2022-2023学年河北省廊坊市香河县第七中学物理高一第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年河北省廊坊市香河县第七中学物理高一第二学期期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、设地球表面重力加速度为，物体在距离地球表面3R（R是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则等于（）A．3 B．4 C．9 D．162、如图是点电荷Q周围的电场线，虚线是以点电荷为圆心的圆，以下判断正确的是A．Q是负电荷B．A点的电场强度与B点的电场强度相同C．B点的电场强度与C点的电场强度相同D．A点的电势与B点的电势相同3、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，车在行驶过程中受到的阻力恒定，则下列判断正确的是（）A．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动D．汽车先做匀加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动4、将质量为m的小球从桌面边缘竖直向上抛出，桌面离地高为h。小球能到达的最大高度与地面的距离为H，以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为（）A．mgH B．mg(H－h) C．mg(H+h) D．mgh5、第一次用水平恒力F作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离s，F做功W1；第二次用同样大小的力F平行于斜面方向向上作用于物体上，使物体沿粗糙斜面向上移动的距离也是s，斜面倾角为30°，F做功W2，则（）A．W1=W2 B．Wl>W2 C．W1<W2 D．2W1=W26、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动，线速度不变 B．角速度不变C．周期不变 D．加速度为零7、宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2•kg﹣2，则下列说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度4.0m/s2B．该星球的质量为2.4×1023kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s8、如图所示，原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为＋Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为r，静电力常量为k．达到静电平衡后，下列说法中正确的是A．点电荷Q在金属球内任意位置激发的电场的场强都为零B．感应电荷在金属球球心处激发的电场场强，方向向右C．金属球最左侧表面的电势和最右侧表面的电势相同D．若用导线的两端分别接触金属球的最左端和最右端，导线能将两端的电荷中和9、如图为自动喷水装置的示意图．喷头高度为H，喷水速度为v，若要增大喷洒距离L，下列方法中可行的有A．减小喷水的速度vB．增大喷水的速度vC．减小喷头的高度HD．增大喷头的高度H10、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度大小不等，但所受筒壁的支持力大小相等D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用二、实验题11、（4分）为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做_________运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A(x1，y1)和B(x2，y2)，使得y1∶y2=1∶4，结果发现x1∶x2=1∶2，此结果说明了小钢球在水平方向做______运动．12、（10分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm．请回答以下问题(g＝9.80m/s2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？_____________．(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝_______．(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0＝________m/s．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）已知地球半径为R，引力常量为G，一颗质量为m的人造地球卫星，其轨道离地面的高度为h，绕地球运行的一周的时间为T，求：(1)卫星的向心力大小；(2)地球的质量。14、（14分）一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为T.求该行星的质量和平均密度.15、（13分）如图所示，质量为m＝0.2kg的小球固定在长为L＝0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动．g＝10m／s2，求：(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零?(2)当小球在最高点的速度分别为6m／s和1.5m／s时，球对杆的作用力的大小与方向?(3)小球在最高点的速度能否等于零？这时球对杆的作用力的大小与方向?

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】

当重力与万有引力相等时有：可得地球表面重力加速度：在距地球表面3R处的重力加速度：则等于16，故D正确ABC错误。故选D。2、D【解析】

根据电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，可知Q应是正电荷，故A错误；由图可知AB两点的场强的方向不同，所以A点的电场强度与B点的电场强度不相同，故B错误；由图可知，BC两点处的电场线的疏密不同，B点的场强大，故C错误；AB两点处于同一个等势面上，所以A点的电势与B点的电势相同，故D正确．3、A【解析】汽车以恒定功率P由静止出发，根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，刚开始速度很小，牵引力很大，牵引力大于阻力，合力向前，加速度向前，物体做加速运动，随着速度的增加，牵引力不断变小，合力也变小，加速度也变小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度减为零，速度达到最大，之后物体做匀速直线运动；故选A。【点睛】根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，结合牛顿第二定律判断，可以确定物体的运动情况．4、B【解析】

小球到达的最大高度时，速度为零，即动能为零，上升阶段，根据机械能守恒，小球抛出时的机械能为由题意可知，整个过程小球机械能守恒，故小球落地时的机械能为故ACD错误，B正确。故选B。5、A【解析】

由题意可知，两力大小相等，通过的位移相等，力和位移的夹角相同，根据故两力做功一定相等，即故选A。6、BC【解析】

A．匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，故速度是变化的，是变速运动，故A错误；BC．匀速圆周运动的角速度和周期不变，故BC正确；D．匀速圆周运动是变速运动，一定有加速度，加速度不为零，故D错误。故选BC。7、AC【解析】

由平抛运动的分位移公式，有：x=v0t；y=gt2；联立解得：t=1s；g=4m/s2；该星球表面的重力加速度为4.0m/s2；故A正确；由可得：；故B错误；由g=可得，；故C正确；第一守宙速度是绕星球表面运行的速度；而卫星的半径越大，则绕行速度越小；故同步卫星的速度一定小于4.0km/s；故D错误；故选AC．【点睛】本题关键关键明确估测行星质量的方法，即先根据平抛运动的位移与时间公式求解重力加速度，然后根据万有引力等于重力求解星球的质量．8、BC【解析】A、感应电荷在金属球球心处产生的电场场强与+Q的点电荷在此处的电场场强大小相等，方向相反，合电场强度为零，因此感应电荷在金属球球心处产生的电场场强不为零；故A错误．B、感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷在球心处产生的电场强度大小，方向相反，即为，方向向右；故B正确；C、由于静电感应，金属球的右侧带负电，左侧带正电，但金属球是等势体；故C错误．D、静电感应导致金属球的电荷重新分布，总电量仍为零，因此左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等，静电感应现象仍然存在，不能将金属球两侧的感应电荷中和；故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键要理解并掌握导体处于静电感应现象的特点：内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面，且导体是等势体.9、BD【解析】试题分析：喷出的水在空中做平抛运动，根据平抛运动在两个方向上的规律分析解析．根据得．则喷洒的距离，则增大喷水的速度，增大喷头的高度可以增大喷洒距离，故BD正确．10、CD【解析】

A．汽车过凸桥最高点时，加速度的方向向下，处于失重状态，选项A错误；B．小球受到重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力。如图由牛顿第二定律得解得角速度可知保持圆锥摆的高度不变，则角速度不变，选项B错误；C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不变，根据平行四边形定则知，支持力相等，向心力相等，但半径不等，所以角速度大小不等，选项C正确；D．火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够提供向心力，外轨受到挤压，选项D正确。故选CD。二、实验题11、自由落体运动匀速直线运动【解析】

[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；[2]竖直方向上做自由落体运动，y1∶y2=1∶4，根据知，运到到A、B两点的时间比为1：2，所以O到A、A到B的时间相等，水平位移又相等，所以水平方向上做匀速直线运动．【点睛】本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上和水平方向上的运动规律．12、为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；；1.00；【解析】

（1）[1]．要保证每次抛出时的速度相等应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下并且斜槽轨道末端必须保持水平，只要做到这两点，我们就能得到相等的速度，从而包着在最低位置做平抛运动；（2，3）[2][3]．水平方向上每次平移x，说明ABC三点的时间间隔相等设为t，由于在竖直方向上小球做的是匀加速直线运动，所以根据匀加速直线运动在相等时间内走过的位移差是一个定值得两式可计算出v0＝代入数据得出v0＝1.00m/s．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、(1)；(2)【解析】

(1)根据向心力方程可知(2)万有引力提供向心力则地球质量为14、（1）（2）【解析】研究飞船绕行星表面做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：解得：根据密度公式得出：【点睛】本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题．在行星表面运动，轨道半径可以认为就是行星的半径．15、（1）3m/s（2）6N（沿杆向上）和1.5N，（沿杆向下）（3）2N（沿杆向下【解析】小球在最高点时，对小球受力分析，受重力G和杆的弹力N，假定弹力N向下，如图所示:由牛顿第二定律和向心力公式得：

①(1)由①式解得N=0时的速