2022~2023学年江苏省无锡市普通高中高一（下）期终调研考试物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 如图是电场中的一条电场线，下列判断正确的是
A. 、两点的电场方向相同 B. 、两点的场强大小相等
C. 点的场强比点大 D. 点的电势比点低
2. 雨滴从空中下落，接近地面时做匀速直线运动，则雨滴在整个下落过程中
A. 机械能守恒 B. 重力做功等于动能的增量
C. 重力做功等于重力势能的减少 D. 重力做功等于机械能的增加
3. 某个走时准确的时钟，如图所示，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是，则分针针尖与时针针尖的线速度之比是
A. B. C. D.
4. 我国用长征五号运载火箭成功将天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为左右，地球同步卫星距地面的高度约为。则该核心舱的
A. 线速度比地球同步卫星的小 B. 线速度大于第一宇宙速度
C. 角速度比地球同步卫星的小 D. 向心加速度比地球同步卫星的大
5. 如图所示的平面内，有静止的等量异种点电荷，、两点关于两电荷连线对称，、两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是
A. 点的场强比点的场强大
B. 点的电势比点的电势高
C. 点的场强与点的场强相同
D. 质子在点的电势能比在点的电势能大
6. 如图所示，电容器原不带电，单刀双掷开关先接，稳定后，再接下列说法正确的是( )
A. 开关接时，电压表读数逐渐增大到不变 B. 开关接时，电流表读数逐渐增大到不变
C. 开关接时，电压表读数先增大后减小 D. 开关接时，流经的电流方向向左
7. 如图所示，两个完全相同的小球、，在同一高度处以大小相同的初速度分别水平抛出和竖直向上抛出，则
A. 两个小球落地时的速度相同
B. 两个小球落地时，重力的瞬时功率相同
C. 从开始运动至落地，重力对两个小球做功相同
D. 从开始运动至落地，重力对两个小球做功的平均功率相同
8. 天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点，则天问一号探测器
A. 在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B. 在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时短
C. 从轨道Ⅰ进入Ⅱ在处要减速 D. 沿轨道Ⅰ向飞近时速度减小
9. 如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅、质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )
A. 的速度比的大
B. 与的向心加速度大小相等
C. 悬挂、的缆绳与竖直方向的夹角相等
D. 悬挂的缆绳所受的拉力比悬挂的小
10. 如右图所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释放，此时开始受到一随时间变化规律为的水平力作用，、、和分别表示物块所受的摩擦力、物块的加速度、动能和重力势能变化量，下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是
A. B.
C. D.
二、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
11. 用右图实验装置验证、组成的系统机械能守恒。
从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有个点图中未标出，计数点间的距离如下图所示。 已知，，，结果均保留两位有效数字
在纸带上打下记数点时的速度_____；
在打点过程中系统动能的增量______，系统势能的减少量______，由此得出的结论是____________________；
本实验中，系统势能的减少量总是略大于系统动能的增量，请列出两条可能的原因______________________________________________________________。
三、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
12. 一初速度为零的带电粒子经电压为的匀强电场加速后，获得速度，粒子通过加速电场的时间，不计重力的作用，求：
带电粒子的比荷为多大；
匀强电场的场强为多大？
13. 我国成功了发射火星探测器“天问一号”，假设“天问一号”贴近火星表面绕其做匀速圆周运动。已知火星的质量为，半径为，火星自转周期为，万有引力常量为。求：若忽略火星自转影响，火星表面的重力加速度；
“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的线速度；
若发射一颗火星同步卫星，则火星同步卫星距火星的高度？
14. 如图所示，四分之三周长的细圆管的半径，管口和圆心在同一水平面上，是圆管的最高点，质量、直径稍小于圆管内径的小球从距正上方高的处自由下落，从处进入圆管继续运动直到圆管的最高点飞出，恰能再次进入圆管。不计空气阻力，重力加速度。求：
小球飞离点时的速度；
小球在点时对轨道的压力大小和方向；
小球从点到点过程中摩擦力所做的功。
15. 如图为某货物传送装置示意图，轻弹簧的一端固定在斜面底端，另一端与移动平板相连．正常工作时，在弹簧弹力作用下，由处静止开始运动，到斜面顶端处时速度减为零，弹簧恰好恢复原长，此时货物从斜面顶端静止释放，并与一起下滑．当到达处时，二者速度恰好为零，会从处的小孔落下，此后系统循环工作．已知弹簧劲度系数为，的质量为、斜面倾角为，、与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度为，、均可视为质点．求：
上滑速度最大时弹簧的形变量；
在斜面顶端处，、刚要下滑时的加速度大小；
货物的质量。
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】
【分析】本题考查电容器的充放电，以及电流的方向和大小的判断。充电时，与电源正极相连的带正电，与负极相连的带负电，放电时电流从正极板流向负极板。
【解答】
A.开关接时，电容器充电，电压表读数逐渐增大到不变，故A正确；
B.开关接时，电容器充电，充电完毕稳定后，电流表读数为零，故B错误；
C.开关接时，电容器放电，电压表读数逐渐减小直到为零，故C错误；
D.开关接时，电容器上极板与电源正极相连，所以电容器上极板带正电，下极板带负电，开关接时，电容器放电，电流由上极板流向下极板，所以流经的电流方向向右，故D错误。
7.【答案】
【解析】
【分析】
两个物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论。
在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，只能计算平均功率的大小，而可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。
【解答】
A.由机械能守恒定律可知，两球落地时速度大小相同，方向不同，选项A错误；
B.因为落地时的竖直速度大于的竖直速度，根据，可知两小球落地时，重力的瞬时功率不相同，选项B错误；
C.由于开始时两球的高度相同，根据可知从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，选项C正确；
D.由于球运动时间小于球，则根据，从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率不相同，选项D 错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】
【分析】
两个座椅具有相同的角速度，分别代入速度、加速度、向心力的表达式，即可求解．
解决本题的关键是知道、的角速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度、向心力之间的关系，并能灵活运用。
【解答】
两个座椅具有相同的角速度
A.根据公式：，的运动半径小，的速度就小，故A错误；
B.根据公式：，的运动半径小，的向心加速度就小，故B错误；
C.如图，对任一座椅，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得：，则得，的半径较小，相等，可知与竖直方向夹角较小，故C错误．
D.的向心加速度小，的向心力就小，对缆绳的拉力就小，故D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】；
；；在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒
【解析】
【分析】
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的瞬时速度；
根据点的瞬时速度求出系统动能的增加量，根据下落的高度求出系统重力势能的减小量，进而得出结论。
本题关键是求解系统动能的增加量和重力势能的减小量。
【解答】
由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第个点时的速度为：
物体的初速度为零，所以动能的增加量为：
重力势能的减小量等于物体重力做功，故：
由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒。
12.【答案】解：由题意，
解得
【解析】略
13.【答案】解：物体在火星表面，受到重力等于万有引力，
解得火星表面的重力加速度：。
、“天问一号”绕火星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，
解得线速度：，周期：。
答：火星表面的重力加速度大小为。
“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的线速度大小为。
“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的周期为。
【解析】根据在火星表面上的物体所受重力等于万有引力求出火星的表面的重力加速度。
、贴近火星表面运行的探测器，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式即可求出其线速度与周期。
此题考查了万有引力定律及其应用，对于卫星问题，根据万有引力等于向心力和万有引力等于重力是最基本的思路，关键要熟练应用，同时要掌握环绕天体绕中心天体近地飞行时所具有的特点。
14.【答案】解：小球飞离点后做平抛运动，有
解得
小球在点受到重力，假设管道对它的作用力竖直向下为，
由牛顿第二定律得
解得，说明圆管对小球的作用力是竖直向上的支持力。
由牛顿第三定律可知小球对管道的内壁有压力，压力的大小为，方向竖直向下。
设小球从到的过程中克服摩擦力做功
在到过程中，根据动能定理，有
代入计算得
答：小球飞离点时的速度为；
小球在点时对轨道的压力为，方向竖直向下；
小球从点到点过程中克服摩擦所做的功为。
【解析】小球从最高点飞出做平抛运动，由水平距离和竖直距离求出小球飞离点时的速度。
在点小球受到重力和圆管的弹力，由牛顿定律求解小球在点时对轨道的压力大小和方向。
根据动能定理求出小球从点到点过程中克服摩擦所做的功。
本题是动能定理和向心力知识的综合应用，这类问题常常涉及到临界条件。第问中用动能定理求变力的功也是常用方法。
15.【答案】解：在上滑速度最大时，加速度为，此时受力平衡，设所受摩擦力为，则有
得：；
设质量为，对、整体由牛顿第二定律
解得：；
从接到货物到最低点，设，由能量守恒定律得
从释放到顶端，由能量守恒定律得
联立解得：。
答：上滑速度最大时弹簧的形变量为；；
在斜面顶端处，、刚要下滑时的加速度大小为；；
货物的质量为。
【解析】上滑速度最大时合外力为零，对受力分析，根据平衡条件列式可求；
对、整体分析，根据牛顿第二定律列式可解；
根据能量守恒定律列式可解。
本题考查牛顿运动定律和能量守恒定律结合，解题关键要分析清楚货物和移动平板的运动情况，注意速度最大时受力平衡。
第1页，共1页
