广东省珠海三中2023年高一物理第二学期期中检测试题含解析

广东省珠海三中2023年高一物理第二学期期中检测试题注意事项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（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、一个质量为m的足球，以v0速度由地面踢起，当它到达离地面高为h的B点处（取B点为重力势能零参考平面，重力加速为g），下列说法中正确的是A．在B点重力势能为mghB．在B点的动能为C．在B点的机械能为D．在B点的机械能为2、关于宇宙速度，下列说法正确的是（）A．第二宇宙速度的大小为16.7km/sB．第三宇宙速度是物体挣脱地球的引力的最小发射速度C．第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度D．第一宇宙速度是最大的发射速度，也是最小的环绕速度3、如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各连有一杂技演员（可视为质点），甲站于地面上，乙从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，则演员甲的质量与演员乙的质量之比为（）A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶14、如图，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，仅在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右边．不计重力，下列表述错误的是()A．该粒子带负电B．粒子在电场中的加速度不变C．粒子在M点的动能最大D．粒子在M点的电势能最大5、假设人类登上火星后，在火星上进行了如下实验，在固定的竖直光滑圆轨道内部，一小球恰好能做完整的圆周运动，小球在最高点的速度为v，轨道半径为r．若已知火星的半径为R，引力常量为G，则火星质量为A． B． C． D．6、如图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力()A．大小为7.5NB．大小为10NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方7、一质量为的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力作用，如图所示．下列判断正确的是（）A．内外力的平均功率是B．第内外力所做的功是C．第末外力的瞬时功率最大D．第末与第末外力的瞬时功率之比为8、下列说法中正确的是A．根据公式v="ωr"，卫星运动的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动，则线速度增大到原来的2倍．B．根据公式F=GMm/r2，卫星运动的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动，则向心力减少到原来的1/4C．地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小D．地球同步卫星和地球自转同步，因此同步卫星的高度和速度是一定的，且地球同步卫星只能定点在赤道上空9、.宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则（）A．飞船绕地球运动的线速度为B．一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C．飞船每次“日全食”过程的时间为D．飞船周期为10、如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）A．小球通过最高点的最小速度为v＝B．小球通过最高点的最小速度为0C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力11、如图所示，a、b是绕地球运行的两颗卫星，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中a是地球同步卫星，轨道半径为。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为，自转周期为。若经过时间后，a、b第一次相距最远，下列说法正确的有（）A．卫星b的周期为B．卫星b的周期为C．在地球两极，地表重力加速度D．在地球两极，地表重力加速度12、火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动．当火车以规定速度通过时，内外轨道均不受侧向挤压．现要降低火车转弯时的规定速度，须对铁路进行改造，从理论上讲以下措施可行的是A．减小内外轨的高度差B．增加内外轨的高度差C．减小弯道半径D．增大弯道半径二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示为测一节干电池的电动势和内电阻实验：(1)完成实物电路连接图____；(2)根据所选量程，某次实验电压表的示数如图所示为_____V；(3)某同学根据实验数据，已在坐标纸上描好点，请绘制干电池的U－I图线_____，并得到电池的电动势E＝___V，内阻r＝___Ω。（两项结果均保留两位小数）14、如图所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g，重物质量为实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量等于______J.结果保留3位有效数字若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为，重力加速度为g，当两者间的关系式满足______时用题中所给的字母表示，说明下落过程中重物的机械能守恒．实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是______．A．重物的质量过大重物的体积过小C．使用的直流电源重物及纸带在下落时受到阻力．15、如图所示是研究平抛运动规律时描绘的物体运动的轨迹，在图上已建立了以cm为单位的直角坐标系，原点O为平抛运动的出发点.由图可知，物体做平抛运动的初速度v0=__________m/s；物体运动到P点时速度的大小v=__________m/s。（g取10m/s2）三．计算题(22分)16、（12分）2013年6月11日，我国神舟十号载人飞船成功发射。飞船变轨后在距地面的高度h沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T,已知地球半径为R，引力常量为G.求：（1）求地球质量；（2）求地球的第一宇宙速度.17、（10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．已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：（1）小球落地时竖直方向的速度vy（2）该星球的质量M（3）若该星球有一颗卫星，贴着该星球的表面做匀速圆周运动，求该卫星的周期T．

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】

取B点为零重力势能参考平面，则B点处的重力势能为0，故A错误；选取足球从A到B过程，由动能定理可得：-mgh=mv2−mv02，因此足球在B点处的动能为mv02-mgh，故B错误；足球被踢出只有重力做功，所以机械能守恒，则有EA=EB，由于取B处为零势能参考面，因此足球在A点处的机械能等于mv02-mgh，则在B处的机械能也为mv02-mgh，故D正确，C错误．2、C【解析】

A．第二宇宙速度为11.2km/s，第三宇宙速度为16.7km/s，故A错误；B．第三宇宙速度是地球上物体挣脱太阳引力的最小发射速度，故B错误；CD．第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做圆周运动的速度，是最大环绕速度，也是最小发射速度，故C正确，D错误；故选C。3、B【解析】

设定滑轮到乙演员的距离为，那么当乙摆至最低点时下降的高度为，根据机械能守恒定律可知又因当演员乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，说明绳子上的张力和甲演员的重力大小相等，所以联立两式可得演员甲的质量与演员乙的质量之比为2∶1．故选B。4、C【解析】

A．在匀强电场中，粒子所受电场力的方向与场强方向相同或相反；粒子做曲线运动，粒子仅受电场力，则电场力的方向指向轨迹的凹侧；所以粒子在M点所受电场力的方向如图，即粒子所受电场力方向与场强方向相反，粒子带负电．故A项正确．B．粒子仅受电场力，粒子在匀强电场中运动，所受电场力不变；据牛顿第二定律可得，，则粒子在电场中的加速度不变．故B项正确．CD．M点在轨迹的最右边，则整个轨迹上M点的电势最低，带负电的粒子在M点的电势能最大；粒子仅受电场力，粒子的动能与电势能之和不变，则粒子在M点的动能最小．故C项错误，D项正确．5、A【解析】

设小球的质量为m，火星的质量为M，因小球在最高点恰好完成圆周运动，设最高点时小球速度为v，由牛顿第二定律得：mg，解得g；对于任一月球表面的物体m′，万有引力等于其重力，即：m′g，联立以上式子得，M，故A正确，BCD错误。6、D【解析】

对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方，其大小，故B正确；令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：，α＝53°，故D正确，ABC错误．7、AD【解析】

A．0-1s内，物体的加速度则质点在0-1s内的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s内物体的加速度第2s内的位移物体在0-2s内外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s内外力的平均功率故A正确；B．第2s内外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B错误；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s则外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬时功率之比为9：4，故C错误，D正确．故选AD。点晴：根据牛顿第二定律求出0-1s内和1-2s内的加速度，结合位移时间公式分别求出两段时间内的位移，从而得出两段时间内外力做功的大小，结合平均功率的公式求出外力的平均功率，根据速度时间公式分别求出第1s末和第2s末的速度，结合瞬时功率的公式求出外力的瞬时功率．8、BD【解析】试题分析：根据万有引力提供卫星的向心力，由F=GMm/r2可知轨道半径增大到原来的2倍，则向心力减少到原来的1/4B正确；根据，所以有：，半径增大到原来的2倍，则线速度变为原来的倍，A错误；同步卫星周期为24h固定不变，根据可知高度和速度是一定的，C错误，D正确．考点：本题考查了万有引力与卫星问题．9、AD【解析】试题分析：飞船绕地球匀速圆周运动过程中，线速度v=2πrT，根据几何关系知sinα2=Rr，即r=Rsinα2，联立可得v=2πRT考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算10、BC【解析】

在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于1时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为1．故A错误，B正确．小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，内侧没有力的作用．故C正确．小球在水平线ab以上管道中运动时，到达最高点时，当速度v＞时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力．当速度v＜时，内侧管壁有作用力，在其他位置也一样．故D错误；故选BC．点睛：解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小速度为1，以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力提供．11、BC【解析】

AB．同步卫星的周期为Ta=T，当两卫星a、b第一次相距最远时满足解得故B正确，A错误；CD．对a卫星，解得根据，则故C正确，D错误；故选BC。12、AC【解析】试题分析：由，由于θ较小，则，h为内外轨道的高度差，L为路面的宽度．则，L、r一定，v减小，h减小．故A正确，B错误．设弯道半径为R，路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得，θ一定，v减小时，可减小半径r．故C正确，D错误．故选AC．考点：圆周运动的实例分析【名师点睛】本题是实际应用问题，要知道火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供；此题同时考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析．二．填空题(每小题6分，共18分)13、1.36V（1.32~1.38）1.49V0.70Ω【解析】

(1)为了减小误差，采取电流表相对电源来说为外接法，电路如图所示：(2)选择开关旋至直流3V档，由图示多用电表可知，多用电表分度值是0.1V，多用电表示数是1.36V；(3)根据实验数据根据描点法可得U－I图线为：图像与纵轴交点是1.49V，则电源电动势E=1.49V，电源内阻14、；；D【解析】

重力势能减小量：；根据功能关系可得出正确表达式；重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．【详解】（1）重力势能减小量：，（2）要验证物体从P到B的过程中机械能是否守恒，则需满足，即，说明下落过程中重锤的机械能守恒；（3）A、重物的质量过大，重物和纸带受到的