2023届白银十中物理高一下期中学业水平测试试题含解析

2023届白银十中物理高一下期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、一科研小组利用探测器探测某行星，先后让探测器在离行星表面高度为h1、h2处做圆周运动，探测器上的自动化装置显示出在这两个轨道上运动时的加速度大小分别为a1、aA．行星表面的重力加速度B．行星的第一宇宙速度C．行星的半径D．行星上空同步卫星的高度2、关于地球同步卫星，下面说法中正确的是A．它们运行的周期可能不同B．它们的运行速度都小于7.9km/s，且大小都相等C．它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D．同步卫星的轨道可通过哈尔滨的上空3、如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球.将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放.当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P的钉子相碰.在绳与钉子相碰瞬间，以下哪些物理量的大小没有发生变化（不计绳子与钉子碰撞时能量损失）A．小球的线速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小4、把自己的实验说成是“称量地球的质量”并测出引力常量G的物理学家是()A．伽利略 B．牛顿 C．开普勒 D．卡文迪许5、如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托起，当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度为（）A．g，g B．2g，g C．g，0 D．2g，06、如图所示，在光滑水平面上，小球在拉力F作用下绕O点做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是（）A．若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pc运动B．若拉力突然消失，小球一定沿轨迹Pa运动C．若拉力突然消失，小球可能沿轨迹Pb运动D．若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pb运动7、两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则下列说法正确的是：（）A．到达底部时重力的功率相等 B．到达底部时速度相等C．下滑过程中重力做的功相等 D．到达底部时动能相等8、下列实例中满足机械能守恒的是（）A．流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰B．光滑的曲面上自由滑动的物体C．跳伞运动员在空中匀速下落的过程D．手榴弹从手中抛出后在空中的运动（不计空气阻力）9、据报道，美国计划从2021年开始每年送15000名旅客上太空旅行．如图所示，当旅客围绕地球沿椭圆轨道运行时，A、B为运动的近日点和远日点，则()A．在A点的角速度大于B点的角速度B．在A点的加速度小于B点的加速度C．由A运动到B过程中动能减小，势能增加D．由A运动到B过程中引力做正功，机械能增大10、小球从空中自由下落，与水平地面相碰后反弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（）A．小球是从5m高处自由下落的B．小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC．碰撞前后速度改变量的大小为2m/sD．小球能弹起的最大高度为0.45m11、(多选)如图所示，为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的(）A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间B．速度大小一定不小于A、B的速度大小C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内12、下列说法正确的是A．不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的B．当物体运动速度很大(接近光速)时，经典力学理论所得的结果与实际结果之间出现了较大的偏差C．在经典力学中，物体的质量是不变的，在狹义相对论中，物体的质量随物体速度增大而减小D．牛顿的引力理论不能用于中子星表面二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组的同学利用如图所示的实验装置“研究平抛物体运动”，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有______．A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．每次小球释放的初始位置可以任意选择C．每次小球应从同一高度由静止释放D．为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，如图所示的y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是______．A．B．C．D．（3）某同学在做平抛运动实验时得到了如图乙所示的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出则：①小球做平抛运动的初速度为______m/s（g取10m/s2）②小球抛出点的位置坐标为：x=______cm，y=______cm．14、用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上．（1）实验时，一定要进行的操作是__________（填选项前的字母）．A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F．B．改变小车的质量，打出几条纸带C．用天平测出沙和沙桶的总质量D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（1）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为______m/s1．（结果保留1位有效数字）（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图像，可能是下图中的_____图线．A．B．C．D．15、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。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，轻质杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最低点时，杆对球B的作用力大小为2mg，已知当地重力加速度为g，求此时：（1）球B转动的角速度大小；（2）球A对杆的作用力大小和方向；（3）轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向。17、（10分）真空中存在一区域足够大的匀强电场（图中未画出），现将电荷量为的正点电荷a固定在该匀强电场中。电荷量为的负点电荷b获得某一速度后，在重力与电场力的作用下，恰好能以点电荷a为圆心、r为半径在竖直平面内做匀速圆周运动。已知静电力常量为k，b的质量为m，求：（1）a、b之间的库仑力大小；（2）匀强电场的场强大小和方向；（3）电荷b做匀速圆周运动的速度大小。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

ABC：设行星的质量为M，行星的半径为R，行星表面的重力加速度为g，据题意可得：GMm(R+h1)2=ma1、GMm(R+h2)2D：题中条件没有行星的自转周期，求不出同步卫星的高度．故D项不能由题中条件求出．综上，由题中条件不能求出的是D项．2、B【解析】

A项：同步卫星的周期与地球自转周期相同，故它们的运行周期都一样，故A错误；B项：7.9km/s是第一宇宙速度也是绕地球匀速圆周运动的最大速度，据可知，卫星的轨道半径越大线速度越小，故B正确；C项：同步卫星的轨道半径远大于赤道半径，它的周期与地球自转周期相同，据，可知同步卫星的轨道半径大，向心加速度大，故C错误；D项：同步卫星只能与赤道在同一平面内，故D错误。3、A【解析】试题分析：A、在绳与钉子相碰瞬间，绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直，不对小球做功，不改变小球的动能，则小球的线速度大小．故A正确．B、角速度与线速度的关系为v=ωr，得到ω=，在绳与钉子相碰瞬间，小球圆周运动的半径r减小，v不变，则角速度ω增大．故B错误．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C错误．D、根据牛顿第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，则绳子拉力T增大．故D错误．故选A．4、D【解析】试题分析：把自己的实验说成是“称量地球的质量”，并测出引力常量G的物理学家是卡文迪许，故选D．考点：物理学史【名师点睛】本题考查了物理学史，了解所涉及伟大科学家的重要成就，如高中所涉及到的牛顿、伽利略、开普勒、卡文迪许、库仑等重要科学家的成就要明确．5、D【解析】

ABCD.细绳被剪断的瞬间，弹簧弹力并未发生改变，则物体Q的加速度为0；细绳被剪断的瞬间，弹簧弹力并未发生改变，弹簧对吊篮的弹力竖直向下，大小等于Q的重力，吊篮P所受合力等于吊篮P的重力的2倍，则吊篮P的加速度为2g；故D正确ABC错误。故选D。6、B【解析】在水平面上，细绳的拉力提供小球所需的向心力，当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动；当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故B正确，C错误．若拉力突然变大，小球做近心运动，则可能沿轨迹Pc运动，选项D错误；故选B．7、BCD【解析】

A、物体到达底部重力的功率:PG=mgvcosθ,m、v相同而θ不同,物体重力功率不同B、物体从静止到最低点的过程,由动能定理得:mgh=12mv2,计算得出:v=2gh,因为h相同,则物体到达底部时的速度大小相等,所以B选项是正确的;

C、物体下滑的高度相等,重力做功相等,物体下滑过程只有重力做功,物体质量与下滑高度相等,重力做功W=mgh相等,所以C选项是正确的;

D、在整个过程中只有重力做功,重力做功相等,由动能定理可以知道,物体到达底部时的动能相等,所以8、BD【解析】

A．流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰时，要克服空气阻力做功，机械能不守恒，A错误；B．光滑的曲面上自由滑动的物体，曲面对物体支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，B正确；C．降落伞在空中匀速下降时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，C错误；D．手榴弹从手中抛出后在空中的运动，只有重力做功，机械能守恒，D正确。故选BD。9、AC【解析】A项：根据开普勒第二定律可得到，在近地点A的线速度大于远地点B的线速度，根据可知，因为，，所以，故A正确；B项：根据牛顿第二定律有，解得：，因为，所以，故B错误；C、D项：由A运动到B过程中，引力做负功即合外力做负功，所以动能减小，势能增大，机械能守恒，故C正确，D错误．点晴：根据开普勒第二定律判断近地点与远地点的速度结合v=ωr比较角速度大小，根据牛顿第二定律比较加速度大小．10、BD【解析】A：下落阶段，据速度一时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移得，故小球是从1.25m高处自由下落的；故A错误．B：由图知，小球第一次反弹初速度的大小为3m/s；故B正确．C：由图可知，碰撞前后速度改变量，即碰撞前后速度改变量的大小为8m/s；故C错误．D：反弹阶段，据速度一时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移得，故小球能弹起的最大高度为0.45m；故D正确．11、BC【解析】

船C沿着绳子靠向A船的同时还要绕A船转动；同理，船C沿着绳子靠向B船的同时还要绕B船转动；先将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解；再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳子方向正交分解；由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的；由于船C的速度方向未知，可能在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故两船速度大小无法比较，但从图中可以看出，两拖船速度一定小于C船速度；故A错误，B正确；由于船C的合速度方向未知，可以在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故C正确，D错误；12、BD【解析】

A、经典力学的使用范围是宏观、低速的物体，不适用微观、高速的物体，故A错误；B、当物体运动速度很大（v→c）、引力很强、活动空间很小（微观）时，经典力学理论所得的结果与实验结果之间出现了较大的偏差，虽然相对论和量子力学更加深入科学地认识自然规律，它是科学的进步，但并不表示对经典力学的否定，故B正确；C、在经典力学中，物体的质量是不变的，在狹义相对论中，物体的质量随物体速度增大而最大，故选项C错误；D、密度越大的天体表面引力越强，中子星密度非常大，其表面的引力比常见的引力强得多，为强引力，牛顿的引力理论已经不能正确解决了，故D正确．【点睛】该题的关键是掌握经典力学与量子力学的区别，理解经典力学与相对论和量子力学适用范畴，要理解相对论的基本内容，理解简单的相对论原理．二．填空题(每小题6分，共18分)13、ACC2-10-1.25【解析】

（1）为了保证小球初速度水平，安装斜槽轨道时使其末端保持水平，故A正确．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，故B错误，C正确．为描出小球的运动轨迹描绘的点用平滑曲线连接，故D错误．故选AC．（2）根据，得，，可知y-x2图象是过原点的倾斜直线，故选C．（3）①根据△y=gT2得，则平抛运动的初速度．②b点的竖直分速度则抛出点到b点的时间，抛出点到b点的水平位移抛出点的横坐标抛出点到b点的纵坐标抛出点的纵坐标y=10-11.25cm=-1.25cm．14、A3.5C【解析】（1）A、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故A正确；

B、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故B正确；

C、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误．

故选AB

（1）由于相邻计数点间还有4个点没有画出来，故T=0.1s，由△x=aT1可得：．

（3）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a-F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a-F图象在F轴上有截距，故C正确．故选C.点睛：本题考察的比较综合，需要学生对这一实验掌握的非常熟，理解的比较深刻才不会出错，知道a-F图的斜率等于小车质量的倒数，特别注意本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，难度适中．注：此题（1）选项为AB.15、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