江西省九江市重点中学2022-2023学年物理高一第二学期期中预测试题含解析

江西省九江市重点中学2022-2023学年物理高一第二学期期中预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、若有一艘宇宙飞船绕某一行星做匀速圆周运动，它到行星表面的距离等于行星半径，测得其周期为T，已知引力常量为G，那么该行星的平均密度为（）A． B． C． D．2、对于万有引力定律的表达式，下面说法正确的是（）A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．对于m1与m2间的万有引力，质量大的受到的引力大D．m1与m2受到的引力是一对平衡力3、我国在2015年年底发射首颗地球同步轨道高分辨率对地观测卫星高分四号。如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星。则下列判断正确的是（）A．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期B．卫星B的线速度大于卫星C的线速度C．物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度D．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度4、假设某星球可视为质量均匀分布的球体，已知该星球表面的重力加速度在两极的大小为g1，在赤道的大小为g2，星球自转的周期为T，引力常数为G，则该星球的密度为（）A． B． C． D．5、下列哪位科学家用油滴实验，测出电子电荷的数值，e=（4.774±0.009）×10-10esu，（通常取e=1.60×10-19C）（）A．牛顿 B．开普勒 C．密立根 D．富兰克林6、我国是航天强国，1970年发射的第一颗人造卫星“东方红一号”，质量为173kg，在轨运动的速率为7.2km/h。2003年发射的“神州5号”飞船的质量为7790kg，在轨运动的速率为7.6km/h，航天器运行轨道视为圆周，则（）A．“东方红一号”卫星的轨道半径大于“神州5号”飞船的轨道半径B．“东方红一号”卫星在轨加速度大于“神州5号”飞船在轨加速度C．“东方红一号”卫星在轨角速度大于“神州5号”飞船在轨角速度D．“神州5号”飞船可以在一小时内绕地球一周7、如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角，已知小球的质量为m，细线AC长L，B点距C点的水平和竖直距离相等．装置BO'O能以任意角速度绕竖直轴O'O转动，且小球始终在BO'O平面内，那么在ω从零缓慢增大的过程中（）（g取10m/s2，，）A．两细线张力均增大B．细线AB中张力一直变小，直到为零C．细线AC中张力先不变，后增大D．当AB中张力为零时，角速度可能为8、在图所示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则()A．在最高点A，小球受重力和向心力B．在最高点A，小球受重力和圆弧的压力C．在最高点A，小球的速度为D．在最高点A，小球的向心加速度为2g9、如图所示，一轻弹簧固定在光滑水平桌面上，O点为其原长位置。一小物块受水平拉力F=2N作用，在从A点由静止开始向左运动过程中，最大动能为6J。则在物块将弹簧压缩到最短过程中，下列说法正确的是（）A．物块在O点具有最大动能B．A点到O点的距离小于3mC．弹簧压缩到最短时弹性势能等于6JD．弹簧压缩到最短时弹性势能大于6J10、物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图所示，a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（

）A．a受到两个摩擦力的作用B．a共受到四个力的作用C．b共受到三个力的作用D．a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大11、如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则（）A．固定位置A到B点的竖直高度可能为2.2RB．滑块返回左侧所能达到的最大高度可能低于出发点AC．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关D．传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多12、下列说法中正确的是()A．两个互成角度的初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定也是匀加速直线运动B．质点做平抛运动，速度增量与所用时间成正比，方向竖直向下C．质点做匀速圆周运动，其线速度和周期不变D．质点做圆周运动，合外力不一定等于它做圆周运动所需要的向心力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，小明同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。完成下列填空：(1)实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的______而增大；(2)小明同学在探究中应用的科学方法是______（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）；(3)假设小球B的质量为m，在实验中的某个瞬间，A、B两球恰好在同一个高度上，此时测得悬线的偏角大小为θ，则两小球间的作用力大小F=______（已知重力加速度大小为g）。14、（10分）某同学为了“探究做功与速度的关系”．（1）在实验室找到了如甲中的器材，其中本实验不需要的器材有______（2）用一条纸带穿过打点计时器，该同学发现有图乙中的两种穿法，感到有点犹豫．你认为______（选填“A”或“B”）种的穿法正确．（3）该同学欲通过如图所示装置打出的纸带（图丙）来判断是否已经平衡摩擦力．根据纸带的点迹可以判断：为进一步平衡摩擦力，长木板与水平桌面的夹角应该______（选填“增大”或“减小”）．（4）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图丁所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量（根据如图所示的纸带回答），小车获得的速度是______m/s．（计算结果保留两位有效数字）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）2016年10月19日，我国发射的“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，如图1所示。随后，航天员景海鹏、陈冬先后进入“天宫二号”空间实验室，开启30天的太空生活，将在舱内按计划开展相关空间科学实验和技术试验。为了简化问题便于研宄，将“天宫二号”绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图2所示）。已知“天宫二号”距地面的高度为h，地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G。求：(1)“天宫二号”绕地球的运动的线速度大小；(2)“天宫二号”绕地球的运动周期；(3)一些在地面上很容易完成的实验，在太空失重的环境中却难以完成，如用沉淀法将水中的泥沙分离。请你写出一个类似的实验。16、（12分）某课外小组经长期观测某行星及其周围的一颗卫星，观测发现，卫星绕该行星做匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，行星的半径为R。已知万有引力常量为G，求：(1)该行星的平均密度；(2)该行星的第一宇宙速度。17、（12分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系．

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、B【解析】飞船绕行星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力：解得行星质量：；由于M=ρV，因而，故选B．2、A【解析】

万有引力定律的表达式公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的，选项A正确；当r趋近于零时，万有引力定律不再适应，选项B错误；对于m1与m2间的万有引力是相互作用力，两物体受到的引力是等大反向的，与质量大小无关，选项C错误；m1与m2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，故不是平衡力，选项D错误；故选A.3、B【解析】

A．卫星C是“高分四号”卫星，为同步卫星，其周期等于地球自转的周期，所以放在赤道上的物体A和地球同步卫星C具有相同的周期，都等于地球自转的周期，选项A错误；B．根据万有引力提供向心力有：解得卫星B的半径r小，所以其线速度大于卫星C的线速度，选项B正确；C．根据知物体A随地球自转的加速度小于卫星C的加速度，选项C错误；D．根据万有引力提供向心力有：解得卫星B的半径小，其角速度大于卫星C的角速度，也大于物体A随地球自转的角速度，选项D错误。故选B。4、C【解析】

在两极，引力等于重力，则有由此可得某星球质量在赤道处，引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，则有由联立解得密度故ABD错误，C正确。故选C。5、C【解析】

密立根通过油滴实测出了元电荷的电荷量为1.6×10-19C。6、A【解析】

ABC．根据万有引力提供向心力:可知半径大，加速度小，线速度小，角速度小，Ａ正确，ＢＣ错误；Ｄ．根据公式：和可得当“神州5号”飞船运行轨道半径时，周期最短，Ｄ错误；故选Ａ．7、CD【解析】

AB.当静止时，受力分析如右图，由平衡条件TAB=mgtan37°=1.75mg，TAC＝＝1.25mg若AB中的拉力为1，当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如图mgtanθ1＝m(lsinθ1)ωmin2得ωmin＝当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°，mgtanθ2＝mωmax2lsinθ2得ωmax＝所以ω取值范围为≤ω≤．绳子AB的拉力都是1．由以上的分析可知，开始时AB是拉力不为1，当转速在≤ω≤时，AB的拉力为1，角速度再增大时，AB的拉力又会增大，故AB错误；C.当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时，AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC上竖直方向的拉力不变当水平方向的拉力增大，AC的拉力继续增大；故C正确；D.由开始时的分析可知，当ω取值范围为≤ω≤．绳子AB的拉力都是1．故D正确。故选CD.8、BD【解析】AB、小球在最高点受到重力，轨道对球的压力，两个力的合力提供向心力，故A错误，B正确；CD、在最高点，根据向心力公式得：，F=mg，联立解得：，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】小球在最高点受到重力，轨道对球的压力，两个力的合力提供向心力，根据向心力公式求出小球的速度，根据向心力公式求出加速度．9、BD【解析】

A．物块从O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于拉力，物块做加速运动。后来，弹簧的弹力大于拉力，物块做减速运动，所以物块经O点后先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于拉力时物块的速度最大。而O点不是最大速度的位置，选项A错误；B．物块最大动能处在O点左边，为6J，所以物块到达O点时动能小于6J，A点到O点的距离小于3m，选项B正确；CD．根据题意可知从物块最大动能处到弹簧压缩到最短处，弹簧最大弹性势能等于物块减少的动能加上此阶段拉力做功，所以弹簧压缩到最短时弹性势能大于6J，选项C错误，D正确。故选BD。10、AD【解析】解：A、a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力和向下的静摩擦力．故A正确，B错误．C、b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力．故C错误．D、由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力，不随随F的增大而增大．故D正确．故选AD【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】摩擦力专题．【分析】分析以a、b组成的整体和b为研究对象，根据平衡条件研究墙壁对a的摩擦力和b对a的摩擦力大小，再比较它们的大小．分析受力时先分析重力，再分析弹力和摩擦力．【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，可根据平衡条件进行受力分析，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析．11、BCD【解析】

若滑块恰能通过C点时有：；由A到C，根据动能定理知

；联立解得：hAC=0.5R；则AB间竖直高度最小为hAB=2R+hAC=2.5R，所以A到B点的竖直高度不可能为2.2R，故A错误；若滑块滑上传送带时的速度大于传送带的速度，则物块向右滑上传送带做减速运动，速度减到零后反向加速，到达与传送带共速时匀速运动回到D点，此时滑块的速度小于刚滑上传送带时的速度，则滑块再滑到左侧时的最大高度低于出发点A，选项B正确；设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，由动能定理有：，知x与传送带速度无关，故C正确；滑块与传送带摩擦产生的热量为Q=μmg△x，传送带速度越大，相对路程越大，产生热量越多，故D正确。12、ABD【解析】试题分析：A、两个互成角度的初速度为0的匀加速直线运动的合初速度为0，合加速度为恒量，所以合运动一定也是匀加速直线运动，故A正确．B、质点做平抛运动，速度增量与所用时间的比值是加速度，方向竖直向下，△v=g△t所以速度增量与所用时间成正比，故B正确．C、质点做匀速圆周运动，线速度的方向时刻改变，周期不变，故C错误．D、质点只有做匀速圆周运动，合外力才一定等于它做匀速圆周运动向心力；如果做变速圆周运动，合外力不一定等于它做匀速圆周运动所需要的向心力，故D正确．故选：ABD二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、减小增大控制变量法mgtanθ【解析】

(1)[1][2]对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；(2)[3]两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近。这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法；(3)[4]对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力14、