2023届广东省梅州市蕉岭中学物理高一第二学期期中综合测试试题含解析

2023届广东省梅州市蕉岭中学物理高一第二学期期中综合测试试题注意事项：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：（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、如图所示的两个光滑斜面，倾角分别为α，β且α＜β，顶端有一个定滑轮．两个质量分别为m1、m2的小物块用细线通过定滑轮连接起来，两物块静止且在同一个水平面上．某时刻把细线剪断，两物块均沿斜面向下滑动，最后下滑到地面上．关于两物块的运动情况，下列说法正确的是A．两物块沿斜面下滑到地面的时间相等B．在下滑过程中，任一时刻两物块的速度大小相等C．在下滑过程中，两物块的重力所做的功相等D．在下滑到地面的瞬间两物块的重力的功率相等2、如图，质量为m的物体沿斜上方以速度v0抛出后，能达到的最大高度为H，当它将要落到离地面高度为h的平台时（不计空气阻力，取地面为参考平面），下列判断正确的是()A．它的总机械能大于B．它的总机械能为mgHC．它的动能为mg(H-h)D．它的动能为3、如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图．演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动．图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹．不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（）A．在a轨道上运动时角速度较大B．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大C．在a轨道上运动时线速度较大D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大4、袋鼠跳是一项很有趣的运动。如图所示一位质量m=50kg的同学参加袋鼠跳游戏，全程10m，假设该同学从起点到终点用了相同的10跳，每次跳起重心上升最大高度均为h=0.2m。忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．该同学从起点到终点的时间是4s B．该同学起跳时，地面对该同学做正功C．该同学起跳离开地面瞬间动能为100J D．该同学每跳跃一次克服重力做功的功率为250W5、关于物体的重力，下列说法中正确的是()A．同一物体在地球上的任何位置所受重力都相同B．把物体从地面移向高空中，物体所受重力减小C．同一物体在赤道上受到的重力比两极大D．物体所受重力的方向与所受万有引力的方向一定不相同6、在如图所示的电路中，电阻R=2.0Ω，电源的电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω．闭合开关S后，通过电阻R的电流为（）A．1.0A B．1.5A C．2.0A D．6.0A7、一个质点同时参与互成一定角度的匀速直线运动和匀变速直线运动，该质点的运动特征是（）A．速度不变B．运动中的加速度不变C．轨迹是直线D．轨迹是曲线8、图示是某自行车的部分传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为分别是三个轮子边缘上的点．当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是A．A，B两点的角速度大小之比为1：1B．A，C两点的周期之比为C．B，C两点的向心加速度大小之比为D．A，C两点的向心加速度大小之比为9、如图所示，一小球在细绳作用下在水平面向内做匀速圆周运动，小球质量为m，细绳的长度为L，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力作用，则下列说法正确的是（）A．小球共受到两个力的作用 B．小球的向心力大小为C．小球受到的拉力大小为 D．小球受到的拉力大小为10、由我国自主研发的北斗卫星导航系统，空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星．目前已经实现了覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力，预计到2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统．关于其中的静止轨道卫星(同步卫星)，下列说法中正确的是()A．该卫星一定不会运动到杭州正上方天空B．该卫星处于完全失重状态，卫星所在处的重力加速度为零C．该卫星若受到太阳风暴影响后速度变小，它的轨道半径将变小D．该卫星相对于地球静止，其运行速度等于地球赤道处自转的线速度11、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、10V、22V．下列说法正确的是（）A．坐标原点处的电势为-2VB．a、b连线中点的电势为16VC．电子在a点的电势能比在c点的低12eVD．电场强度的大小为500N/C12、下列属于离心现象的是（）A．投篮球B．洗衣机脱水C．汽车高速转弯容易甩出车道D．旋转雨伞甩掉雨伞上的水二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图甲所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄l使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，小球有钢球、橡胶球两种规格：(1)本实验采用的实验方法主要是_____________、转换法；在探究向心力的大小F与半径r的关系时，要保持__________相同；A．和rB．和mC．m和rD．m和F(2)如图乙所示是某次实验时的情景，这是在研究向心力的大小F与_______的关系。若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为____________。14、（10分）小张同学采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验．（1）请将下列主要实验步骤补充完整：A．使小球从_________________位置开始运动，记下小球运动过程中经过的一系列位置．B．安装器材，使斜槽末端切线______________，记下平抛起点O点和过O点的竖直线．C．测出曲线上某点的坐标x、y，用公式计算出平抛的初速度．D．取下记录纸，以平抛的起点O为原点，以过O点的竖直线为纵轴建立坐标系，用平滑曲线描绘出小球运动轨迹．（2）上述实验步骤的合理顺序是_________________．（3）他在得到的小球运动轨迹上，选取了横坐标x=10.00cm，纵坐标y=4.90cm的点，据此计算出小球下落的时间为_________s、水平的初速度为___________m/s．（取g=9.80m/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）如图所示，高为h＝1.25m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量ｍ=50kg的滑雪爱好者，以一定的初速度从平台边缘水平滑出，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°（不计空气阻力，滑雪者可视为质点，取g＝10m/s2）．求：（1）滑雪者在空中运动的时间；（2）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；16、（12分）我市某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l＝5.0m，假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度a＝1.0m/s2启动，做匀加速直线运动，速度达到v＝5.0m/s时做匀速运动通过路口．该路口亮绿灯时间t＝20.0s，而且有按倒计时显示的时间显示灯．另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过．求：（1）一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？（2）若不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速直线运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，则刹车后汽车经多长时间停下？（3）事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车．现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后t0=0.90s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后t0=0.90s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？17、（12分）用绳子拉着一个质量是1千克的小球在竖直平面内做圆周运动，绳子长度为1m，求：（1）小球在最高点的最小速度是多少？（2）最低点速度为2m/s时绳子的拉力是多少？（3）最低点速度为7m/s时绳子的拉力是多少？

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、D【解析】剪断绳子后物体的加速度a=gsinα，根据位移时间公式：，解得：，由于夹角不同，物体运动到地面的时间不同，故A错误；根据速度时间公式：v=at可知，由于加速度不同，所以速度大小不同，故B错误；两物体均处于平衡状态，受力分析如图所示；

绳子对AB的拉力大小相等，对A有：，对B有：，由上可知重力不同，重力做功W=mgh可知，重力做功不同，故C错误；绳子剪断后，两物体做匀加速运动，只受重力和支持力，支持力不做功，所以下落过程中机械能守恒．由于落地高度相同，故落地时的速度大小相等，而两速度在竖直方向上的分量之比，瞬时功率为：P=mgv竖，所以两物体着地时所受重力的功率一定相同，故D正确．所以D正确，ABC错误．2、D【解析】小球斜上抛运动中机械能守恒，机械能为，A错；运动到最高点时动能不为零，机械能大于，B错；由机械能守恒=mgh+Ek，运动到h平台处动能为-mgh，C错；D对；3、C【解析】

以人车为对象受力分析如图所示：

小球在水平方向上所受到的合力提供了做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可知：在角度一定的情况下，半径越大角速度越小，线速度越大，故A错误；C正确；小球在竖直方向上受力平衡，所以由于角度相等，所以两种情况下摩托车对侧壁的压力相等，故B错误；向心力是一个效果力，物体运动时不受向心力的作用，故D错误；故选C4、C【解析】

A．每次跳起重心上升最大高度均为h=1．2m。上升时间等于下降时间，根据可得，上升时间则人在空中运动的时间t1=2t=1.4s从起点到终点用了相同的十跳，考虑人屈膝跳起的时间，则总时间t总＞11t1=4s故A错误；B．起跳时，地面虽然对同学有弹力作用，但在弹力的方向上没有位移，所以地面对同学没有做功，故B错误；C．起跳离开地面的瞬间速度起跳离开地面瞬间动能为故C正确；D．因重心上升的最大高度h=1.2m，每跳跃一次克服重力做的功W=mgh=111J考虑人屈膝跳起的时间，则每跳跃一次的时间t'＞2t，所以每跳跃一次克服重力做功的功率故D错误。故选C。5、B【解析】设地球自转的角速度为ω，在地球上赤道和两极，物体所受重力的方向与所受万有引力的方向是相同的，在赤道上，物体随地球自转需要向心力，则有mg赤+mω2R=GMmR2；而在两极，物体不需要向心力，则有mg极=GMmR2，可见，赤道物体的重力mg赤比两极的重力mg极小，同一物体在地球上的不同位置所受重力不同，在地球上同一高度，同一物体在两极的重力大于赤道的重力，ACD错误；设地球的质量为M6、A【解析】解：闭合开关S后，根据闭合电路欧姆定律得：电路中的电流为：I==A=1A，则电流表的示数为1A．故选A．【点评】本题是简单的直流的计算问题，关键要掌握闭合电路欧姆定律，并用来求解实际问题．7、BD【解析】试题分析：匀速直线运动的加速度为零,匀变速直线运动的加速度恒定不变,由此可知合加速度不变,B对;由速度的合成可知,合速度时刻在变化,A错;合加速度沿着匀变速直线运动的方向，合速度为两个分运动速度的矢量合，由此可知合加速度与合速度不在同一条直线上，因此运动轨迹为曲线，D对；C错；考点：考查运动的合成点评：本题难度较小，解决本题应从判断合加速度和合速度的关系入手，掌握曲线运动的条件：合加速度与合速度不共线8、BD【解析】

大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根据v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A错误；小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等即ω2=ω2，根据．所以B与C的周期相等，即T2=T2，则A与B的周期之比：，所以A、C两点的周期之比为．故B正确；小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等，根据a=ω2r，可知B、C两点的向心速度大小之比为a2：a2=R2：R2．故C错误；大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根据，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正确．9、AD【解析】

本题考查物体做圆周运动时的受力分析。【详解】对小球受力分析，只收到重力mg和绳的拉力F。联立解得，故AD正确，BC错误。故选AD。10、AC【解析】A、根据同步卫星的特点知，它只能在赤道上空，故A项正确；B、卫星处于完全失重状态，重力加速度等于向心加速度，故B错；C、速度变小后，万有引力大于所需向心力，卫星做向心运动，所以卫星的轨道半径将变小，C项正确；D、卫星相对地球静止是指角速度等于地球自转角速度，由v＝ωr知，其运行速度大于地球赤道处自转的线速度，故D项错故选AC11、AD【解析】根据题意可知a、b两点的电势相等，并且c点电势高于ab两点的电势，则连接ab，作ab的垂线，根据沿电场线方向电势降低可知电场方向垂直ab指向左下方，如图所示，过O、c点作ab的垂线，交于d和e点，则Od和ce平行于电场线，根据几何知识可得，，电场强度，D正确；ab线上所有点的电势为10V，因为，所以，A正确B错误；电子在a点的电势能为，在c点的电势能为，故，且，C错误．12、BCD【解析】

A、运动员将球踢出后球在空中运动，是由于惯性作用，球要保持原来的状态，故选项A错误；B、洗衣机的脱水过程中，随着转速的增加，水滴所需要的向心力增加，当大于衣服对水的吸附力时，水做离心运动，从而被甩出，故选项B正确；C、在水平面拐弯，汽车受重力、支持力、静摩擦力，重力和支持力平衡，静摩擦力提供圆周运动的向心力，由于最大静摩擦力一定，所以速度过大，使静摩擦力小于向心力，做离心运动，容易造成事故，故选项C正确；D、通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴，当转动时雨滴所需要的向心力增加，当超过雨伞对雨的吸附力时，雨滴做离心运动，故选项D正确；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、控制变量法B角速度2：1【解析】

(1)[1][2]在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。在探究向心力的大小F与半径r的关系，要控制质量、角速度不变，故选B。(2)[3]图乙中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力F与角速度的关系；[4]根据两球的向心力之比为，半径和质量相等，则转动的角速度之比为，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为。14、（1）同一位置；水平；（2）BADC；（3）0.1s；1.00m/s【解析】

（1）A.为了小球平抛运动的初速度相等，则让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放．

B.为了保证小球初速度水平，让斜槽末端切线方向水平．

（2）实验时先安装器材，然后进行实验，最后进行数据处理，实验顺序为：BADC．

（3）根据y=gt2得，．

则小球的初速度．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）0.5s（2）2.5m【解析】（1）由得：滑雪者空中运动的时间；（2）由于着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°，故；水平距离；16、（1）18辆（2）7s（3）15辆【解析】

试题分析：求出汽车汽车匀加速的时间，进而求