2022-2023学年兰州市重点中学物理高一第二学期期中经典试题含解析

2022-2023学年兰州市重点中学物理高一第二学期期中经典试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是()A．A B．B C．C D．D2、如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a．在船下水点A的下游距离为b处是瀑布．为了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去）()A．小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为．速度最大，最大速度为B．小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小．速度最大，最大速度为C．小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长．速度最小，最小速度D．小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小．最小速度3、在万有引力理论发现和完善的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列不符合物理学史的是()A．第谷通过天文观测积累了大量丰富而准确的行星运动的数据B．开普勒发现了行星运动的三大规律C．牛顿在前人工作基础上总结出了万有引力定律D．笛卡尔测出了引力常量4、小船以一定的速率垂直于河岸向对岸划去，当水流匀速时，它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是A．水速小时，位移小，时间短B．水速大时，位移大，时间短C．水速大时，位移大，但时间不变D．位移大小、时间长短与水速大小无关5、关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法中正确的是（）A．物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以为零C．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大6、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。现有两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1:m2=3:2，则可知（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2:3B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2C．m1做圆周运动的半径为D．m2做圆周运动的半径为7、人在距地面高为h、离靶面距离为L处将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，飞镖落在靶心正下方，如图所示。只改变m、h、L、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（）A．适当减小v0 B．适当提高hC．适当减小m D．适当减小L8、质量m＝2kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy的随时间变化的图线如下图所示，则

A．物体受到的合力为1NB．t＝4s时物体的位移的大小为16mC．t＝8s时物体的速度的大小为5m/sD．t=0时，物体速度为4m/s9、质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，最终以某一速度做匀速直线运动，此过程中，车所受阻力大小恒为f，重力加速度为g，则：A．汽车的最大速度为PB．汽车的最大速度为PC．当汽车的速度为最大速度的12时，汽车的加速度大小为D．当汽车的速度为最大速度的13时，汽车的加速度大小为10、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（）A．E、O、F三点比较，三点电势相同B．A、D两点场强相同C．E、O、F三点比较，O点场强最弱D．B、O、C三点比较，O点场强最强二、实验题11、（4分）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系①如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=N/m．（g取9.80m/s2）砝码质量（g）

50

100

150

弹簧长度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示：调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小．③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为．④重复③中操作，得到v与x的关系如图23（c）．由图可知，v与x成关系．由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比．12、（10分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，重力加速度g取10m/s2。(1)为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是___________。A．斜槽必须尽可能光滑B．释放小球的位置必须相同C．斜槽末端必须水平(2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示，已知方格纸每个方格边长为5cm，A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为_________m/s，小球在B点的速度大小为_________m/s。(结果均保留两位有效数字)(3)若已知A为坐标原点即坐标为(0，0)、B点坐标为(15，15)、C点坐标为(30，40)，则该小球的抛出点坐标为_________，小球________(选填“能”或“不能”)通过坐标(45，65)。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，一根长为L=1.25m的轻绳一端固定在O’点，另一端系一质量m=1kg的小球。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放，小球运动到最低点O时，轻绳刚好被拉断。O′点下方有一以O点为圆心，半径R=5m的圆弧状的曲面，己知重力加速度为g=10m/s2，求：（1）轻绳所能承受的最大拉力Fm的大小；（2）小球从绳子断裂到落至曲面上的时间和到达曲面时的动能。14、（14分）如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上．现用大小为40N，与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．(1)若水平面光滑，物体的加速度是多大？(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？15、（13分）宇航员站在一星球表面上的高度H处，沿水平方向以某一初速度抛出一个小球，经过时间t小球落到星球表面。(1)求该星球表面的重力加速度；(2)已知该星球的半径为R，万有引力常数为G，求该星球的质量。

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、C【解析】电场线的疏密表场强大小，电场线的切线方向表示场强方向．A：图A中A、B两点电场强度的大小相等、方向不同；故A错误．B：图B中A、B两点电场强度的方向相同、大小不等(EA＞EB)；故B错误．C：图C中A、B两点电场强度大小相等、方向相同；故C正确．D：图D中A、B两点电场强度大小不等(EA＜EB)、方向不同；故D错误．2、D【解析】

小船船头垂直河岸渡河最长时间为，此时小船的速度最小，最小速度为，选项A错误；小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小，此时若小船船头与河岸的夹角为，则满足，故此时小船不存在最大速度，选项B错误；小船沿轨迹AB运动位移最大，但渡河的时间根据船速的大小和方向来决定，但此时船速存在最小速度，即当船速方向与AB垂直时，船速最小，此时由三角形关系可得AB与河岸的夹角是，船的最小速度为：；选项D正确，选项C错误．故选D.3、D【解析】

A．第谷通过天文观测积累了大量丰富而准确的行星运动的数据，符合物理学史，故A不符合题意；B．开普勒发现了行星运动的三大规律，符合物理学史，故B不符合题意；C．牛顿在前人工作基础上总结出了万有引力定律，符合物理学史，故C不符合题意；D．卡文迪许测出了引力常量，不符合物理学史，故D符合题意。故选D。4、C【解析】某人以一定的速率使船头垂直河岸向对岸划去，即垂直于河岸方向上的速度不变，根据t=d/tc知，水流速变化时，渡河的时间不变，水流速增大，则x=v水t，在沿河岸方向上的位移增大，则合位移增大．故C正确，ABD错误．故选C．点睛：解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰．5、B【解析】

A．根据可知，物体运动时速度的变化量越大，它的加速度不一定越大，选项A错误；B．速度很大的物体，其加速度可以为零，例如高速飞行的子弹，选项B正确；C．某时刻物体速度为零，其加速度也可能很大，例如火箭即将发射时，选项C错误；D．加速度很大时，其运动物体的速度变化快，但速度不一定增大，可能减小，故D错误；6、AC【解析】

A．对双星系统，彼此之间的万有引力提供它们做圆周运动的向心力可得、做圆周运动的角速度相同，质量与半径成反比，由知线速度之比为故A正确；B．由可知两星的周期相同，即两者运行一周的时间相同，故其运动的角速度相同，故B错误；CD．由于两星的向心力相同，有故有由于联立上式有故C正确，D错误。故选AC。7、BD【解析】

AD．水平方向x=L=v0t竖直方向，下降的高度解得为了飞镖投中靶心，则下降的竖直高度y须减小。可以减小L或增大v0，故A错误，D正确；B．若L不变，时间不变，也可以提高h，故B正确；C．而平抛运动规律和物体的质量无关，故C错误。故选BD。8、AC【解析】A、在y方向上做初速度为零的，加速度为的匀加速直线运动，所以所受到的合外力为F=ma=2×0.5=1.0N，方向沿y轴正方向．故A正确；D、物体在x方向上做速度为3m/s的匀速直线运动，在y方向上做初速度为零的匀加速直线运动，所以其合初速度为，方向沿x轴正方向,故D错误.B、t=4s时物体在x方向上的位移为x=vxt=3×4=12m，在y方向上的位移为，此时的位移为，故B错误．C、t=8s时，沿x方向上的速度为3m/s，沿y方向上的分量为4m/s，所以此时物体的速度为，故C正确；故选AC.【点睛】该题考查了两个运动的合运动的判断，具体可分为以下三种情况：(1)两个分运动都是匀速直线运动，则合运动一定是匀速直线运动．(2)当两个分运动一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动时，如果合加速度与合速度在同一直线上，物体的合运动为匀变速直线运动，如果合加速度与合速度不在同一直线上，则物体做曲线运动．(3)如果两个分运动都是匀加速直线运动，如果合加速度与合速度在同一直线上，物体的合速度为匀变速直线运动，如果合加速度与合速度不在同一直线上，则物体做曲线运动．9、AC【解析】试题分析：根据功率与速度的关系得出牵引力的变化，结合牛顿第二定律得出加速度的变化，从而判断出汽车的运动规律．汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，由P=FV可知，P不变，当牵引力等于阻力，加速度等于0，此时速度最大，即vmax=Pf，故A正确B错误；当汽车的速度为最大速度的12时，由P=Fv和vmax=Pf可知，此时牵引力为2f，由牛顿第二定律可得a=2f-fm=f10、AB【解析】

A．等量异种点电荷连线的中垂线是一等势面，所以E、O、F三点比较，电势是相等的，选项A正确；B．电场线的疏密表示场强的大小，电场线的切线方向表示场强的方向。由甲图可以判断出A、D两点场强大小相等，方向相同，选项B正确；C．E、O、F三点比较，由甲图可以判断O点电场线最密，故O点场强最强，选项C错误；D、B、O、C三点比较，O点电场线最疏，故O点场强最弱，选项D错误。故选AB。二、实验题11、①50N/m（49.5～50.5）②相等③动能④正比；x2（或压缩量的平方）【解析】

①据，，有：，则，同理可以求得：，则劲度系数为：．[②使滑块通过两个光电门时的速度相等，则可以认为滑块离开弹簧后做匀速直线运动；③弹性势能转化为滑块的动能；④图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即，即弹性势能与速度平方成正比，又由v与x成正比，则弹性势能与压缩量的平方成正比．12、BC1.52.5（-15，-5）不能【解析】

(1)[1]A．需要画同一运动的轨迹，则只要同一位置静止释放，若轨道粗糙每次经历了一样的摩擦阶段，还是同一个运动，不会产生实验误差，故对斜槽是否光滑无要求，故A错误；B．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B正确；C．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故C正确；故选BC。(2)[2]平抛运动的轨迹上A、B、C三个位置的水平距离相等，说明时间间隔相等，竖直分运动为匀变速直线运动，由判别式有可得时间由水平方向的匀速直线运动，有解得平抛的初速度为[3]在竖直方向上B点是AC两点的中间时刻，有两分运动的速度合成可得B点的合速度(3)[4]由B点的竖直速度为可得抛出点到B点的时间为则抛出点到A点的时间为则真抛出点到A点的两分位移为因