江苏省南通市南通中学高二物理下学期期中试题(含解析)

江苏省南通中学2018-2019学年度第二学期期中考试

高一物理试卷

一、单选题。本题共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分。

1. 开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且火星的半长轴大于木星的半长轴。根据开普勒行星运动定律可知

A. 太阳位于火星和木星运行轨道的中心

B. 火星绕太阳运动的周期大于木星绕太阳运动的周期

C. 对于火星或木星，离太阳越近，运动速率就越大

D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

【答案】BC

【解析】

试题分析： A、太阳位于火星和木星运行轨道的焦点上，故A错误；B、根据开普勒第三定律，，因为火星的半长轴大于木星的半长轴，所以火星绕太阳运动的周期大于木星绕太阳运动的周期，故B正确；C、根据，对于火星或木星，离太阳越近，运动速率就越大，故C正确；D、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D错误。

考点：万有引力定律及其应用。

2.关于宇宙速度的说法,正确的是( )

A. 第一宇宙速度是地球同步卫星的发射速度

B. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度

C. 人造地球卫星运行时的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

D. 第三宇宙速度是物体逃离地球的最小速度

【答案】B

【解析】

AB：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，第一宇宙速度是人造

卫星的最小发射速度，同时也是人造地球卫星的最大运行速度。故A 项错误，B 项正确。 C ：人造地球卫星运行时的速度小于第一宇宙速度，故C 项错误。

D ：第二宇宙速度是物体逃离地球的最小速度，故D 项错误。

点睛：第一宇宙速度是环绕星体表面运行卫星的速度，是所有绕星体做圆周运动的卫星最大运行速度，也是发射星体卫星所需要的最小地面发射速度。

3.关于电场强度和静电力,以下说法正确的是( )

A. 电荷所受静电力很大,该点的电场强度一定很大

B. 以点电荷为圆心、r 为半径的球面上各点的电场强度相同

C. 若空间某点的电场强度为零,则试探电荷在该点受到的静电力也为零

D. 在电场中某点放入试探电荷q ,该点的电场强度E=

F q ,取走q 后,该点电场强度为0 【答案】C

【解析】

A.电场强度是矢量，其性质由场源电荷决定，与试探电荷无关；而静电力则与电场强度和试探电荷都有关系，电荷所受静电力很大，未必是该点

的电场强度一定大，还与电荷量q 有关，选项A 错误；

B.以点电荷为圆心，r 为半径的球面上各点的电场强度大小相同，而方向各不相同，选项B 错误；

C.在空间某点的电场强度为零，则试探电荷在该点受到的静电力也为零，选项C 正确；

D.在电场中某点放入试探电荷q ，该点的电场强度E=

F q

，取走q 后，该点电场强度不变，与是否放入试探电荷无关，选项D 错误。

故选：C 。

4.让橡胶棒与毛皮摩擦带电后，将橡胶棒置于潮湿的空气中，过一段时间后，发现该橡胶棒上带的电荷几乎都“消失了”。关于该现象，下列说法中正确的是

A. 摩擦过程中橡胶棒由于正电荷转移到毛皮而带上负电荷

B. 橡胶棒所带的电荷量可能是192.410C -?

C. 摩擦过程中先创生了负电荷，然后负电荷消失

D. 该现象是由于电子的转移引起的，该电荷仍遵循电荷守恒定律

【答案】D

【解析】

毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮带正电，表明毛皮失去电子，而橡胶棒得到了电子，所以电子由毛皮转移到橡胶棒上，故A 错误；任何物体的带电量都是元电荷的整数倍，因为-192.410C ?不是-191.610C ?的整数倍，故B 错误；摩擦起电的实质是电子发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，并不是创造了电荷，故C 错误；该现象是由于电子的转移引起的，该电荷仍遵循电荷守恒定律，故D 正确。所以D 正确，ABC 错误。

5.2017年6月19号，长征三号乙火箭发射“中星9A”广播电视直播卫星过程中出现变故，由于运载火箭的异常，致使卫星没有按照原计划进入预定轨道。经过航天测控人员的配合和努力，通过10次的轨道调整，7月5日卫星成功进入轨道。卫星变轨原理图如图所示，卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q 变轨进入地球同步轨道Ⅱ，P 点为椭圆轨道近地点。下列说法正确的是 ( )

A. 卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q 点的加速度小于在同步轨道Ⅱ的Q 点的加速度

B. 卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q 点的速度大于在同步轨道Ⅱ的Q 点的速度

C. 卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能

D. 卫星在轨道Ⅱ的运行速度大于第一宇宙速度

【答案】C

【解析】

两个轨道上经过Q 点时，卫星的轨道半径相等，根据2Mm G ma r =，解得2

GM a r =，轨道半径相等，故加速度相等，A 错误；轨道I 变轨到轨道II 时，需要在经过轨道I 上的Q 点火加速，故卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q 点的速度小于在同步轨道Ⅱ的Q 点的速度，即在Q 点需要外力做正功，所以卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能，B 错误C 正确；第一宇

宙速度是最大环绕速度，即近地卫星的环绕速度，根据

GM

v

r

可知轨道半径越大速度越

小，所以轨道II上的运行速度小于第一宇宙速度，D错误．

二、多选题，本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

6.如图所示，根据机械能守恒条件，下列说法正确的是（）

A. 甲图中，火箭升空的过程中若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒

B. 乙图中物体沿着斜面匀速向上运动，机械能不守恒

C. 丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒

D. 丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开过程中，两小车组成的系统（不包括弹簧）机械能守恒

【答案】BC

【解析】

【详解】A. 甲图中，不论是匀速还是加速，由于推力对火箭做功，火箭的机械能不守恒，是增加的，故A项与题意不相符；

B. 物体匀速运动上升，动能不变，重力势能增加，则机械能必定增加，故B项与题意相符；

C. 小球在做圆锥摆过程中，细线的拉力不做功，机械能守恒。故C项与题意相符；

D. 轻弹簧将A、B两小车弹开，对弹簧的弹力对两小车做功，则两车组成的系统机械能不守恒，但对两小车和弹簧组成的系统机械能守恒，故D项与题意不相符。

7.探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动，测出圆周运动的周期为T．则

A. 可以计算出探月飞船的质量

B. 无法估测月球的半径

C. 月球表面的重力加速度为2v T π

D. 飞船若要离开月球返回地球，必须启动助推器使飞船加速 【答案】CD

【解析】

【详解】探月飞船以速度v 贴近月球表面做匀速圆周运动，测出圆周运动的周期为T ，根据圆周运动的公式2r v T

π=得探月飞船的轨道半径2vT r π=，根据万有引力提供向心力，2

2Mm v G m r r =，所以可以求出月球的质量，不能求出探月飞船的质量，A 错误；贴近月球表面做匀速圆周运动，轨道半径可以认为就是月球半径，所以月球的半径2vT R π

=，B 错误；在星球表面上，物体所受的重力近似等于星球的万有引力，有2

2Mm v G mg m R r

==，则得月球表面的重力加速度2v g T

π=，C 正确；飞船若要离开月球返回地球，必须启动助推器使飞船加速，做离心运动，D 正确．

8.如图所示，A 表示地球同步卫星，B 为运行轨道比A 低的一颗卫星，C 为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体，两颗卫星及物体C 的质量都相同，关于它们的线速度、角速度、运行周期和所受到的万有引力的比较，下列关系式正确的是( )

A. v B ＞v A ＞v C

B. ωA ＞ωB ＞ωC

C. F A ＞F B ＞F C

D. T A ＝T C ＞T B

【答案】AD

【解析】 AC 的角速度相等，由v=ωr，可知υC ＜υA ；BC 比较，同为卫星，由人造卫星的速度公式：GM v R ＝，可知υA ＜υB ，因而v B ＞v A ＞v C ，故A 正确； AC 的角速度相等；根据3GM R ω＝

而A 的角速度小于B 的角速度；故ωA =ωC <ωB ；故B 错误；由万有引力公式可知，2GMm F

R =，即半径越大，万有引力越小；故F A ＜F B ＜F C ；故C 错误；卫星A 为同步卫星，周期与C 物体周

期相等；又万有引力提供向心力，即：22) (2GMm m R R T π＝，T ＝2π3 R GM

，所以A 的周期大于B 的周期。故D 正确；故选AD 。

9.如图所示，足够长传送带与水平方向的夹角为θ，物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮，与木块b 相连，b 的质量为m ，开始时ab 及传送带均静止，且a 不受传送带的摩擦力作用，现将传送带逆时针匀速转动，则在b 上升h 高度（未与滑轮相碰）的过程中（ ）

A. 物块a 的质量为m sin θ

B. 摩擦力对a 做的功等于物块ab 构成的系统机械能的增加

C. a ，b 构成的系统重力势能保持不变

D. 任意时刻，重力对a 、b 做功的瞬时功率大小不相等

【答案】ABC

【解析】

【详解】A. 开始时，a 、b 及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力作用，有

m a g sin θ=m b g 则

sin a m m θ

= 故A 项与题意相符；

B. 摩擦力对a 做正功，根据功能关系得：物块ab 构成的系统机械能增加，摩擦力对a 做的功等于a 、b 机械能的增加，故B 项与题意相符；

C. b 上升h ，则a 下降h sin θ，则a 重力势能的减小量为

△E Pa =m a g ×h sin θ=mgh 所以系统的重力势能不变，故C 项与题意相符；

D. 任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率

P b=mgv

对a有

P a=m a gv sinθ=mgv

所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故D项与题意不相符。

三、实验题共18分，把答案写在答卷纸中相应的横线上。

10.探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图所示，根据实验中力传感器读数和电磁打点器打出纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做功和小车动能的变化。

(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是 _______ 。

A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作

B.实验操作时要先放小车,后接通电源

C.调整滑轮的高度，使连接小车的细线与木板平行

D.在实验过程中要保证钩码的总质量远小于小车的质量(2)除了图中所注明的器材外，实验中还需要天平、导线、刻度尺和____________。

(3)如下图所示，为验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点探究功与速度变化的关系，已知打点计时器的打点周期为T，重力如速度为g，图中已经标明了要测量的物理量，另外，对应的力传感器的读数为F,小车的质量为M，钩码的总质量为m，请你以小车为研究对象，把要探究的结果用题中和纸带上的字母表达出来________。

(4)若在本实验中，合外力对物体做功用W表示，物体的速度用v表示根据实验数据作出了如图所示的W-v图象，下列符合实际的是_____________。