2022-2023学年辽宁省辽阳县集美学校高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

2022-2023学年辽宁省辽阳县集美学校高一物理第二学期期中质量检测试题注意事项：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、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大2、一质量为m的物体在倾角为θ的固定光滑斜面上由静止开始下滑，在竖直方向上下降了h时，重力做功的瞬时功率是（）A． B． C． D．3、如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切．一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放，若m1恰好能沿圆弧下滑到A点．则（）A．两球速度大小始终相等B．重力对m1做功的功率不断增加C．m1=2m2D．m1=3m24、如图所示，实线为某电场中三条电场线，电场方向未知，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（）A．a一定带负电，b一定带正电 B．a加速度减小，b加速度增大C．a电势能减小，b电势能增大 D．a的动能增加，b的动能减小5、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A．由电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关C．由电势差的定义式可知，带电荷量为-1C的点电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差UAB为1VD．由匀强电场的场强公式可知，电场强度与两点间电势差大小成正比6、人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运转，它的线速度、角速度、周期和轨道半径的关系是（）A．半径越大，线速度越大，周期越大 B．半径越大，线速度越小，周期越大C．半径越小，角速度越大，线速度越大 D．半径越小，角速度越小，线速度越小7、关于不共线的两个运动的合成，下列说法正确的是A．两个匀速直线运动的合成一定是直线运动B．两个直线运动的合运动一定是直线运动C．匀速直线运动和匀加速直线运动的合成一定是直线运动D．两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动8、一对平行金属板带有等量异种电荷，如果金属板不够大，两板之间的电场线就不是相互平行的直线，如图所示，C、D、E、F为金属板表面上的不同位置．关于该电场，下列说法正确的是()A．A点的场强大于B点的场强B．A点的电势高于B点的电势C．同一带电粒子分别从C移到D和从F移到E，电场力做功相等D．质子从P点沿平行于极板方向射入，它将曲线运动9、很多国家发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆形轨道1运行,然后在点点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后在点再次点火,将卫星送入同步圆形轨道3运行.已知轨道1、2相切于点,轨道2、3相切于点.若只考虑地球对卫星的引力作用,则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法正确的是()A．若卫星在1、2、3轨道上正常运行时的周期分别为、、,则有B．轨道2的卫星与轨道3的卫星经过P点的向心加速度不相等C．根据可知,卫星在轨道2上任意位置的速度都小于在轨道1上的运行速度D．卫星沿轨道2由点运行到点过程中引力做负功,卫星的运行速率在减小10、如图所示，光滑细杆上套有两个质量均为m的小球，两球之间用轻质弹簧相连，弹簧原长为L，用长为2L的细线连结两球．现将质量为M的物块用光滑的钩子挂在细线上，从细线绷直开始释放，物块向下运动．则物块（）A．速度最大时，弹簧的弹性势能最大B．速度最大时，杆对两球的支持力为（M+2m）gC．运动到最低点时，杆对两球的支持力大于（M+2m）gD．运动到最低点时，杆对两球的支持力小于（M+2m）g二、实验题11、（4分）某同学做“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示，多次释放小球，让小球沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______．A．调节斜槽末端保持水平B．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点C．每次必须由同一位置静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触E．记录小球位置用的铅笔（或凹槽）每次必须严格地等距离下降F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）该同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)，如图乙所示．已知小方格纸的边长L=2.5cm．g取10m/s2.请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：①根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=__________m/s；②小球运动到b点的速度是vb=____________m/s；③抛出点到a点的水平距离d=_________cm（以上结果均保留三位有效数字）．12、（10分）用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的实验装置，小槽末端水平．每次都使钢球在斜槽上从同一位置由静止滚下，钢球在空中做平抛运动，设法用铅笔描出小球经过的位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．（1）某同学在安装实验装置和进行其余的实验操作时都准确无误，他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示．他的错误之处是______________________．（2）该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式v0=xg2y，求小球的初速度v0，这样测得的平抛初速度值与真实值相比____（选填“偏大”“偏小”（3）该同学在自己建立的坐标系中描绘出钢球做平抛运动的轨迹及数据如图丙所示，据图象可求得钢球做平抛运动的初速度为___m/s，钢球的半径为__cm．(均保留2位有效数字)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）光滑水平平台AB上有一根轻弹簧，一端固定于墙壁，自然状态下另一端恰好在B．平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.1m的1/4细圆管轨道BC和CD．D端与水平光滑地面DE相接．E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接，斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化（调节好后即保持不变）．一质量为m=0.3kg的小物块将弹簧压缩至A点，弹簧具有弹性势能Ep=2.4J．小物块（略小于细圆管道内径）由静止开始释放，被弹开后进入管道．小物块与斜面的滑动摩擦因数为μ=，取g=10m/s2，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（1）求物块过B点时速度的大小；（2）当θ=30°时，求小物块在EF上滑的最大距离；（3）求小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与θ的关系式．14、（14分）某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，他将一个物体以的速度从的高度水平抛出，测得落到星球表面A时速度与水平地面的夹角为。已知该星球半径是地球半径的2倍，地球表面重力加速度。则：（1）该星球表面的重力加速度是多少？（2）该星球的质量是地球的几倍？15、（13分）如图所示，轻弹簧k一端与墙相连，处于自然状态，质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧.求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能.

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、A【解析】

A．同步卫星的周期等于地球的自转周期，根据万有引力定律和牛顿第二定律可知，卫星的周期越大，轨道半径越大，所以地球自转变慢后，同步卫星需要在更高的轨道上运行，选项A正确；BCD．而此时万有引力减小，所以向心加速度减小、线速度减小，角速度减小，故选项BCD错误．2、B【解析】

物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=mv2；物体滑到底端重力功率为：P=mgvsinθ；联立解得：P=mgsinθ，故B正确，ACD错误。故选B。3、C【解析】

A.m1由C点下滑到A点过程中，两球沿绳子方向的速度大小相等；m1由C点滑下去一段后，绳子与圆的切线不重合，而是类似于圆的一根弦线存在，m2一直沿竖直方向上升，所以两球速度大小不相等，故A项错误；B.重力对m1做功的功率指的是竖直分速度，m1从C点静止释放，所以C点处m1的竖直分速度为零；m1恰好能沿圆弧下滑到A点，A点处m1的竖直分速度也为零；从C点到A点过程中，m1的竖直分速度不为零；所以整个过程中m1的竖直分速度从无到有再从有到无，也就是一个先变大后变小的过程，所以重力对m1做功的功率先增大后变小；故B项错误；CD.m1从C点静止释放，恰好能沿圆弧下滑到A点，则据几何关系和机械能守恒得：解得：m1=2m2故C项正确，D项错误。4、B【解析】

由于电场线方向未知，所以a、b电性不能确定，故A错误；电场线的疏密表示场强的大小，由图可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B正确；根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷都做正功，电势能减小，故C错误；根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，动能增加，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、C【解析】

A．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，A错误；B．根据点电荷的场强公式知：Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，B错误；C．据电势差的定义式知，带电量为-1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为-1J，则A、B点的电势差为1V，C正确；D．匀强电场中电场强度的大小、方向处处相同，与两点间的电势差无关，D错误；故选C。6、BC【解析】

由万有引力作为向心力，有得可知半径越大，线速度越小，角速度越小，周期越大。半径越小，角速度越大，线速度越大。故BC正确，AD错误。故选BC。7、AD【解析】

两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动，因为合加速度为零，所以合速度做匀速直线运动，故A正确；两个直线运动的合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，故B错误；匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动若不在同一条直线上，则做曲线运动，因为合加速度方向与合速度方向不在同一条直线上，故C错误；两个初速度为零匀加速直线运动，则合速度的方向与合加速度的方向一定在同一条直线上，所以一定是匀加速直线运动，故D正确。故选AD．8、ABD【解析】

A．电场线的疏密表示电场强度的大小，则A点的场强大于B点的场强．故A项正确．B．沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势高于B点的电势．故B项正确．C．由图知，C点与E点的电势相等，D点与F点的电势相等，所以；据可得，同一带电粒子分别从C移到D和从E移到F，电场力做功相等；则同一带电粒子分别从C移到D和从F移到E，电场力做功相反．故C项错误．D．P点处场强向下，质子在P点所受电场力向下，质子在P点沿平行于极板方向射入，质子受力方向与运动方向不在同一直线上，质子将做曲线运动．故D项正确．9、AD【解析】

A.根据开普勒第三定律可知，半长轴越大，周期越长，所以，A正确．B.根据万有引力提供合力：，无论哪个轨道经过P点，距地心距离都相同，加速度一样，B错误．C.在Q点，从1轨道进2轨道需要点火加速离心，所以在Q点2轨道速度大于1轨道速度，C错误．D.卫星沿轨道2由点运行到点过程中引力做负功，卫星动能减小，卫星的运行速率在减小，D正确．10、BC【解析】

A．物块速度最大时要继续向下运动，弹簧继续压缩，弹性势能增大，所以此时弹簧的弹性势能不是最大，故A错误；B．物块速度最大时合力为零，对两球和物块组成的整体，由平衡条件得杆对两球的支持力为，故B正确；CD．物块运动到最低点时，加速度向上，处于超重状态，所以杆对两球的支持力大于，故C正确，D错误故选BC．【点睛】物块运动到最低点时，小球的速度为零．物块速度最大时合力为零，弹簧的弹性势能不是最大，由整体，由平衡条件求杆对两球的支持力．二、实验题11、BEF1.001.252.50【解析】

（1）A、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽的末端切线水平，故A正确；B.因球自身有大小，因此不能在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点，故B错误；C.为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故C正确；D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确；E.记录小球位置用的铅笔(或凹槽)每次不需要严格地等距离下降，故E错误；F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连线，作出小球的运动轨迹，故E错误。本题选择不正确的答案，故选：BEF。（2）①在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，T==s=0.05s，则初速度v0==1.00m/s。②b点的竖直分速度vyb==0.75m/s，根据平行四边形定则知，b点的速度vb=m/s=1.25m/s。③从抛出点到b点的时间t=vyb/g=0.75/10s=0.075s。那么从抛出点到a的时间为t′=0.075−0.05=0.025s；则抛出点到a点的水平距离d=v0t′=1.00×0.025=0.025m=2.50cm；故答案为：(1)BEF;(2)①1.00；②1.25；③2.50。12、(1)坐标原点O的位置不该选在斜槽末端,而应上移至小球圆心在白纸上的投影处偏大2.02.0【解析】(1)该同学的错误之处是坐标原点O的位置不该选在斜槽的末端，而应上移至小球圆心在白纸上的投影处；(2)由于坐标原点偏下，所以在计算飞行时间时t=2yg偏小，由v(3)在竖直方向上，根据△y=gT2得：T=Δy则平抛运动的初速度为：v0纵坐标为18cm处的竖直分速度为：vy抛出点到该点的竖直位移为：y'则钢球的半径为：r=20-18cm=2.0cm。点晴：根据实验的原理和操作中的注意事项确定实验中的错误之处，根据飞行时间的测量误差确定初速度的测量误差，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度。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，