2021-2022年江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)高一（下）期中考試物理試題（解析版）

1、 南京師大附中2021-2022學(xué)年度第2學(xué)期高一年級(jí)期中考試物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（每道題只有一個(gè)正確選項(xiàng)本題共10小題，每小題4分，共40分）1. 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度定義式和點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，下列說(shuō)法正確的是（）A. 和都只對(duì)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)才成立B. 中的E是式中q所產(chǎn)生的電揚(yáng)的場(chǎng)強(qiáng)大小C. 中的E是某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，式中Q是放入此電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷D. 在某一電場(chǎng)中，根據(jù)，當(dāng)q變?yōu)閮杀?，q所受到的電場(chǎng)力F也變?yōu)閮杀丁敬鸢浮緿【解析】【詳解】A公式對(duì)所有電場(chǎng)都成立，故A錯(cuò)誤；B中，q是試探電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷無(wú)關(guān)，并不是試探電荷產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C中的E是點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，式中Q是產(chǎn)生此電

2、場(chǎng)的場(chǎng)源電荷，故C錯(cuò)誤；D在某一電場(chǎng)中，根據(jù)，當(dāng)q變?yōu)閮杀叮妶?chǎng)強(qiáng)度不變，則q所受到的電場(chǎng)力F也變?yōu)閮杀叮蔇正確。故選D。2. 在任意相等時(shí)間內(nèi)，物體的速度變化不相同的是（）A. 自由落體運(yùn)動(dòng)B. 平拋運(yùn)動(dòng)C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)D. 勻減速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度不變，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，任意相等時(shí)間內(nèi)，物體的速度變化相同，A錯(cuò)誤；B平拋運(yùn)動(dòng)同樣只受重力作用，加速度不變，任意相等時(shí)間內(nèi)，物體速度變化相同，B錯(cuò)誤；C物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度方向時(shí)刻改變，任意相等時(shí)間內(nèi)，物體的速度變化不相同，C正確；D物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度

3、不變，任意相等時(shí)間內(nèi)，物體的速度變化相同，D錯(cuò)誤。故選C。3. 質(zhì)量為m的物體，由靜止釋放后以的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)了h，以下判斷中正確的是（）A. 物體的機(jī)械能減少了B. 物體的動(dòng)能增加了C. 物體的重力勢(shì)能減少了D. 物體的重力勢(shì)能增加了【答案】A【解析】【詳解】A由得所以即物體的機(jī)械能減少了，故A正確；B合力做功所以由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能增加了，故B錯(cuò)誤；CD重力做功mgh，所以物體的重力勢(shì)能減少了，故CD錯(cuò)誤。故選A。4. 跳水運(yùn)動(dòng)一直是我國(guó)傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目，我們的國(guó)家跳水隊(duì)享有“夢(mèng)之隊(duì)”的贊譽(yù)。在某次訓(xùn)練中，跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上由靜止開(kāi)始豎直落下，進(jìn)入水中后在水中做減速運(yùn)動(dòng)，速度減為

4、零時(shí)并未到達(dá)池底。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A. 運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)量變化量大于重力沖量B. 運(yùn)動(dòng)員從剛進(jìn)入水中到速度減為零的過(guò)程中，其重力的沖量等于水的作用力的沖量C. 運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始下落到速度減為零的過(guò)程中，其動(dòng)量的改變量等于水的作用力的沖量D. 運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始下落到速度減為零的過(guò)程中，其重力的沖量與水的作用力的沖量等大反向【答案】D【解析】【詳解】A運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，根據(jù)動(dòng)量定理可知運(yùn)動(dòng)員在空中動(dòng)量的改變量等于重力的沖量，故A錯(cuò)誤；B運(yùn)動(dòng)員在水中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和水對(duì)他的作用力，動(dòng)量的變化向上，則其重力的沖量小于水的作用力的沖量，故B錯(cuò)誤；C整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)量

5、定理可得I=mv=0，故運(yùn)動(dòng)員整個(gè)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合外力的沖量為零，故C錯(cuò)誤；D整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)量定理可得I=IG+IF=mv=0所以IG=-IF即運(yùn)動(dòng)員整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力沖量與水的作用力的沖量等大反向，故D正確；故選D。5. 在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心已成功發(fā)射“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器探測(cè)器奔月飛行過(guò)程中，在月球上空的某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，a、b兩軌道相切于P點(diǎn)，如圖所示，不計(jì)變軌時(shí)探測(cè)器質(zhì)量的變化，下列關(guān)于探測(cè)器說(shuō)法正確的是A. 在a軌道上P點(diǎn)的速率與在b軌道上P點(diǎn)的速率相同B. 在a軌道上P點(diǎn)所受月球引力等于在b軌道上P點(diǎn)所受月球引力C. 在a軌道上P點(diǎn)的加速度小于在b軌道上P點(diǎn)的

6、加速度D. 在a軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在b軌道上運(yùn)動(dòng)的周期【答案】B【解析】【詳解】在軌道a上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)需要減速制動(dòng)才能進(jìn)入軌道b，則在a軌道上P點(diǎn)的速率大于在b軌道上P點(diǎn)的速率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，在a軌道上P點(diǎn)所受月球引力等于在b軌道上P點(diǎn)所受月球引力，由牛頓第二定律可知，在a軌道上P點(diǎn)的加速度等于在b軌道上P點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；在a軌道上運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸大于在b軌道上運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，在a軌道上運(yùn)動(dòng)的周期大于在b軌道上運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6. 如圖所示，A、B、C三處相互間的距離分別為AB=5cm，BC=3cm，CA=4cm在A、B兩處分

7、別放置兩點(diǎn)電荷，C處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于A、B的連線已知放在A處的點(diǎn)電荷所帶電荷量為q關(guān)于放在B處的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法中正確的是A. 帶正電荷，qB=qB. 帶負(fù)電荷，qB=qC. 帶正電荷，qB=qD. 帶負(fù)電荷，qB=q【答案】D【解析】【分析】對(duì)小球C受力分析，根據(jù)庫(kù)侖定律，與矢量的合成法則，結(jié)合幾何關(guān)系，及三角知識(shí)，即可求解【詳解】根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球C所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于A，B的連線，可知，A，B的電荷異號(hào)，故B帶負(fù)電對(duì)小球C受力分析，如下圖所示：因AB=5cm，BC=3cm，CA=4cm，因此ACBC，那么兩力的合成構(gòu)成矩形依據(jù)相似原理，則有：而根據(jù)庫(kù)倫定律

8、，；綜上所得：，帶負(fù)電故選D【點(diǎn)睛】考查庫(kù)侖定律與矢量的合成法則，掌握幾何關(guān)系，與三角形相似比的運(yùn)用，注意小球C的合力方向可能向左，不影響解題的結(jié)果7. 高樓上某層窗口違章水平拋出一石塊，恰好被曝光時(shí)間（光線進(jìn)入相機(jī)鏡頭的時(shí)間為的相機(jī)拍攝到，拍攝時(shí)鏡頭正對(duì)石塊運(yùn)動(dòng)平面，下圖是石塊落地前時(shí)間內(nèi)所成的像（照片已經(jīng)放大且方格化），每個(gè)小方格代表的實(shí)際長(zhǎng)度為，忽路空氣阻力，g取，則（） A. 石塊水平拋出的初速度大小約為B. 石塊將要落地時(shí)的速度大小約為C. 圖乙中像的反向延長(zhǎng)線與樓的交點(diǎn)就是石塊拋出的位置D. 石塊拋出位置離地高度約為【答案】D【解析】【詳解】A石塊水平拋出初速度大小故A錯(cuò)誤；B石塊

9、將要落地時(shí)，由于時(shí)間短，可近似看成勻速運(yùn)動(dòng)，位移為即石塊將要落地時(shí)的速度大小約為23.72m/s，故B錯(cuò)誤；C石塊在空中為平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡為一條曲線，不是直線，不能反向延長(zhǎng)求石塊拋出位置，故C錯(cuò)誤；D曝光時(shí)間內(nèi)，石塊在豎直方向的平均速度即形成的像中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為22.5m/s，可得：石塊從拋出點(diǎn)至該點(diǎn)的時(shí)間所以石塊從發(fā)射點(diǎn)至落地所需時(shí)間t總=（2.25+0.1）s=2.35s石塊拋出位置離地高度故D正確。故選D。8. 一滑塊從固定的斜面底端沖上粗糙的斜面，到達(dá)某一高度后返回斜面底端。下列各圖分別表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、勢(shì)能EP、機(jī)械能E隨時(shí)間變化的圖象，則下列圖象可能正確的是

10、（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】AB設(shè)斜面的傾角為，上滑過(guò)程中在沿斜面方向上，受到沿斜面向下的摩擦力，和重力的分力，故加速度下滑過(guò)程中在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力和沿斜面向上的摩擦力，故加速度則有上滑過(guò)程加速度大于下滑過(guò)程加速度。故兩個(gè)過(guò)程中的加速度不同，因?yàn)閮蓚€(gè)過(guò)程都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，過(guò)程中的位移相同，根據(jù)公式可得上滑過(guò)程的時(shí)間小于下滑過(guò)程時(shí)間故A錯(cuò)誤，B正確；C重力勢(shì)能而h不是關(guān)于t的一次函數(shù)，所以圖像不是直線，故C錯(cuò)誤；D由于物體克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減小，上滑過(guò)程，根據(jù)功能關(guān)系得：可知E-t圖象應(yīng)為拋物線，故D錯(cuò)誤。故選B。9. 在冰壺比賽中，紅

11、壺以一定速度與靜止在大本營(yíng)中心藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如圖甲所示。碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺劇摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來(lái)減小阻力。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的圖線如圖乙中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩壺質(zhì)量相等，由圖像可得（）A. 碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過(guò)停止運(yùn)動(dòng)B. 紅、藍(lán)兩壺的碰撞過(guò)程是彈性碰撞C. 碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為D. 紅、藍(lán)兩壺從碰后至停止的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所受摩擦力的沖量之比為1：5【答案】C【解析】【詳解】A從圖中可知，藍(lán)壺碰后以長(zhǎng)實(shí)線所示規(guī)律運(yùn)動(dòng)，紅壺碰后以短實(shí)線所示規(guī)律運(yùn)動(dòng)，且紅壺碰撞前后的圖線平行，若紅壺以虛線所示規(guī)律運(yùn)動(dòng)，加速度大小為藍(lán)壺的實(shí)線與紅壺的虛線最后交于時(shí)間軸同一位

12、置，則藍(lán)壺的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于紅壺按虛線所示運(yùn)動(dòng)規(guī)律的時(shí)間，即為A錯(cuò)誤；B碰前紅壺速度為1.0m/s，碰后紅壺速度為0.2m/s，碰后藍(lán)壺速度為0.8m/s，藍(lán)壺和紅壺質(zhì)量相等，動(dòng)量守恒。碰前系統(tǒng)的動(dòng)能為碰后系統(tǒng)的動(dòng)能為碰撞前后動(dòng)能不相等，不是彈性碰撞，B錯(cuò)誤；C根據(jù)圖像，碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8m/s，C正確；D所受摩擦力的沖量之比為D錯(cuò)誤。故選C。10. 如圖所示，半徑可變的四分之一光滑圓弧軌道置于豎直平面內(nèi)，軌道的末端B處切線水平，現(xiàn)將一小物體從軌道頂端A處由靜止釋放;若保持圓心的位置不變，改變圓弧軌道的半徑（不超過(guò)圓心離地的高度）半徑越大，小物體（ ）A. 落地時(shí)的速度越大B. 平拋的

13、水平位移越大C. 到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)加速度越大D. 落地時(shí)的速度與豎直方向的夾角越大【答案】D【解析】【詳解】A根據(jù)動(dòng)能定理知知總高度不變，末速度大小不變，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知x=v0t得平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移隨R增大后減小，故B錯(cuò)誤；C到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)加速度故加速度大小與R無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D小滑塊落地時(shí)豎直分速度vy=gt設(shè)與水平方向的夾角為，有R越大，落地時(shí)的速度與豎直方向的夾角越大，故D正確。故選D。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11. 用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在滑塊A和B相碰的端面上裝上彈性碰撞架，滑塊的上端裝有等寬的擋光片。（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使得

14、氣墊導(dǎo)軌水平，然后將滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當(dāng)位置。給A一個(gè)向右的初速度，通過(guò)光電門1的時(shí)間為，A與B碰撞后，兩滑塊先后通過(guò)光電門2的時(shí)間分別為和，則滑塊A總質(zhì)量與滑塊B總質(zhì)量的大小關(guān)系是_（選填“大于”“等于”或“小于”），為完成該實(shí)驗(yàn)，還必須測(cè)量的物理量有_。A擋光片的寬度dB滑塊A的總質(zhì)量C滑塊B的總質(zhì)量D光電門1到光電門2的間距L（2）若滑塊A和B組成的系統(tǒng)在碰擅的過(guò)程中動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足的表達(dá)式為：_（用已知量和測(cè)量量表示）。【答案】 . 大于 . BC#CB . 【解析】【詳解】（1）1為保證滑塊A碰撞B后不被反彈，應(yīng)使A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量；2由題

15、意可知，滑塊的速度碰前A的速度碰后A的速度碰后B的速度設(shè)A的原方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律可知：應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為化簡(jiǎn)可得由等式可以看出只需通過(guò)天平測(cè)出兩者質(zhì)量即可。故選BC；（2）3若滑塊A和B組成系統(tǒng)在碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足的表達(dá)式為12. 某同學(xué)利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他在打好點(diǎn)的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示，把打下的第一點(diǎn)記作打下的第一、二兩點(diǎn)距高約，從0點(diǎn)后某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，依次為1、2、3，分別測(cè)出各個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離，已標(biāo)在圖乙中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率，回答下列問(wèn)題。（1）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是_。A重物最好選擇密度較大的物體B重物的質(zhì)

16、量可以不測(cè)量C實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源D可以利用公式來(lái)求解瞬時(shí)速度（2）通過(guò)該紙帶上的數(shù)據(jù)，可得出重物下落的加速度為_(kāi)。（保留兩位小數(shù)）（3）通過(guò)該紙帶上的數(shù)據(jù)，若重物的質(zhì)量為，從開(kāi)始下落起至打下計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)，重物的動(dòng)能增加量為_(kāi)J，重物的重力勢(shì)能減少量為_(kāi)J。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?，結(jié)果均保留2位小數(shù)）（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，然后利用正確的方法測(cè)量并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重物的速度v，通過(guò)描繪圖像去研究機(jī)械能是否守恒，若忽略阻力因素，那么本實(shí)驗(yàn)的圖做應(yīng)該是下圖中的_。ABCD【答案】 . B . 9.75 . 0.94 . 0.95 . C【解析】【詳解

17、】（1）1A為了減小阻力的影響，重物選擇密度大，而體積較小的金屬球，A錯(cuò)誤；B由于動(dòng)能和重力勢(shì)能的表達(dá)式中均含有質(zhì)量的因子，所以可以不用測(cè)質(zhì)量，B正確；C實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，然后釋放紙帶，C錯(cuò)誤；D若用計(jì)算速度，實(shí)際上就默認(rèn)了機(jī)械能守恒，D錯(cuò)誤。故選B。（2）2 重物下落的加速度（3）3 打下計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)的速度重物的動(dòng)能增加量 4 打下計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)，重物的重力勢(shì)能減少量（4）5 若忽略阻力因素，重錘下落過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得整理得v2與h成正比故選C。三、計(jì)算題（本題共4小題，共44分）13. 如圖所示，光滑圓弧槽（半徑為R的四分之一圓）質(zhì)量為M，靜止于光滑水平地面上，質(zhì)

18、量為m的小球（可以視為質(zhì)點(diǎn)），在光滑圓弧槽的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑。（1）若固定槽，求小球滑到槽底端時(shí)對(duì)槽的壓力；（2）若槽可以在光滑水平地面上自由滑動(dòng)，求小球滑到槽底端時(shí)小球速度的大小?！敬鸢浮浚?）3mg；（2）【解析】【詳解】（1）小球滑到槽底端，根據(jù)動(dòng)能定理，有且有聯(lián)立解得由牛頓第三定律知小球滑到槽底端時(shí)對(duì)槽的壓力為3mg。（2）以向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有解得故小球滑到槽底端時(shí)小球速度的大小為。14. 如圖所示，質(zhì)量為的有孔小球在固定的長(zhǎng)直桿上，桿與水平方向成角，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小球在豎直向上大小為的拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)撤去拉力

19、，g取，求：（1）撤去拉力前瞬間小球的速度；（2）小球離開(kāi)A點(diǎn)后上滑的最大距離?！敬鸢浮浚?）2m/s；（2）1.25m【解析】【詳解】（1）小球在拉力作用下受力情況如圖甲根據(jù)牛頓第二定律解得經(jīng)過(guò)撤去拉力，速度為（2）撤去拉力時(shí)，沿桿向上的位移撤去外力后，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得沿桿向上的位移小球離開(kāi)A點(diǎn)后上滑的最大距離15. 如圖所示，固定的粗糙弧形軌道下端B點(diǎn)水平，A與B點(diǎn)的高度差為，傾斜傳送帶與水平方向的夾角為，（傳送帶傳動(dòng)輪的大小可忽略不計(jì)），一個(gè)質(zhì)量為的滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A點(diǎn)由靜止滑下，滑塊由A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功；然后從B點(diǎn)拋出，恰好以平行于傳送帶的速度從C點(diǎn)落到傳送帶上，傳送帶順時(shí)針傳動(dòng)，速度大小為，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且傳送帶足夠長(zhǎng)，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽路不計(jì)，試求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滑塊由B到C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的高度差；（3）滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)滑塊由A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得滑塊從B點(diǎn)拋點(diǎn)