2023届湖南省A佳教育大联盟物理高一下期中监测试题含解析

2023届湖南省A佳教育大联盟物理高一下期中监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、A、B、C为直线上等间距的三点，在A点固定一电荷量为的点电荷，B点固定另一点电荷后，C点的合场强为0，则固定在B的点电荷的电荷量为（）A． B． C． D．2、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是()A． B．C． D．3、关于单摆，下列说法正确的是A．物体能被看作单摆的条件是摆动时摆角要小于5°B．振动的频率与振幅无关C．细线拉力与重力的合力提供回复力D．摆动到最低点时摆球合力为零4、如图是蓖麻油中的头发屑模拟出的电场线．下列说法正确的是（）A．图中模拟的是两等量异种电荷的电场线B．图中A、B应接高压起电装置的两极C．图中A、B两点连线中点的电场强度为零D．图中描绘的图线就是真实存在的电场线5、下列关于开普勒行星运动规律的认识正确的是（）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B．所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆C．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比D．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同6、如图所示，小球在一细绳的牵引下，在光滑水平桌面上绕绳的另一端O做匀速圆周运动．关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()A．只受重力和支持力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和拉力的作用D．只受重力、支持力、拉力和向心力的作用7、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）A．A球的角速度必大于B球的角速度B．A球的线速度必大于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必等于B球对筒壁的压力8、如图所示的几种情况中，a、b两点的电势相等，电场强度大小也相等的是A．两带电平行板附近处的a、b两点B．两个等量同种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点C．离点电荷等距的a、b两点D．两个等量异种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点9、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双是系统设某双星系统A、B绕其连线上的某固定点O点做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为L，运动周期为T，已知万有引力常量为G，若，则（）A．星球A的线速度一定大于星球B的线速度B．星球A所受向心力大于星球B所受向心力C．双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期增大D．两星球的总质量等于10、如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是()A．橡皮的速度大小为B．橡皮的速度大小为C．橡皮的速度与水平方向成30°角D．橡皮的速度与水平方向成60°角11、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0~t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则（）A．0~t1时间内，汽车的牵引力等于B．t1~t2时间内，汽车做匀加速运动C．t1~t2时间内，汽车的功率等于fv1D．t1~t2时间内，汽车的功率等于fv212、如图所示，一端固定在地面上的竖直轻弹簧，在弹簧的正上方高为H处有一个小球自由落下，将弹簧压缩至最短。设小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得最大动能是EK，在具有最大动能时刻的重力势能是EP，弹簧最大的弹性势能为Ep弹。忽略空气阻力，小球从下落到弹簧压缩至最短的过程中有（）A．小球从下落到弹簧压缩至最短的过程中，小球机械能守恒B．弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能最大C．若增大H，Ep弹不变D．若增大H，EP不变二．填空题(每小题6分，共18分)13、学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：(1)图（a）所示的实验装置中，传感器K的名称是____________：(2)图（b）的图像中，表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______（按顺序填“甲、乙、丙”）；C点高度h=0.05m，则C点的动能为___J，C点的重力势能为________J；C点的速度大小为_________。（保留2位小数）(3)根据（b）图，可以得出的结论是：在____物体动能和势能发生转化，其____。14、小明利用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验。（1）本实验不需要用到的器材是_____。（2）以下是橡皮筋与小车连接的两种方式，正确的是_____（填“甲”或“乙”）。（3）关于本实验，下列说法正确的是_____。A．需要平衡小车受到的摩擦力B．每根橡皮筋的规格必须相同C．每次小车可以从木板上的不同位置释放15、某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．(1)供实验选择的重物有以下三个，应选择_____________．A．质量为100g的木球B．质量为100g的铁球C．质量为100g的塑料球(1)某同学按照正确操作得到纸带如图所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点周期T=0.01s，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s1．根据图上所得的数据，取图中O点到N点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能的减少量为ΔEp=______________J，其动能的增加量为ΔEk=_____________J(结果均保留三位有效数字)．(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v1为纵轴、x为横轴，画出的图象是下图中的_____________．三．计算题(22分)16、（12分）水平地面上有一高h＝4.2m的竖直墙，现将一小球以v0＝6.0m/s的速度，从离地面高H＝5.0m的A点水平抛出，球以大小为10m/s速度正好撞到墙上的B点,不计空气阻力，不计墙的厚度．取重力加速度g＝10m/s2,求:(1)小球从A到B所用的时间t；(2)小球抛出点A到墙的水平距离和B离地面的高度；(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件?17、（10分）如图所示，半径R＝0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m＝0.1kg的小球，以初速度v0＝7.0m/s在水平地面上向左作加速度a＝3.0m/s2的匀减速直线运动，运动L＝4m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）物体运动到A点时的速度大小vA；（2）若AC的距离为1.2m求小球经过B点时对轨道的压力大小FB；

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】

C点的合场强为0，A点固定一电荷量为的点电荷，说明固定在B的点电荷带负电。设固定在B的点电荷的电荷量为，A、B间距为L，根据点电荷场强公式，有解得故D正确，ABC错误。故选D。2、C【解析】

根据质点做曲线运动的条件，速度应该沿着曲线的切线的方向，合力应该指向曲线弯曲的一侧，故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．3、B【解析】

A.物体能被看作简谐运动的条件是摆动时摆角要小于5°，选项A错误；B.振动的频率与振幅无关，只于摆长有关，选项B正确；C.单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供，故C错误。D.摆球在摆动到最低点处，小球处于超重状态，摆线弹力最大，合力不为零，摆球受到的合外力提供向心力，但回复力为零，故D错误。4、C【解析】

A．由图知，图符合两种同种电荷间形成的电场线，故A错误；B．图是同种电荷所形成的电场线，所以不能同时接高压起电装置的两极，故B错误；C．根据等量同种点电荷的电场的特点可知，它们的连线的中点处的场强为0，故C正确；D．头发屑的排列可模拟电场线的分布，但不是真实存在的电场线；而且电场线是不存在的，故D错误．5、B【解析】

AB．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A错误，B正确；CD．根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相同，故CD错误。故选B。6、C【解析】小球受到重力，桌面的支持力和绳的拉力，竖直方向小球没有位移，重力和支持力平均，绳的拉力提供向心力．故C正确．故选C．7、BD【解析】

本题考查匀速圆周运动中圆锥桶问题的分析和理解，锥形桶中小球无论在何位置，受力情况相同，即加速度相同。【详解】小球在锥形桶中做匀速圆周运动，受力情况相同，记母线与竖直方向夹角为，故D正确；A的运动半径较大，故B正确，AC错误。故选BD。8、BCD【解析】

A、平行板电容器中场强相同而电势不同；故A错误．B、两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点O等距的a、b两点电势相等，电场强度大小也相等；故B正确．C、距离点电荷等势面上的点电势相等，电场强度大小也相等故C正确．D、两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势为零，电场强度大小也相等故D正确.故选BCD．【点睛】考查了不同电场中电势和场强的知识，其中重点是电势是标量,而场强是矢量．9、AD【解析】

A．双星转动的角速度相等，根据知，由于，所以星球A的线速度一定大于星球B的线速度，故A正确；B．双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知向心力大小相等，故B错误；C．双星AB之间的万有引力提供向心力，有，其中，联立解得解得，故当双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期也减小，故C错误；D．根据C选项计算可得故D正确。故选AD。10、BD【解析】

橡皮参与了平行于斜面方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，两个分速度大小相等，都为v，根据平行四边形定则知：，合速度的方向与水平方向的夹角为，故BＤ正确，AC错误．点睛：橡皮参与了平行于斜面方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据平行四边形定则确定合速度的大小和方向．11、AD【解析】

A．时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度根据牛顿第二定律得解得故A正确；B．从时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在时间内的功率等于以后的功率，根据可知加速度逐渐减小，故B错误；C．汽车的额定功率为故C错误；D．当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故时间内，汽车已达到额定功率，即故D正确。故选AD。12、BD【解析】

AB．小球压缩弹簧的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧压缩至最短时，弹簧形变量最大，所以弹簧的弹性势能最大，故A错误，B正确；C．在最低点，动能为零，重力势能全部转化为弹性势能，从越高的地方释放，减小的重力势能越大，而增加的弹性势能越大，增大，则C错误。D．弹簧压缩至最短时，速度为0，但有竖直向上的加速度。在平衡位置，加速度为0，速度最大，动能最大，根据平衡条件，有解得即压缩量恒定，即动能最大时是固定的位置，则不变，故D正确；故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、光电门传感器乙、丙、甲1.190.391.75只有重力做功的情况下机械能守恒【解析】

(1)[1]图（a）所示的实验装置中，传感器K的名称是光电门传感器。(2)[2][3][4][5]小球距D点的高度h越高，重力势能越大，动能越小，但机械能不变，故乙图表示重力势能的变化；丙图表示动能的变化，甲图表示机械能的变化；根据图像可知，C点高度h=0.05m，则C点的动能为1.19JC点的重力势能为0.39JC点的速度大小为(3)[6][7]根据（b）图，可以得出的结论是：在只有重力做功的情况下，物体动能和势能发生转化，其机械能守恒。14、C甲AB【解析】

（1）根据动能定理，即可确定W-v2的关系．本实验为了使小车在倾斜的平面上被橡皮筋拉动做功等于外力对小车做的总功，要通过实验来探究功与小车的动能变化关系，小车的速度由纸带上打点来计算，打点计时器的使用需要学生电源，小车的速度：，t由打点计时器给出，还需要刻度尺来测量长度x，故需要刻度尺，故不需要的实验器材是天平，故选C。（2）甲图的橡皮筋从车顶的钉子上跨过，方便增加橡皮筯，且在恢复原长后，橡皮筋对小车没有力的作用；乙图的橡皮筋在车前的环里穿过，不方便增加橡皮筋，且在橡皮筋恢复原长后，由于橡皮筋在车前的环里穿过，小车继续向前运动，橡皮绳继续被拉伸，还受到橡皮绳力的作用，为了操作方便和减少实验误差，甲图连接更合理。（3）本实验要探究合力做的功与速度变化的关系，并且用橡皮条做的功代替总功，故必须保证橡皮条的拉力等于小车所受的合力，应该将长木板一端适当垫高以平衡摩擦力；橡皮条的拉力是变力，其做功的大小无法测量，只能用多根相同的橡皮条拉长相同的长度做整数倍的功，故每根橡皮绳的规格必须相同，同时从同一位置静止释放，故AB正确，C错误。15、B，