2022-2023学年新疆伊犁市奎屯市第一高级中学高一物理第二学期期中经典试题含解析

2022-2023学年新疆伊犁市奎屯市第一高级中学高一物理第二学期期中经典试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”．已知月球的质量为、半径为，探测器的质量为，引力常量为，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（）A．周期为 B．动能为C．角速度为 D．向心加速度为2、如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是（）A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力3、如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动．以下说法不正确的是()A．小球通过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B．小球能到达最高点时的最小速度为零C．小球通过最高点，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力D．小球通过最高点，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定小于杆对球的作用力4、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力大于5、摩天轮一般出现在游乐园中，作为一种游乐场项目，与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”．在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米，如图所示．它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览．若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（）A．速度始终恒定B．加速度始终恒定C．乘客对座椅的压力始终不变D．乘客受到到合力不断改变6、下列不是用比值法定义的物理量的是（）A．用E=定义电场强度B．用C=定义电容器的电容C．用定义电容器的电容D．用I=定义电流强度7、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图像如乙图所示，则（）A．当地的重力加速度大小为B．小球的质量为C．时，小球受到的弹力与重力大小相等D．时，杆对小球的弹力方向向上8、宇宙中存在着上四颗星组成的孤立星系。如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一个质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为，母星与任意一颗小星间的万有引力为。则（）A．每颗小星受到的万有引力为 B．每颗小星受到的万有引力为C．母星的质量是每颗小星质量的3倍 D．母星的质量是每颗小星质量的倍9、下列说法中正确的是（）A．向心力是根据力的作用效果命名的B．匀速圆周运动是加速度不变的匀加速运动C．向心加速度是描述速度大小变化快慢的物理量D．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小10、高空作业须系安全带，如果质量为的高空作业人员不慎跌落．从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前，人下落高度为，运动时间为（可视为自由落体运动，重力加速度为）．此后经历时间安全带达到最大伸长量．下列说法正确的是()A．下落过程中的最大加速度大于B．下落过程中安全带的最大弹性势能为C．下落过程中安全带对人的平均作用力大小为，方向向上D．下落过程中的最大速度为11、2016年9月15日，我国发射了空间实验室“天宫二号”．它的初始轨道为椭圆轨道，近地点M和远地点N的高度分别为200km和350km，如图所示．关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是（）A．在M点的速度大于在N点的速度B．在M点的加速度等于在N点的加速度C．在M点的机械能大于在N点的机械能D．从M点运动到N点的过程中引力始终做负功12、如图所示物体从斜面上的Q点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的P点．若传送带顺时针转动，再把物块放到Q点自由滑下，那么（）A．它可能落在P点

B．它可能落在P点左边

C．它不可能落在P点右边

D．它可能落到P点右边二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中点为释放小球的初始位置，、、、各点为固定速度传感器的位置，、、、、各点在同一竖直线上。（1）已知当地的重力加速度为，则要完成实验，还需要测量的物理量是________；A．小球的质量B．小球下落到每一个速度传感器时的速度C．各速度传感器与点之间的竖直距离D．小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间（2）作出图像，由图像算出其斜率，当________时，可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒。14、（10分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．（1）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为________m/s（g取9.8m/s2）；（2）另一个同学做实验时，将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置．如图丙所示，则该小球做平抛运动经过B点时的速度为________m/s(9取1om/s2）.三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）有一台最大功率为的起重机，将一个质量为m=1000kg的物体竖直向上吊起，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则(1)若起重机以最大功率工作时，物体最终能达到的最大速度为多少？(2)若物体从静止开始以的加速度匀加速上升，则维持此加速度的时间是多少？16、（12分）如图所示，粗糙的水平面BC与光滑的曲面AB平滑的连接于B点（小球在B点没有能量损失），BC右端有一内壁光滑、半径为r=0.4m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=1N/cm的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平。质量为2kg的小球在曲面上距BC的高度为2r=0.8m处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为2J，已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2。求：(1)小球达到B点时的速度大小vB；(2)水平面BC的长度l；(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm。17、（12分）如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；(2)当角速度为时，绳子对物体拉力的大小．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】

由万有引力提供向心力可得，可得，故A正确；解得，由于，故B错误；解得，故C错误；解得，故D错误．综上分析，答案为A2、B【解析】

AB．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力，故A错误，B正确；CD．人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C错误，D错误；故选B。3、D【解析】

A、当小球在最高点恰好由重力作为它的向心力时，此时球对杆没有作用力，故A正确.B、轻杆带着物体做圆周运动，由于杆能够支撑小球，只要物体能够到达最高点就可以了，所以在最高点的最小速度可以为零，故B正确.CD、小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，因为合力提供向心力，合力的方向向下，则重力一定大于杆对球的作用力；故C正确，D错误.本题选不正确的故选D.4、A【解析】

AB．当火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，有可得火车的速度为，当火车转弯的速度小于时，火车所需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于所需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的侧压力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故A正确，B错误；CD．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，则有由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，故CD错误。故选A。5、D【解析】

A、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，故其速度是变化的．故A错误．B、做匀速圆周运动的物体，其向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，故向心加速度是变化的，故B错误．C、乘客对座椅的压力方向始终变化，所以压力变化．故C错误．D、做匀速圆周运动的物体，其所受的合力提供向心力，其方向始终指向圆心，始终变化．故D正确．6、C【解析】解:A、是电场强度的定义式,采用比值定义法,定义出的电场强度E与F、q无关.故A不符合题意.

B、电容是电容器容纳电荷的本领,与所带的电量、以及极板之间的电势差无关,所以是比值定义法,故B不符合题意.

C、是电容的决定式,C与ɛ、S成正比,与d成反比,这个公式不是比值定义法,故C符合题意.

D、电流强度与流过截面的电量和时间无无直接关系,所以属于比值定义法,故D不符合7、AC【解析】

AB．由图象知，当时，，故有由图象知，当时，，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有解得，故A正确，B错误；D．由图象可知，当时，杆对小球的弹力方向向上，当时，杆对小球的弹力方向向下，当时，，则有杆对小球的弹力方向向下，故D错误；C．由图象可知，当时，由故有解得故C正确。故选AC。8、BC【解析】

AB．根据受力分析可知，每颗小星受到其余两颗小星和母星的引力，其合力指向母星以提供向心力，有故B正确，A错误；CD．假设每颗小星的质量为，母星的质量为，等边三角形的边长为，则小星绕母星运动的轨道半径根据万有引力定律，两颗小星间的万有引力母星与任意一颗小星间的万有引力联立得故C正确，D错误。故选BC。9、AD【解析】

A．向心力是根据力的作用效果命名的，选项A正确；B．匀速圆周运动的加速度方向不断变化，则加速度是不断变化的，选项B错误；C．向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，选项C错误；D．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，选项D正确。故选AD。10、AB【解析】

A．人先做自由落体运动，在安全带的作用下做变加速运动后做变减速运动到最低点速度变为零，根据运动的对称性可知最低点的加速度向上大于g，故A正确．B．根据全程的能量守恒可知可得故B正确．C．取向下为正，对下落过程根据动量定理得故C错误．D．当，解得此时安全绳处于原长，而人还要继续加速，当重力等于安全绳的弹力时加速度为零速度最大，故最大速度大于，D错误．故选AB.【点睛】本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向．11、AD【解析】

A．根据开普勒第二定律知，“天宫二号”在近地点的速度大于远地点的速度，即在M点的速度大于在N点的速度，故选选项A正确；B．“天宫二号”在M点受到的地球引力大于在N点的引力，由牛顿第二定律知在M点的加速度大于在N点的加速度，故选项B错误；C．“天宫二号”沿椭圆轨道运行的过程中，只有地球的引力做功，故其机械能守恒，故选项C错误；D．从M点运动到N点的过程中引力与速度的夹角为锐角，所以引力做负功，故选项D正确．12、AD【解析】若传送带顺时针转动，物块相对传送带的运动情况：

（1）当物块滑到底的速度等于传送带速度，没有摩擦力作用，物块做匀速运动，离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大，水平位移也大，所以落在P点的右边；

（2）当物块滑到底速度小于传送带的速度，有两种情况，一是物块始终做匀加速运动，二是物块先做加速运动，当物块速度等于传送带的速度时，物体做匀速运动．这两种情况落点都在P点右边．

（3）当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度，有两种情况，一是物块一直减速，二是先减速后匀速．第一种落在P点，第二种落在P点的右边.综上所述，选项AD正确，BC错误；故选AD.点睛：此题关键是要讨论物体与传送带之间的摩擦力情况，分析物体的运动情况，最后才能决定物体的落地点的位置.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BC【解析】

（1）[1]小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得即故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t，故BC正确，AD错误。故选BC。

（2）[2]若机械能守恒，则得v2=2gh则v2-h图象的斜率k=2g，即可验证机械能守恒。14、1.62.5【解析】试题分析：因O为抛出点，根据平抛