湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟14校2023-2023学年高一下学期期中考试物理试题

考试时间：2023年4月17日上午8:00-9:30试卷满分：110分第I卷（选择题共50分）一、单选题（本大题共6小题，每小题5分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。）1.如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动。小球转到最高点A时，线速度v的大小为，此时（）A.杆受到1.25mg的拉力B.杆受到1.25mg的压力C.杆受到0.75mg的拉力D.杆受到0.75mg的压力2.如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道。先将卫星发射至近地圆轨道I；然后在A点（近地点)点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ；在B点（远地点）再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ。下列说法正确的是（）A.轨道Ⅱ上A点的速度一定不超过第一宇宙速度B.如果圆轨道Ⅲ是地球同步卫星轨道，则在该轨道上运行的任何卫星，其角速度和北京“鸟巢”的角速度相同C.在赤道上顺着地球自转方向发射卫星可节省能量，所以卫星发射场必须建在赤道上D.卫星在圆轨道I上运行时的周期和向心加速度小于在圈轨道Ⅲ上的周期和向心加速度3.某星球的质量是地球质量的4倍，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/4（忽略该星球与地球的自转)，该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的比值为（）A.1：1B.2：1C.1：2D.4：14.字宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动。高速转动的双星，由于某种原因而使两个星球的质量均缓慢变小，观测到周期在缓慢减小，则该双星间的距离将（）A.不变B.变大C.变小D.以上三种都有可能5.下列关于物理学史和物理思想方法，叙述错误的是（）A.卡文迪许在测量万有引力常量的实验中，运用了“放大法”B.“牛顿第一定律”是牛顿通过大量实验得出的C.从物理思想方法上讲，平均速度体现了“等效替代”的物理思想D.功率是采用“比值法”定义的物理量6.一物体在恒定的合外力作用下做曲线运动，下列判断正确的是（）A.该物体的速度方向与合外力方向之间的夹角可能越来越大B.该物体的运动轨迹可能为圆C.该物体在任意相等时间内速度变化可能不同D.该物体速度大小可能先减小后增大二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）7.已知地球的半径为R，地球的第一字宙速度为v，地球自转周期为T，地球同步卫星轨道半径为r，万有引力常量为G，则地球的平均密度可表示为（）A.B.C.D.8.如图所示，带正电的小球A用绝缘细线悬于O点，带正电的小球B固定在O点正下方绝缘支柱上。不计小球大小，两小球之间的斥力始终沿两球的连线方向。两小球的电量会随时间逐渐流失，A球会缓慢下降，下列说法正确的是（）A.细线拉力越来越小B.细线拉力大小不变C.两小球的斥力越来越大D.两小球的斥力越来越小9.将一质量为m的小石块从水面上方某处无初速度释放，石块在空气中运动时不计空气阻力，在水中运动时阻力与速度的平方成正比，比例系数为k。其v-t图象如图所示，以下判断正确的是（）A.t1时刻至t2时刻，石块在水中的阻力越来越大B.石块初始位置与水面的高度差为v1t1/2C.t1时刻至t2时刻，重力的平均功率为mg（v1+v2）/2D.v2大小为10.如图所示，一圆球固定在水平地面上，球心为O。直细棒AB的B端搁在地面上，棒与球面的切点为P，细棒与水平面之间的夹角为θ。若移动棒的B端沿水平地面匀速靠近圆球，始终保持棒身靠在球面上并和球心在同一竖直平面内，则（）A.P点匀速转动B.θ角随时间变化越来越慢C.PB长度随时间均匀减小D.P点角速度越来越大第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、实验题（本大题共2小题，共15分）11.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学组装的实验装置如图所示，该同学的实验装置中有多处错误，请指出其中的三处：①_______________________________________________________；②_______________________________________________________；③_______________________________________________________；12.（9分）如图所示，用频闪照相机记录小球平抛运动的部分轨迹，在相片上建立平面直角坐标系，小球在A、B和C点的坐标分别为（0，0）、（5，2.5)和（10，7.5）。g取10m/s2，那么：①频闪照相机的频闪频率为_________Hz；②小球做平抛运动的初速度大小为_________m/s；③小球开始做平抛运动的初始位置坐标为_________四、计算题（本大题共4小题，共45分。要求解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。）13.(8分）一物块质量为2kg，在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示，求：（g=10m/s2）.（1）物块与水平面的动摩擦因数；（2）整个运动过程中推力F所做的功。14.（8分）已知地球半径R=6400km，地球质量ME=6×1024kg，重力加速度g=9.8m/s2，太阳光从太阳到达地球需8分钟20秒，一年时间约为3.14×107s，忽略地球自转。求：（计算结果保留两位有效数字）.（1）万有引力常量G；（2）太阳的质量Ms15.(15分)如图所示，水平圆盘上沿直径方向放置以轻绳相连的两个小物块A和B。两物块的质量分别为mA和mB，到圆心的距离分别为r和3r。两物块与圆盘间的最大静摩擦力均为自身重力的μ倍，重力加速度为g。不考虑轻绳拉力上限，轻绳伸直且最初拉力为零。圆盘绕过圈心的竖直轴转动，转动的角速度由零缓慢增大，求：（1）角速度增大至多少时轻绳开始出现拉力?（2）若mA=mB，角速度在什么范围内，两物块与圆盘之间都不发生相对滑动?（3）是否存在这种可能性：当两物块的质量满足一定关系，无论角速度多大，两物块与圆盘之间都不发生相对滑动?若不可能请说明原因，若可能请求出需满足的条件。16.（14分）如图所示，在倾角θ=45°的斜面底端正上方H高处以某一初速度水平抛出一质量为m的小球（小球运动平面与斜面垂直），重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）若小球垂直打在斜面上，小球平抛的初速度多大?小球落在斜面时重力的瞬时功率为多少?（2）当小球以不同的初速度抛出，落在斜面上的位置不同，落在斜面上的速度大小也随之不同。平抛运动的竖直位移多大时，落在斜面上的速度最小?落在斜面上的速度最小值是多少?鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2023年春季期中联考高一物理参考答案1D2B3A4C5B6D7ABC8BD9BD10CD10．提示：PB与BC相等，所以PB随时间均匀变化；取相等时间，角BOC变化越来越快，P点角速度变大；角POC始终与θ互补，θ的变化率与P点角速度相同11.（四处错误答对三处即可，每空2分）①未平衡摩擦力②打点计时器应该接交流电源③小车应当靠近打点计时器④细线应该与木板平行12.（每空3分）①20②1③（-2.5，-0.3125）13.（1）由图像可得a2=-4m/s2-μmg=ma2解得μ=0.4………………（4分）（2）a1=2m/s2F-μmg=ma1x=vt/2W=Fx=432J………………（4分）14.（1）代入数据……（4分）（2）r=ct代入数据MS=2.0×1030kg………………（4分）15.（1）物块B先到达最大静摩擦力，此时绳子开始出现张力解得…………（4分）（2）当两物块与圆盘到达最大静摩擦力时，恰好不与圆盘发生相对滑动，物块A的摩擦力延半径向外所以…………（6分）（3）有可能联立