广东省汕头市濠江区金山中学2023年物理高一下期中经典试题含解析

广东省汕头市濠江区金山中学2023年物理高一下期中经典试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、甲乙两质点分别做匀速圆周运动，当甲转60转时乙正好转45转，已知甲与乙的向心加速度之比为2：3，则甲乙的运动半径之比为（）A．1：3 B．2：3 C．3：4 D．3：82、a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经48h，a、b、c的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2，π=10）（）A．B．C．D．3、以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A．电场线是客观存在的，既可以相交，也可以相切B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D．电场线用以表示电场的强弱和方向，是客观存在的4、甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，以下哪种情况乙物体的向心加速度比甲大A．甲、乙的线速度相等，乙的半径大B．甲、乙的周期相等，甲的半径大C．甲、乙的角速度相等，乙的线速度大D．甲、乙的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大5、如图所示，汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法中正确的是（）A．汽车的向心力就是它所受的重力B．汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力，方向指向圆心C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D．汽车受到的支持力比重力大6、已知地球半径为R，将一物体从地面发射至离地面高h处时，物体所受万有引力减小到原来的一半，则h为（）．A．R B．2R C．R D．（－1）R7、要使两个物体之间的万有引力减小到原来的，可采用的方法是()A．使两物体之间的距离增至原来的2倍，质量不变B．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变C．使其中一个物体的质量减为原来的，距离保持不变D．使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的8、如图所示，斜面顶端A与另一点B在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等，小物体甲沿光滑斜面以初速度v0从顶端A滑到底端，乙以同样的初速度v0从B点抛出，不计空气阻力，则（）A．两物体落地时速率相同B．两物体落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同D．从开始运动至落地过程中，重力的平均功率相同9、如图所示，在轨道Ⅲ上绕地球做匀速圆周运动的卫星返回时，先在A点变轨，进入椭圆轨道Ⅱ运行；然后在近地点B变轨，进入近地圆轨道Ⅰ运行。则（）A．卫星在轨道Ⅲ上A点的加速度和在轨道Ⅱ上A点的加速度相等B．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期C．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期等于在轨道Ⅱ上运行的周期D．卫星在轨道Ⅱ上B点的线速度大于在轨道Ⅰ上点的线速度10、为了进一步探究课夲中的迷你小实验,某同学从圆珠笔中取出轻弹簧,将弹簧一端竖直固定在水平桌面上,另一端套上笔帽,用力把笔帽往下压后迅速放开,他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离．不计空气阻力,忽略笔帽与弹簧间的摩擦,在弹簧恢复原长的过程中（）A．笔帽一直做加速运动B．弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等C．弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等D．弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率11、北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．关于这些卫星，以下说法正确的是A．5颗同步卫星的轨道半径都相同B．5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内C．导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小12、如图所示，小车向右匀加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当小车的加速度a增大时A．M所受静摩擦力增大 B．M所受静摩擦力不变C．M对车厢壁的压力增大 D．M相对于车厢仍处于静止状态二．填空题(每小题6分，共18分)13、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)闪光时间间隔是________s；(2)小球运动中水平分速度的大小________m/s；(3)小球在B点竖直分速度大小为___________m/s。14、做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述．（1）小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动．两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子．影子1做_______运动，影子1做_______运动．（1）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴的足够大光屏，则当小球自O点平抛过程中在光屏上的影子做_______运动．（3）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s1．则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=_______m/s．15、未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：(1)由以上信息，可知a点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点。(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2。（结果保留两位有效数字）(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s。（结果保留两位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，水平地面与一半径R=0.5m的竖直光滑圆弧上方．一质量为m=0.1kg的小球以v0=3m/s的速度从距地面高度h=0.45m的水平平台边缘上的A飞出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道．小球运动过程中空气阻力不计，g=10m/s2，求：(1)圆弧BC段所对的圆心角θ；(2)小球滑到C点时，对圆轨道的压力；(3)判断小球是否能够到达圆弧轨道的最高点D点并说明理由．17、（10分）有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥．(g取10m/s2)（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？（2）汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？（3）汽车对地面的压力过小是不安全的．因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大．对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？（4）如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？(已知地球半径为6400km)

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】

当甲转动60圈时，乙正好转45圈，知向心加速度，则有故选D。2、B【解析】因为c是地球同步卫星，所以应一直在a的上方，A错误；对b有：，b的周期为，经24h后b转4.3圈，处于D图位置，选项D正确。视频3、C【解析】

AD.电场是客观存在的，电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假想曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，电场线不相交、不相切，故AD项与题意不相符；B.电场线只是大体形象描述电场，不画的区域场强不一定为零，故B项与题意不相符；C.电场线越密集，电场越强，据F=Eq可知同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大，故C项与题意相符.4、C【解析】

A.根据可知，当它们的线速度相等，乙的半径大，则乙物体的加速度小，故A错误；B.根据可知，当它们的周期相等，甲的半径大，则甲物体的向心加速度大，故B错误；C.根据可知，当它们的角速度相等，乙的线速度大，则乙物体的向心加速度大，故C正确；D.在相同时间内甲与圆心连线扫过的角度比乙大，由可知，说明甲物体的角速度大，而它们的线速度相等，根据可知，甲物体的向心加速度大，故D错误；故选C．5、B【解析】汽车在桥顶的向心力由重力和支持力的合力提供，向心力的方向指向圆心，故A错误，B正确；汽车在桥顶时受到重力、支持力、牵引力和摩擦力四个力的作用，向心力是它们的合力，不单独的力，故C错误；汽车的加速度向下，处于失重状态，根据牛顿运动定律可知：汽车受到的支持力比重力小，故D错误。所以B正确，ACD错误。6、D【解析】

物体在地面时的引力为高空中的引力为由题可知综上可知故选D。7、ABC【解析】根据万有引力定律的表达式：A项：使两物体间距离变为原来的2倍，质量不变，万有引力减小到原来的，故A正确；B项：使两物体的质量各减少一半，距离保持不变，万有引力减小到原来的，故B正确；C项：使其中一个物体质量减为原来的，距离不变，万有引力减小到原来的，故C正确；D项：使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的，万有引力不变，故D错误．点晴：要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．8、AC【解析】A、根据动能定理知，mgh=12mv2-1B、B球仅受重力作用，做匀变速曲线运动，落地时速度方向与A球落地时速度方向不同，根据P=mgvcosθ知，其中θ为落地时速度方向与竖直方向的夹角，则可知重力的瞬时功率不同，故D、由于两球在整个过程中重力做功相等，但是运动的时间不同，则重力的平均功率不同，故D错误．综上所述本题的答案是：AC9、AD【解析】

A.由万有引力公式可知因在A点的轨道半径相同，则卫星在轨道Ⅲ上A点的加速度和在轨道Ⅱ上A点的加速度相等，故A正确；BC.由开普勒第三定律可知，轨道的半长轴越大周期越长，则有故BC错误；D.从轨道Ⅰ上变轨到轨道Ⅱ时，需要在B点经过点火加速，则卫星在轨道Ⅱ上B点的线速度大于在轨道Ⅰ上点的线速度，故D正确。故选AD。10、CD【解析】

A．弹簧恢复原长的过程中，笔帽向上加速运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，当弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，此后弹力小于重力，合力向下，加速度与速度反向，笔帽做减速运动，故A错误；D．笔帽向上运动，受到的弹力方向向上，力与位移同向，故弹力对笔帽作正功，重力方向向下，与位移反向，对笔帽做负功，由于笔帽动能增加，所以弹簧对笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功，时间相同，根据功率的定义，故D正确；B．弹簧对桌面虽然有弹力，但没有位移，所以不做功，故B错误；C．由于轻弹簧质量不计，所以弹簧对桌面的弹力等于对笔帽的弹力，作用时间相同，冲量大小相等，故C正确，故选CD。11、AB【解析】

因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据F==mω2r，因为ω一定，所以r必须固定，所以一定位于空间同一轨道上，故A正确；它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空，故B正确；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度，故C错误；根据周期公式T=2π，运行轨道半径越大的，周期越大，故D错误；【点睛】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．12、BCD【解析】

以物块为研究对象，分析受力情况如图所示：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得，水平方向：N=Ma，竖直方向：f=Mg．加速度增大时，M对车厢壁的压力增大，竖直方向上始终平衡，则静摩擦力不变，故A错误，BC正确；由于N增大，最大静摩擦力增大，因此提供的静摩擦力仍然和重力平衡，M相对于车厢仍保持静止，故D正确．二．填空题(每小题6分，共18分)13、0.11.52【解析】

（1）[1]在竖直方向上有其中：代入求得（2）[2]水平方向匀速运动，有其中，代入解得（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，在B点有14、匀速匀加速（或自由落体）匀速1【解析】（1）因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以影子1做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以影子1做自由落体运动．（1）设小球平抛运动的初速度为v，t时间内下落的高度为h，O点与屏间的距离为l，屏上影子在t时间移动的位移为x．根据图示，由数学知识可得：，又h=gt1，联立解得x=t；即影子的位移与时间成正比，所以当小球自O点平抛过程中在光屏上的影子做匀速直线运动.（3）物体在竖直方向上有：y=gt1

水平方向上x=vt

=tanθ；

联立解得：x=tanθ；

由图可知=0.1

解得：v=1.0m/s；点睛：解决本题时要明确平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，关键在于确定影子位移的表达式后分析讨论．15、是【解析】

(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知点的竖直分速度为零，点是小球的抛出点；(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为可得乙图中正方形的边长为竖直方向上有解得(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度