2022-2023学年安徽省淮北师大学附属实验中学高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

2022-2023学年安徽省淮北师大学附属实验中学高一物理第二学期期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，一条河宽为，一艘轮船正在以的合速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，河中各处水流速度都相同，其大小为，行驶中，轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同，某时刻发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，轮船相对于水速逐渐减小，但船头方向始终未发生变化，由此可以确定（）A．发动机未熄灭时，轮船相对于静止行驶的速度大小为B．若发动机不会突然熄火，轮船渡河时间为C．发动机熄火后，轮船相对于河岸速度一直减小D．发动机熄火后，轮船相对于河岸速度的最小值2、下列情形中，物体做抛物线运动的是（）A．斜向上抛出的铅球 B．从树上掉下的一片叶子C．一艘绕着地球运行的太空飞船 D．沿着平直轨道行进的一列高速火车3、某次篮球比赛中，一运动员将球由静止快速出手，篮球空心入网．已知篮球质量为m，出手时篮球距离地面高度为h1，速度大小为v，篮筐距离地面高度为h1．不计空气阻力和篮网对球的作用力，篮球可视为质点，以地面为零势能面，重力加速度为g，下列说法正确的是A．手对篮球做功为B．篮球进筐时的动能为C．篮球进筐时的机械能为D．篮球进筐后落地瞬间的机械能为mgh14、（题文）如图所示，小船过河时，船头始终垂直河岸，已知河水的速度为3m/s，小船在静水中速度为4m/s，河宽为200m，则小船渡河需要的时间为（）A．40sB．66.7sC．50sD．90s5、下列关于功的说法中不正确的是()A．功是矢量，正负表示其方向B．功是标量，正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量6、下列说法正确的是（）A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的最大速度B．第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动最小的发射速度C．地球同步通讯卫星轨道平面在赤道平面上D．地球同步通讯卫星离地心的距离可按需要选择不同的值7、某质量m＝1500kg的“双引擎”小汽车，行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54km/h<v≤90km/h范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v>90km/h时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保．该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t的图线如图所示，所受阻力恒为1250N．已知汽车在t0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末．则在前11s内A．经过计算t0＝6sB．电动机输出的最大功率为60kWC．汽油机工作期间牵引力做的功为4.5×105JD．汽车的位移为160m8、“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效．下列说法正确的是()A．攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/sB．攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大C．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量9、如图甲所示，在杂技表演中，质量为的猴子（可视为质点）沿竖直杆向上运动，其图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的图像如图丙所示。若以地面为参考系，取，下列说法正确的是（）。A．时猴子的速度大小为 B．猴子在内的加速度大小为C．前内质点的重力势能增加了 D．前内质点的机械能增加了10、如图所示，一小球以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右.现将该小球以2v0的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的N点.下列说法正确的是()A．落到M和N两点时间之比为1:2B．落到M和N两点速度之比为1:1C．M和N两点距离斜面底端的高度之比为1:2D．落到N点时速度方向水平向右二、实验题11、（4分）某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：（1）简要说明据此图测定该物体初速度的方法____________.（2）需要增加的测量工具有____________.（3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=____________.12、（10分）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺等．（1）若要完成该实验，还需要的实验器材是______；（2）为了能用钩码的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M______（选填“需要”或“不需要”）远大于钩码的质量m；（3）若测得小车的质量为M，钩码的总质量为m，用打点计时器记录小车的运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．（4）该同学画出小车动能变化量Ek与拉力对小车所做功W之间的关系图象，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图象（实线）应该是_______．三、计算题：解答应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、（9分）如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，g取10m/s2，求：(1)物体抛出时速度的大小；(2)落到B点时的速度大小（结果带根号表示）。14、（14分）在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为L，圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.15、（13分）如图所示，在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2＝落到墙脚边。求：(1)绳断裂瞬间的速度v1(2)圆柱形房屋的高度H和半径

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】

A.根据运动的合成与分解可知，发动机未熄灭时，轮船相对于静止行驶的速度大小为，A错误B.根据题意可知，若发动机不会突然熄火，轮船渡河时间为，B错误。CD.因为船头方向始终未发生变化，开始时，船速与水速夹角为：，得，所以船速方向不变，而水速方向不变，当合速度与船速垂直时，合速度最小，此时合速度为，C错误D正确。2、A【解析】

A．斜向上抛出的铅球只受重力作用，做抛物线运动，选项A正确；B．树上掉下的树叶，重力都比较小，受空气阻力的影响较大，轨迹没有规则，不是抛物线，故B错误。

C．绕地球运行的太空飞船做圆周运动或椭圆运动，故C错误。

D．平直轨道行进的火车做的是直线运动，不是抛物线运动；故D错误。

故选A。3、A【解析】

A、投篮过程，由动能定理得：手对篮球做功Wmv1，故A正确；B、从出手到进筐的过程中，由动能定理得：﹣mg（h1﹣hl）＝Ekmv1，可得篮球进框时的动能为Ekmv1+mghl﹣mgh1．故B错误；CD、篮球离开手后只有重力做功，机械能守恒，所以进筐时，篮球的机械能等于刚出手时篮球的机械能，也等于落地瞬间的机械能，即为mv1+mgh1，故CD错误．4、C【解析】船头始终垂直河岸，渡河时间为t=dv船5、A【解析】

AB．功是标量，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，故A错误，符合题意，B正确，不符题意；C．根据可知功的正负与力和位移的方向的夹角有关，夹角大于90°做负功，小于90°做正功，等于90°不做功，故C正确，不符题意；D．根据可知，做功总是对应位移，在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D正确，不符题意。本题选不正确的，故选A。6、ABC【解析】第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度，而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小，故A正确；第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，故B正确；同步卫星只能定点在地球赤道的正上方；故C正确；因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=GMmr2=mω2r，因为【点睛】人造卫星的发射后先做离心运动，当运动到所受的万有引力等于其做圆周运动所需要的向心力时会正常运行，发射速度越大其稳定后运动轨道半径越大，运行速度越小．同步卫星只能在赤道上空的某一固定高度的圆轨道上。7、AC【解析】

A．开始阶段，牵引力，据牛顿第二定律可得，，解得：开始阶段加速度a＝1.5m/s1．v1＝54km/h＝15m/s，据，解得t0＝6s．故A项正确．B．t0时刻，电动机输出的功率最大，且．故B项错误．C．汽油机工作期间，功率，11s时刻汽车的速度，汽油机工作期间牵引力做的功．故C项正确．D．汽车前6s内的位移，后5s内根据动能定理得：，解得：汽车后5s内的位移．所以前11s时间内汽车的位移．故D项错误．8、BC【解析】根据万有引力提供圆周运动向心力：，解得：，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度7.9km/s．故攻击卫星在轨运行速率小于7.9km/s．攻击卫星进攻前的轨道高度低，故攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大，故A错误，B正确；攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，才能返回低轨道上，故C正确；根据万有引力提供圆周运动向心力：，只有周期，缺少其它量，解不出地球质量，故D错误．所以BC正确，AD错误．9、BD【解析】

A．水平方向匀速运动的速度为时猴子的速度大小为选项A错误；B．猴子在竖直方向做匀减速运动，水平方向做匀速运动，则内的加速度大小等于水平加速度大小选项B正确；C．前内质点竖直位移克服重力做功则重力势能增加了160J，选项C错误；D．前内质点的动能减小则机械能增加了，选项D正确。故选BD。10、AD【解析】试题分析：由于落到斜面上M点时速度水平向右，故可把质点在空中的运动逆向看成从M点向左的平抛运动，设在M点的速度大小为u，把质点在斜面底端的速度v分解为水平u和竖直vy，由x=ut，y=12gt2，tanθ=yx得空中飞行时间t=2utanθ考点：考查了抛体运动规律的应用【名师点睛】斜抛运动的上升过程可看作是平抛运动的逆过程，平抛运动的位移偏角与速度偏角的关系为：；同时也要注意由运动的合成与分解的知识，结合分运动的独立性求解．二、实验题11、（1）见解析（2）刻度尺（3）Δx【解析】（1）画出三条两两之间等距离（Δx）的与y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于y轴的线.测量A、B之间的竖直距离y1和A、C之间的竖直距离y2，根据以上数据可算出初速.（4分）（2）刻度尺 （4分）（3）Δx（4分）12、天平需要D【解析】（1）若要完成该实验，还需要的实验器材是天平，用来测量小车的质量；（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力；

（3）本实验最终要验证的数学表达式为（4）由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，可知重物的重力做功W=mgh时，小车实际得到的动能小于理论上得到的动能值，则他得到的实验图线（实线）应该为D选项的图象．故ABC错误，D正确．故选D

点睛：要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用