2023届河北省沧州市泊头职业中学物理高一第二学期期中学业质量监测试题含解析

2023届河北省沧州市泊头职业中学物理高一第二学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、呈水平状态的弹性绳，右端在竖直方向上做周期为0.4s的简谐振动，设t=0时右端开始向上振动，则在t=0.5s时刻绳上的波形可能是图中的哪种情况A． B．C． D．2、第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出（运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响），落到斜坡CD上的E点。运动员滑出后，可以将他在空中的运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。关于这两个分运动，下列说法正确的是（）A．水平方向和竖直方向均为匀速直线运动B．水平方向和竖直方向均为匀加速直线运动C．水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动D．水平方向为匀加速直线运动，竖直方向为匀速直线运动3、如图为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，点在小轮上，它到小轮中心的距离为，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A．点与点的线速度大小相等B．点与点的角速度大小相等C．点与点的线速度大小相等D．点与点的向心加速度大小相等4、科学家经过深入观测研究，发现月球正逐渐离我们远去，并且将越来越暗．有地理学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石，发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能，螺纹分许多隔，每隔上波状生长线在30条左右，与现代农历一个月的天数完全相同．观察发现，鹦鹉螺的波状生长线每天长一条，每月长一隔．研究显示，现代鹦鹉螺的贝壳上，生长线是30条，中生代白垩纪是22条，侏罗纪是18条，奥陶纪是9条．已知地球表面的重力加速度为10m/s2，地球半径为6400km，现代月球到地球的距离约为38万公里．始终将月球绕地球的运动视为圆周轨道，由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为（）A．1.7×108m B．8.4×108m C．1.7×107m D．8.4×107m5、物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是A．哥白尼 B．第谷 C．伽利略 D．开普勒6、质量为m的物体静止在光滑的水平而上，物体在下列四种变化规律不同的合外力F作用下都通过相同的位移x0，下列说法正确的是（）A．甲图和乙图合外力做功相等 B．丙图和丁图合外力做功相等C．四个图合外力做功均相等 D．四个图中合外力做功最多的是丙图7、如图，我国发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道1，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道2（该椭圆轨道2的近地点为近地圆轨道1上的P点，远地点为同步轨道3上的Q点），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道3。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4，下列说法正确的是（）A．v2>v1B．v3>v4C．卫星在轨道2的运行周期大于在轨道3的运行周期D．卫星在轨道2上运行时机械能守恒8、已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是A．地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离rB．月球绕地球运行的周期T及月球离地球的距离rC．人造地球卫星在地面附近绕行的速度v及运行周期TD．已知地球表面重力加速度g(不考虑地球自转)9、对于质点的运动，下列说法中正确的是（）A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大C．质点某时刻的加速度不为零，但该时刻的速度可能为零D．质点速度变化率越大，则加速度越大10、下列说法正确的是（）A．研究Azer的100m起跑动作时，可以将Azer当作质点B．Azer的100m成绩为12.8s，说明他通过终点的瞬时速度约为7.81m/sC．100m终点，彩哥与Azer几乎同时撞线，以彩哥为参考系Azer的速度几乎为零D．Azer用了2分50秒才完成了800m的比赛，他的平均速度约为零二、实验题11、（4分）在“验证机械能守恒定律”实验中，（1）下图是部分实验器材，需在图中选用的器材是_______（2）实验中需要直接测量的物理量是____（填字母）．A、重力加速度B、重物下落的高度C、重物下落的瞬时速度（3）某同学的实验结果显示重物的动能变化量略大于重力势能变化量，出现这一问题的原因可能是____（填字母）A、重物的质量测量错误B、纸带的数据测量错误C、交流电源的频率小于D、重物下落时受到的阻力过大12、（10分）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为L=5cm，闪光频率f=10Hz，那么：(1)小球做平抛运动的初速度的大小是_________m/s；(2)小球经过B点时的速度大小是_________m/s。(3)经计算判断，A点_____________抛出点；（填写“是”或“不是”），若A点为坐标原点，则抛出点坐标_____________。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）宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v，已知该星球质量均匀，半径为R，引力常量为G，求：（1）小球落地时竖直方向的速度vy的值；（2）该星球的质量M的值。14、（14分）一带电粒子从静止出发被1000V的电压加速，然后进入另一个电场强度为50000N/C的匀强偏转电场，进入时速度方向与偏转电场的方向垂直。已知粒子电量q=2×10-16C,质量m=1.0×10-25kg，偏转电极长10cm，求：（1）粒子离开加速电场时的速度？（2）粒子离开偏转电场时偏转角的正切值？（3）粒子离开偏转电场时的偏转位移？15、（13分）如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，滑块套在杆上向下压缩弹簧，处于离地h＝0.1m高度处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测得滑块离地高度h时对应的速度，作出滑块的Ek-h图象如图乙所示，图中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g=10m/s2，求：（1）小物体的质量m和弹簧的劲度系数k；（2）轻弹簧弹性势能的最大值Epmax和小物体的最大加速度amax；（3）小物体和轻弹簧组成系统的最小势能Epmin。

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、B【解析】t=0时右端开始向上振动，则在t="0.5"s，即经过个周期，右端质点应运动到上方最大位移处．故B正确，A、C、D错误．故选B．2、C【解析】

平抛运动的水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，因此C正确，ABD错误。故选C。3、D【解析】

AB．根据皮带传动装置的特点，首先确定三点处于同一个轮轴上，其角速度相同；、两点靠皮带连接，其线速度大小相等，设点的线速度为、角速度为，则所以点的线速度大小为可求点的角速度，即点的角速度大小为，点的线速度大小为，故AB错误；C．、两点角速度相等，而半径不相等，所以线速度不相等，故C错误；D．根据向心加速度的公式可求的向心加速度分别为即点与点的向心加速度大小相等，故D正确。故选D。4、B【解析】试题分析:设奥陶纪月球到地球的距离为r1，公转周期为T1，现月球到地球的距离为r1，公转周期为T1．由题意得T1=9天，T1=30天，r1=，由开普勒第三定律，可知：=，解得r1=考点：开普勒第三定律的应用5、D【解析】开普勒首先发表了开普勒行星运动三定律，故D正确．6、AD【解析】F−x图象中，图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功，由图象可知，甲乙的面积相等，丙的面积最大，丁的面积最小，故甲乙做功相等，丙做功最多，丁做功最小，选项A、D正确．【点睛】物理上，在研究图像问题时，一般根据图像的纵横截距，斜率，面积等代表的物理意义来解决问题．7、AD【解析】

A．在轨道1上运动时点火后瞬间做离心运动，则有因此v2>v1故A正确；B．在轨道2上通过Q点后，做近心运动，则有在轨道3上运动时因此v3<v4故B错误；C．根据开普勒第三定律，由于轨道2的半长轴小于轨道3的半径，因此在轨道2的运行周期小于在轨道3的运行周期，故C错误；D．卫星在轨道2上运行时，只的万有引力做功，因此机械能守恒，故D正确。故选AD。8、BC【解析】

设地球质量为m，太阳质量为M，若已知引力常量G、地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r，则根据万有引力提供向心力：，由此可以看出，地球质量在等式中消去，只能求出太阳的质量，即只能求出中心天体的质量，故A错误；若已知引力常量G、月球绕地球运行的周期T及月球离地球的距离r，则由知，月球质量在等式中消去，能求出地球质量，故B正确；若已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度v及运行周期T，则根据万有引力提供向心力得：，又，解得：，故C正确；若不考虑地球自转，地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力，即，解得：，其中R为地球的半径，是未知，故D错误．所以选BC．9、CD【解析】A：质点运动的加速度为零时，速度变化也为零，但物体速度可不为零，如匀速直线运动；故A错误．B：质点运动的加速度越大，速度变化还与对应的时间有关，故速度变化不一定大；故B错误．C：质点某时刻的加速度不为零，但该时刻的速度可能为零．如物体由静止刚开始加速时；故C正确．D：即加速度是指质点速度变化率，故D正确．10、CD【解析】

A、研究起跑动作时，运动员的肢体动作是不能忽略的,故大小和形状不能忽略,不能看作质点,故A错误；B、只知道位移和时间，无法求出瞬时速度,故B错误；C、由于彩哥与Azer几乎同时撞线，则相对于彩哥来说，Azer的位置几乎没有变化,故速度可以看作为零,故C正确；D、800m比赛中起点和终点相同，故平均速度为零；故D正确.故选CD．【点睛】本题考查质点、平均速度、参考系等内容，要注意明确平均速度和瞬时速度的区别，瞬时速度可以精确描述物体的运动状态，而平均速度只能粗略地描述物体的运动．二、实验题11、（1）AC（2）B（3）C【解析】

（1）验证机械能守恒的实验，重物拉纸带在竖直方向运动，重物的重力势能转化为动能，不需要小车，速度根据纸带求得，不需要秒表计时，需要打点计时器打纸带，所以BD错误AC正确（2）本实验要验证的是重力势能的减小量等于动能的增加量，即：，所以本实验中g是已知量，还需知道的是下落高度h，速度可通过纸带处理求得，所以直接测量的是下落高度h，AC错误B正确（3）物体动能变化大于重力势能变化量，说明速度的测量值偏大：A.本实验重物的质量不需要进行测量，A错误B.纸带数据采取的是一次测出各个点到起点的距离，就算起点不是零刻度，在求间距时由于刻度做差，并不影响间距的求解，测出物体速度不变，B错误C.如果交流电频率小于50Hz，则导致测量的频率偏大，测量代入的打点周期偏小，所以测量的速度偏大，C正确D.重物下落受到的阻力大，会导致重力势能的减小量一部分克服阻力做功，一部分增加物体的动能，使动能的变化量小于重力势能变化量，D错误12、1.52.5不是（-15cm，-5cm）【解析】

(1)[1]由于闪光频率f=10Hz，相邻两个位置的时间间隔相邻两个点的水平距离因此平抛初速度(2)[2]经过B点时的竖直速度等于AC段竖直方向的平均速度因此B点时的速度(3)[3][4]从抛出下落到B点的时间而AB两间的时间间隔为，因此A点不是抛出点。抛出点到B点的竖直高度水平距离因此若A点为坐标原点，则抛出点的横纵坐标分别为三、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、（1）；（2）【解析】

（1）小球做平抛运动，则落地时水平速度为v0，则（2）小球竖直方向上vy=gt则星球表面万有引力等于重力，则有解得14、(1)2×106m/s(2)(3)【解析】

（1）粒子离开电场速度为，由动能定理得：解得v1=2×106m/s（2）进入偏转电场时，电场力产生的加速度离开偏转电场的时间竖直方向速度则（3）粒子离开偏转电场时的偏转位移为：15、（1）0.2kg；100N/m（2）EPmax=0.5J40m/s2（3）EPm