四川省德阳市重点中学2022-2023学年高一物理第二学期期中考试试题含解析

四川省德阳市重点中学2022-2023学年高一物理第二学期期中考试试题注意事项：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、人类历史上第一张黑洞照片在前不久刚刚问世，让众人感叹：“黑洞”我终于“看见”你了！事实上人类对外太空的探索从未停止，至今在多方面已取得了不少进展。假如人类发现了某X星球，为了进一步了解该星球，可以采用发射一颗探测卫星到该星球上空进行探测的方式。若探测卫星的轨道是圆形的，且贴近X星球表面。已知X星球的质量约为地球质量的81倍，其半径约为地球半径的4倍，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探测卫星绕X星球运行的速率约为（）A．1.8km/s B．4km/s C．16km/s D．36km/s2、下列说法正确的是A．处于电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电场相互抵消，导体内的电场变为零，但导体表面的电场不为零，且与表面垂直B．处于静电平衡的导体，由于导体内的电场强度为零，所以导体内的电势也为零C．处于电场中的静电平衡的导体，由于附加电场的出现，导体内的原电场变为零D．处于静电平衡的导体，导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等3、如图所示，质量为m的小球置于内部光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径。盒子在竖直平面内做半径为R、周期为的匀速圆周运动，重力加速度大小为g，则A．盒子运动到最高点时，小球对盒子底部压力为mgB．盒子运动到最低点时，小球对盒子底部压力为2mgC．盒子运动到最低点时，小球对盒子底部压力为6mgD．盒子从最低点向最高点运动的过程中，球处于超重状态4、如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍．若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（）A．a球一定先落在半圆轨道上B．b球一定先落在斜面上C．a球可能先落在半圆轨道上D．a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上5、如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中（）A．小球的机械能守恒B．重力对小球不做功C．绳的张力对小球不做功D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少6、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为，则A．a减少的重力势能等于b增加的动能B．轻杆对b一直做正功，b的速度一直增大C．当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为tanθD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg7、神舟号载人飞船在发射至返回的过程中，以下哪些阶段返回舱的机械能是守恒的A．飞船升空的阶段B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段C．返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段D．降落伞张开后，返回舱下降的阶段8、如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上．假设不考虑飞刀的转动及空气阻力，并可将其看做质点，己知O、M、N、P四点距离水平地面的高度分别为h、10h、5h、

2h,下列说法正确的()A．三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为2:3:6B．三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为1:2:3C．到达M、N、P三点的飞行时间之比为D．到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为3:2:19、如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是()．A．要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B．即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环10、如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，一小球压在轻弹簧的上端而不栓连，从静止开始释放，在小球向上运动的过程中，规定运动的起点为重力势能的零势能点，小球机械能E随其位移大小x的变化规律如图乙所示，且曲线与平行与x轴的直线相切，则下列说法中正确的是A．小球在0~x1这段位移上加速度一直减小B．小球动能的最大值在0~x1这段位移上的某个位置C．小球在0~x1这段位移上的机械能守恒D．小球在x1~x2这段位移上的机械能守恒二、实验题11、（4分）一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：(1)闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小________m/s；(3)小球在B点的速度大小为___________m/s。（结果均保留两位有效数字）12、（10分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知小方格纸的边长L＝2.5cm。g取10m/s2。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0＝________m/s；（2）小球运动到b点的速度是________m/s；（3）从抛出点到b点所经历的时间是________s。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）晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉．球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力．(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)问绳能承受的最大拉力多大？14、（14分）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示．在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零．“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力．已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度．假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计．求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1；(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA.(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA∶fB.15、（13分）一个物体自t=0时开始做直线运动其速度-时间图象如图所示。求：(1)物体在4s～6s内的加速度大小；(2)物体0～6s内的路程；(3)物体0～6s内的平均速度。

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、D【解析】

由地球表面黄金代换解得在X星球可知X星球的重力加速度为地球表面重力加速度的倍，由第一宇宙速度公式可知在X星球的速度为地球的4.5倍，为7.9km/s×4.5=36km/s。故选D。2、A【解析】处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电场相互抵消，导体内的电场变为零，整个导体是一个等势体．由于净电荷只分析在导体的外表面上，导体表面的电场不为零，且与表面垂直，故A正确．处于静电平衡的导体，导体内的电场强度为零，整个导体是等势体，但电势是相对的，其零点可人为选择，所以体内的电势不一定为零．故B错误．处于外电场中的静电平衡的导体，根据电场的叠加原理可知附加电场与原电场大小相等、方向相反，相互抵消，合场强为零，导体内的原电场仍存在，且不为零．故C错误．处于静电平衡的导体，整个导体是一个等势体，导体表面的电势一定与导体内部的电势相等．故D错误．故选A．【点睛】处于静电平衡的导体，导体内的电场强度处处为零，是由于附加电场和原电场相互抵消，净电荷只分析在导体的外表面上，导体表面的电场不为零，且与表面垂直．整个导体是一个等势体，表面是等势面．3、B【解析】

A项：设盒子运动到最高点时，小球受到盒子顶部的压力，则：，解得：F=1，根据牛顿第三定律，盒子运动到最高点时，小球对盒子底部压力为1．故A错误；B、C项：盒子运动到最低点时，小球受到盒子底部支持力与重力的和提供向心力，则：，解得：根据牛顿第三定律，盒子运动到最低点时，小球对盒子底部压力为2mg。故B正确，C错误；D项：由A的分析可知，在最高点小球只受到重力的作用，所以盒子从最低点向最高点运动的过程中，球接近最高点时处于失重状态。故D错误。4、C【解析】将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示由图可知，交点为A，初速度合适，可知小球做平抛运动落在A点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上。若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上。故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】两球都做平抛运动，而平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较，即可得出正确答案．5、C【解析】试题分析：过程中需要克服摩擦力做功，所以小球的机械能不守恒，A错误；因为在斜面上做圆周运动过程中，小球在竖直方向上会发生位移，所以重力对小球做功，B错误；绳子的张力与小球的运动方向恒垂直，所以张力不做功，C正确；根据除了重力之外的力做功量度机械能的变化，在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球的机械能的减少，故D错误．考点：考查了功的计算，功能关系【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化．6、CD【解析】

ab构成的系统机械能守恒，a减少的重力势能大于b增加的动能．当a落到地面时，b的速度为零，故b先加速后减速．轻杆对b先做正功，后做负功．由于沿杆方向的速度大小相等，则故当a的机械能最小时，b动能最大，此时杆对b作用力为零，故b对地面的压力大小为mg．综上分析，CD正确，AB错误；故选CD．7、BC【解析】

本题关健抓住机械能守恒的条件，看是否只有重力对飞船做功，也可以看是否只有动能和重力势能相互转化．【详解】A.飞船升空的阶段，推力做正功，机械能增加，A错误；B.飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只受重力作用，重力势能和动能之合保持不变，B正确；C.返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段，只有重力做功，势能减小，动能增加，机械能总量守恒，C正确；D.降落伞张开后，返回舱下降的阶段，克服空气阻力做功，故机械能减小，D错误．8、AD【解析】

ABC．将抛出飞刀的过程逆向分析，可以看做是飞刀分别从M、N、P三点水平方向抛出，并落到O点．由于竖直方向上做匀加速运动，即所以下落的时间为到达M、N、P三点的飞行时间之比为3:2:1；设O点与木板的距离为s，则飞刀水平运动的速度为根据题中条件可以得到三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为2:3:6，故A正确；BC错误D．竖直方向上分速度为所以竖直分速度之比为3:2:1，故D正确；故选AD.9、AD【解析】竖直分速度vy＝2gh，下落高度h最大即落到C点时，vy最大，选项A正确；小球掉到环上不同点时，下落高度不同，vy不同，速度与水平方向之间的夹角为α＝arctanvy10、BD【解析】

A、由图知，小球在0～x1

这段位移内，弹簧对小球有向上的弹力，弹力先大于重力，后小于重力；弹力不断减小，则小球的合力先减小后增大，加速度先减小后增大，A错误．B、小球的加速度在0～x1先向上减小后向下增大，可知小球先加速后减速，则此过程中a=0时速度最大，即动能最大，B正确．C、0～x1这段过程为弹簧弹开小球的过程，除重力做负功之外，弹簧的弹力对小球做正功，把弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，故小球的机械能不断增大，C错误．D、x1~x2的过程为小球离开弹簧后在空中上升的阶段，只有小球的重力做负功，动能转化为重力势能，小球的机械能守恒，D正确．故选BD．【点睛】本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况．分析时要抓住弹力与压缩量成正比的特点，要知道除重力以外的力对单个物体做功等于物体机械能的变化．二、实验题11、101.52.5【解析】

(1)[1]在竖直方向上有则(2)[2]水平方向匀速运动，有(3)[3]根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，则小球在B点竖直分速度大小为所以B点速度为12、1m/s