑集高级中学2020-2021学年高一下学期第三次学情调查物理试卷

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。

1.在物理学的发展过程中，许多物理学家作出了重要贡献。下列叙述正确的是 

A. 开普勒发现万有引力定律             B. 安培最早提出电场的概念

C. 库仑最早测得元电荷e的数值         D. 卡文迪许比较准确的测量并算出引力常量

2.如图是电场中某区域的电场线图，电场中的三点A，B，C的电场强度分别为EA，EB，EC，关于EA，EB，EC大小的判断，正确的是

A．EA>EB>EC               B．EA＝EB＝EC

C．EA<EB<EC               D．EB>EA>EC

3.若已知引力常量,重力加速度取,地球半径 ,则可知地球质量的数量级是 

A.  B.  C.  D.

4.如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为

A．Mg－5mg　　　　　　 B．Mg＋5mg

C．Mg＋mg  D．Mg＋10mg

5．质量为m的物体，在距地面h高度处以的加速度由静止竖直下落到地面，已知重力加速度为g，下列说法正确的是

A．物体的重力势能减少了         B．物体的机械能增加了

C．物体的动能增加了             D．重力做的功为

6.如图(a)所示，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v­t图象如图(b)所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb，不计重力，则有 

A．φa>φb           B．Ea>Eb

C．Epa<EpbD． 无法比较Ea、Eb的大小关系

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共计20分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.）

7.如图所示，两小球A、B完全相同，从同一高度处A以初速度v0水平抛出，同时B由静止释放作自由落体运动。关于A、B从开始运动到落地过程，下列说法中正确的是

A. 两球通过的位移大小相等

B. 重力对两小球做功相同

C. 重力对两小球做功的平均功率相同

D. 落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同

8．用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为−q的小球。在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成角，则所加匀强电场的电场强度的的大小和方向可能为

A．             B．

C． 水平向左         D． 水平向右

9.按照我国月球探测活动计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程，该计划已在2013年之前完成。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。则

A. 飞船在轨道1上运行的线速度大小为

B. 飞船在A点变轨时动能增大

C. 飞船在轨道Ⅱ绕月球运动一周所需的时间为

D. 飞船从A到B运行的过程中速度增加

10. 如图所示,斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点,物块与斜面间有摩擦。现将物块从O点拉至A点,撤去拉力后物块由静止向上运动,经O点到达B点时速度为零,则物块从A运动到B的过程中

A.经过位置O点时,物块的动能最大

B.物块动能最大的位置与AO的距离无关

C.物块从A向O运动过程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量

D.物块从O向B运动过程中,动能的减少量大于弹性势能的增加量

三、简答题：本题共2小题，共22分，把答案填在答题卡相应的横线上。

11．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．

⑴.请指出该同学在实验操作中存在的两处错误

___________________________、                                ．

⑵.在“验证机械能守恒定律”实验中，能直接从纸带上测得的物理量是

A．重物下落的高度                      B．重物下落至某高度时的速度

C．重物下落的加速度                    D．重物下落过程中减少的重力势能

⑶.在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中．（已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2  ， 重锤质量为m＝1 kg，计算结果均保留3位有效数字）

图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是________段的读数，应记作________cm；

某同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB， 则求得该过程中重锤的动能增加量ΔEk＝________J，重力势能的减少量ΔEp＝________J；这样验证的系统误差总是使ΔEk________ΔEp（选填“>”、“<”或“＝”）；

12.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，如图，在水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带有长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A点处由静止开始运动｡

(1)滑块通过B点的瞬时速度可表示为__________；

(2)某次实验测得倾角θ=300，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时，小球和带遮光片的滑块组成的系统动能增加量可表示为__________，系统的重力势能减少量可表示为__________，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒。

四、计算题：本题共3小题，共34分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（8分） 一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空(如图)，探测器的质量是1500kg，发动机推力为恒力，升空途中发动机突然关闭．如图所示为探测器速度随时间的变化图象，其中A点对应的时刻tA＝9s，此行星半径为6×103km，引力恒量G＝6．67×10－11N·m2/kg2．求：

(1)探测器在该行星表面达到的最大高度；

(2)该行星表面的重力加速度；

(3)该行星的第一宇宙速度．

14.（12分） 如图所示，内表面绝缘光滑的圆轨道位于竖直平面内，轨道半径为r，A、B分别为内轨道的最高点和最低点，圆心O固定电荷量为+Q的点电荷，质量为m、电荷量为-q的小球能在圆轨道内表面做完整的圆周运动，重力加速度为g，静电力常量为k

（1）若小球经过B点的速度为v0，求此时对轨道的压力大小；

（2）求小球经过A点最小速度的大小v；

（3）若小球经过A点对轨道的压力为mg，求经过B点时的动能Ek．

15.（14分）如图所示，粗糙斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.5m，斜面长L=2m，现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面AC间的动摩擦因数μ=0.5。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求：

(1)物块第一次通过C点时的速度大小vC；

(2)物块第一次通过D点时对轨道的压力大小；

(3)物块在AC上滑行的总路程s。