2023届河北省廊坊市霸州第十五中学高一物理第二学期期中达标测试试题含解析

2023届河北省廊坊市霸州第十五中学高一物理第二学期期中达标测试试题注意事项：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，小球从倾角为37°的斜面底端的正上方以6m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后恰好垂直撞在斜面上(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)，则：小球飞行的时间是（）A．0.8s B．0.4s C．0.6s D．1s2、如图所示，旋转雨伞时，水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出，这属于（）A．扩散现象 B．超重现象 C．离心现象 D．蒸发现象3、我校同学在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动，某同学大约用20s时间登上5m的岩顶（），则他攀岩时的平均功率约为A．10W B．100W C．1kW D．10kW4、某一小球（可视为质点）在两个互成相角度的水平恒力作用下沿着水平面由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，此后,该小球将一定做（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．匀变速曲线运动5、物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象是图中的()A． B． C． D．6、甲、乙两名滑冰运动员，M甲=60kg，M乙=40kg，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动进行滑冰表演，如图所示．两人相距0.8m，弹簧测力计的示数为9.2N，下列判断中正确的是（）A．两人的运动半径不同，甲为0.32m，乙为0.48mB．两人的运动半径相同，都是0.45mC．两人的线速度相同，约为40m/sD．两人的角速度相同，约为6rad/s7、如图所示，质量为m的小球用一根轻细绳子系着在水平面内做圆锥摆运动，已知绳长为L，轻绳与竖直方向夹角为，现增大绳长L，保持夹角不变，仍使小球在水平面内做圆锥摆运动，则()A．小球的向心加速度增大B．小球运动的线速度增大C．小球运动的周期增大D．小球所受的细线拉力增大8、如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点：左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若传动过程中皮带不打滑，则（）A．a点和b点的线速度之比2：1B．a点和c点的角速度之比1：2C．a点和d点的线速度之比2：1D．b点和d点的线速度之比1：49、某探测器从地面升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v′在火星表面附近环绕飞行，若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1：2，密度之比为5：7，设火星与地球表面重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是（）A．：：14 B．：：7C．：： D．：：10、将两个物块甲和乙放置在一表面光滑且固定在水平面上的三角形斜劈上，如图所示，现将甲、乙两物块由斜劈的顶端无初速释放，使两物块无相对滑动地沿斜劈向下运动，在物块甲和乙下滑的过程中，物块乙对物块甲的支持力大小为FN，摩擦力大小为Ff，合外力为F，则下列说法正确的是（）A．FN对物块甲不做功 B．F对物块甲不做功C．Ff对物块甲做正功 D．Ff对物块甲做负功11、美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f．若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察，在行星表面h高度（远小于行星半径）处以初速度v水平抛出一个小球，测得水平位移为x．已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（）A．该行星表面的重力加速度为B．该行星的质量为C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D．该行星的第一宇宙速度为12、如图所示，两个完全相同的小球A、

B，在同一高度处，以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出．不计空气阻力下列说法正确的是（）A．两小球落地时，重力的瞬时功率相同B．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同D．从开始运动至落地，两小球的重力势能的变化量相同二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示,是某兴趣小组用来验证动量守恒定律的实验装置.图中连接小钢球的细线不可伸长,细线另一端与力传感器(可实时记录细线所受的拉力,图中未画出)相连并固定在点,水平气垫导轨上的小滑块安装有质量可不计的遮光条,光电门与数字毫秒计连接可记录遮光条的挡光时间.实验时,先调整气垫导轨的高度和滑块的位置,使滑块与自由下垂时的钢球接触而无压力,且小钢球通过最低点时能与滑块发生正碰;接着向左拉起小钢球到一定高度后释放,球摆到最低点与滑块碰撞,碰撞后小钢球并没有立即反向,碰撞时间极短.已知当地的重力加速度为.(1)为完成实验,除了毫秒计读数、碰撞前瞬间绳的拉力、碰撞结束瞬间绳的拉力、滑块质量和遮光条宽度外,还需要测量的物理量有____________和_____________；(并写出物理量的符号)(2)滑块通过光电门时的瞬时速度____________；(用题中物理量的符号来表示)(3)验证动量守恒定律的表达式是______________.(用题中物理量的符号来表示).14、（10分）某实验小组采用图所示的装置探究功与速度变化的关系，打点计时器的电源频率为50Hz．（1）实验过程中木板略微倾斜，这样做的目的是_____；A．为了让小车释放后，能沿斜面加速下滑B．为了让小车释放后，具有较大的加速度C．为了让小车释放后，具有较大的速度D．为了让橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功（2）实验中选用相同的橡皮筋1条、2条、3条…并起来，挂在小车前端进行实验，且每次小车都拉到同一位置释放．若第一次只挂1条橡皮筋时，合力对小车做的功记为W0，则第四次挂4条橡皮筋时，合力对小车做的功应记为______；（3）橡皮筋对小车做的功完成后，小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出，图2为该组同学第四次实验时获得的纸带（纸带上各点为实际打出的点），由此可知该次实验中小车获得的速度为___m/s．（4）在本实验中，合外力对物体做功用W表示，物体的速度用v表示，根据实验数据作出了如图所示的W﹣v图象，下列符合实际的是_____________.A.B．C.D．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，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为5R．已知重力加速度为g．求：（1）小滑块到达C点时对圆轨道压力N的大小；（2）小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；（3）现使小滑块在D点获得一初动能Ek，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能Ek．16、（12分）如图所示，金属细杆MN水平悬挂在间距为L的竖直平行金属导线下方，并处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，已知电源电动势E，内阻为r，定值电阻阻值为R，其余电阻均可不计，则：(1)闭合开关时，细杆向左偏还是向右偏？(2)闭合开关瞬间，电路中电流I多大？(3)闭合开关瞬间，细杆MN所受安培力F多大？17、（12分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R。一质量为m的物块将弹簧压缩至A点后静止释放，在弹力作用下物块获得某一向右的速度后脱离弹簧，它经过B点时的速度为，之后沿着半圆形导轨运动，到达C点时速度为。重力加速度为g。求：（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；（2）物块沿半圆形导轨运动过程中重力势能变化量；（3）物块从B点到C点的运动过程中克服阻力做的功。

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】

根据题意小球垂直的撞在斜面上，则，解得，故A对；BCD错；2、C【解析】

当旋转雨伞时，由向心力可知，所需要的向心力增加，由于提供向心力不足以所需要的向心力，从而远离圆心运动，故C正确，ABD错误。3、B【解析】

该同学上升过程克服重力做功为该同学上升过程的功率为故B正确，ACD三项错误．4、D【解析】一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动；合力方向在两个力的角平分线上，速度与合力同向；撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动；当合力是恒定的，故加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动，故D正确，ABC错误。5、B【解析】

平抛运动水平方向上的速度不变，为v0，在竖直方向上的分速度为vy=gt，，g与v0为定值，所以tanθ与t成正比．故B正确，ACD错误．6、A【解析】AB、弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得：由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，所以ω甲=ω乙则R甲=0.32m，R乙=0.48m．故A正确，B错误C、由于，知两人的线速度不等，故C错误．D、根据解得：．故D错误．故选A点睛：两人用同一弹簧连接，所以两人的向心力相等都等于9.2N，相对位置不变，所以两人的角速度相等，然后借助于弹力提供向心力求解待求的物理量．7、BC【解析】

对摆球进行受力分析，受重力mg和绳子的拉力T作用，在竖直方向上，合力为零有可得不变，则绳子拉力不变，在水平方向上，合力提供向心力，有有几何关系可知L增大，不变，则R增大，所以a不变，线速度和周期都增大，故BC正确，AD错误。故选BC。8、AD【解析】

a点与c点是同一皮带传动，线速度相等，即：根据，有：

b、c、d三点是同轴转动，角速度相等，根据，有：，故：，即，，，故选项AD正确，BC错误．故AD.9、AD【解析】

AB、在星球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：，所以，所以，故A正确，B错误；CD、探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行都是由万有引力充当向心力，根据牛顿第二定律有：，得，M为中心体质量，R为中心体半径。有：，由以上式子得：，已知地球和火星的半径之比为1：2，密度之比为5：7，所以探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行线速度大小之比为：，故C错误、D正确。10、BC【解析】

设斜劈的倾角为θ，以甲、乙整体为研究对象，应用牛顿第二定律得解得如图所示，隔离甲分析所以有解得又物块乙对物块甲的支持力和物块乙对物块甲的摩擦力之间成90度，根据力的平行四边形法则，Ff与FN的合力沿+y方向，由功的公式物块乙对物块甲的支持力与甲的位移方向夹角为钝角，故可判定物块乙对物块甲的支持力做负功，同理可判定，物块乙对物块甲的摩擦力做正功，物块乙对物块甲的合力不做功，故AD错误，BC正确。故选BC。11、ABC【解析】

A.根据平抛运动的规律可知：，解得，A正确；B.根据，得行星的质量，B正确；C.根据得，又，解得，C正确；D.根据得，行星的第一宇宙速度，D错误．12、BD【解析】对于AB两小球，重力做功相等，则落地时速度大小相等，但方向不同，A错误、C正确；小球落地时功率，A的速度与竖直方向有一定的夹角，B的速度与竖直方向的夹角为零，故A球重力的瞬时功率较小，B错；，重力做功相等，但B球运动时间较长，故重力对B小球做功的平均功率较小，D错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、小球A的质量绳子的长度L【解析】

（1）在验证动量守恒时要知道两个小球的质量和碰撞前后两个小球的速度，所以需要测量小球A的质量，另外在利用牛顿第二定律，求小球A碰前和碰后的速度时还需要知道绳子的长度L．（2）滑块通过光电门时的瞬时速度：（3）根据动量守恒定律得：，整理得：,所以验证动量守恒定律的表达式是：14、D4W12.1C【解析】

（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故D正确，ABC错误．（2）根据实验的原理可知，实验中选用相同的橡皮筋1条、2条、3条…并起来，挂在小车前端进行实验，且每次小车都拉到同一位置释放，则每一根橡皮筋做的功是相等的．若第一次只挂1条橡皮筋时，外力对小车做的功记为W1，则第四次挂4条橡皮筋时，外力对小车做的功应记为4W1．（3）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.11cm时做匀速直线运动，打点计时器的电源频率为51Hz，周期为：，速度为：．（4）橡皮筋做的功转化为小车动能，由