安徽省芜湖市四校联考2022-2023学年物理高一第二学期期中检测试题含解析

安徽省芜湖市四校联考2022-2023学年物理高一第二学期期中检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一电子在该电场中运动，实线表示该电子的运动轨迹，电子在a点的动能等于28eV，运动到b点时的动能等于4eV，若取c点为零电势点，当这个电子的电势能等于－6eV时，它的动能等于()A．16eV B．18eV C．6eV D．8eV2、对于相隔一定距离的两个质点，要使它们之间的万有引力变为原来的2倍，可以采用的办法是A．仅把两者的质量都增大2倍 B．仅把两者的质量都增大到原来的倍C．仅把两者的距离减小到原来的 D．仅把两者的距离增大到原来的倍3、下列器件中是电容器的是A． B． C． D．4、8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上．轨道上标记了墨子卫星经过相等时间间隔（Δt=T/14，T为轨道周期）的位置．如果作用在卫星上的力只有地球E对卫星的万有引力，则下列说法正确的是（）A．面积S1>S2B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度C．T2=Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴D．T2=C'b3，其中C'为常数，b为椭圆半短轴5、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则（）A．点与点的线速度大小相等 B．点与点的角速度大小相等C．点与点的线速度大小相等 D．点与点的线速度大小相等6、图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r1．已知主动轮做顺时针转动，角速度为ω，转动过程中皮带不打滑．下列说法中正确是······（）A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动C．从动轮的角速度为 D．从动轮的角速度为7、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．Q受到桌面的支持力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的角速度变大D．小球P运动的周期变大8、在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg，m=0.1kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.415m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示．g取10m/s1．则下列说法正确的是（）A．M离开轻弹簧时获得的速度为9m/sB．弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N•sC．球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N•sD．若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小9、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s.取g="10"m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是()A．合外力做功50J B．摩擦力做功-700JC．重力做功500J D．支持力做功50J10、如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（）A．弹簧被压缩最短时弹力最大B．物块克服摩擦力做的功为μmgsC．弹簧的最大弹性势能为2μmgsD．物块在A点的初速度为二、实验题11、（4分）用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上．(1)若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有______．A．小球的质量mB．小球下落到每一个速度传感器时的速度vC．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度hD．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t2)作出v2-h图象，由图象算出其斜率k，当______可以认为小球下落过程中机械能守恒．写出对减小本实验误差有益的一条建议：______．12、（10分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。(1)本实验采用的科学方法是（_______）A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是（_______）A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系三、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）如图，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2，求：(1)在最高点时，绳的拉力；(2)在最高点时水对小杯底的压力；(3)为使“水流星”能完成竖直平面内的圆周运动，在最高点时最小速率是多少？14、（14分）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1m/s。甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比。15、（13分）如图所示，质量m＝1kg的小球用细线拴住，线长l＝0.5m，细线所受拉力达到F＝18N时就会被拉断.当小球从图示虚线位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h＝5m，求小球落地点到P点的距离.(P点在悬点的正下方，g＝10m/s2)

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、B【解析】

小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=4eV-28eV=-24eV

①由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=3Ubc

②从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc-Ekb

③联立①②③可得Ekc=12eV．由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：E=Ep+Ek=12eV即电势能和动能之和为12eV，因此当电势能等于-6eV时动能为18eV．A．16eV，与结论不相符，选项A错误；B．18eV，与结论相符，选项B正确；C．6eV，与结论不相符，选项C错误；D．8eV，与结论不相符，选项D错误；2、B【解析】根据万有引力定律可得：可知，A项：仅把两者的质量都增大2倍，万有引力将变为原来的4倍；B项：仅把两者的质量都增大到原来的倍，万有引力将变为原来的2倍；C项：仅把两者的距离减小到原来的一半，万有引力将变为原来的4倍；D项：仅把两者的距离增大到原来的倍，万有引力将变为原来的一半．3、B【解析】

A是滑动变阻器；B是电容器；C是电阻箱；D是定值电阻；故选B.4、C【解析】

根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等S1=S2。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故A错误，B错误；根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即T2=Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴，故C正确，D错误。故选C。5、C【解析】

左、右两轮通过皮带传动，在皮带不打滑的前提下，、两点的线速度大小相等，、、三点的角速度大小相等，即由可得显然则又则故ABD错误，C正确。故选C。6、BC【解析】由于皮带交叉连接，则从动轮做逆时针转动，A错误、B正确；同一皮带上线速度相等，有，则从动轮的角速度为，C正确、D错误．7、BC【解析】

试题分析：对小球分析，设绳子拉力为F，绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长度为l，则有Fcosθ=mg，Fsinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,当小球位置升高时，周期减小，角速度增大，C正确，D错误．Q物块处于平衡状态，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不变，A错误；f=Fsinθ=mgtanθ，物块位置升高，θ增大，f增大，B正确．考点：本题考查圆周运动向心力分析和物体平衡．8、BC【解析】

释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒得，由机械能守恒得，代入数据解得，即M离开轻弹簧时获得的速度为3m/s，；m从A到B过程中，由机械能守恒定律得，解得；以向右为正方向，由动量定理得，球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为：，则合力冲量大小为3.4N•s，由动量定理得，弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为：，A错误BC正确；设圆轨道半径为r时，飞出B后水平位移最大，由A到B机械能守恒定律得：，在最高点，由牛顿第二定律得，m从B点飞出，需要满足：，飞出后，小球做平抛运动：，，当时，即r=1.0115m时，x为最大，球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大先增大后减小，故D错误．9、AB【解析】试题分析：根据动能定理研究滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得：，故A正确．B、小孩由滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得过程中，小孩受重力、支持力、阻力，因为支持力与位移方向垂直，所以支持力做功为0，由于功为标量，w合=wG+w阻考点：考查了动能定理的应用点评：动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力的功．要注意功是标量，但是却有正负．10、AD【解析】

A．弹簧被压缩的形变量越大，弹力越大，所以弹簧被压缩最短时弹力最大，A正确；B．整个过程中，物块一来一回。所受的摩擦力大小恒定，摩擦力一直做负功，则物块克服摩擦力做的功为，B错误；C．物体向右运动的过程，根据能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能C错误；D．设物块在A点的初速度为。对整个过程，利用动能定理得可得D正确。故选AD。二、实验题11、BC2g相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等【解析】（1）小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，即gh=v2，故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t．故BC正确，AD错误．

（2）由mgh=mv2，得v2=2gh，则v2-h图象的斜率k=2g．

（3）为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等．

点睛：本实验以小球做自由落体运动为例，验证机械能守恒定律，根据方程mgh=mv2，分析v2-h图象斜率的意义是常用的方法．12、AC【解析】

(1)[1]在这两个装置中，控制半径，角速度，不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，故选A正确；(2)[2]两边圆盘是通过皮带连起来的，边缘线速度相等，但是两个轮半径不等，导致两个轮的角速度不等，由于是同样的钢球，可以认为质量相等，同时两个小球绕轴做圆周运动的半径是相同的，从而根据公式来研究向心力与角速度之间的关系，故选C正确。【点睛】物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成单因素的问题，每一次只改变其中的一个因素，而控制其余因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别研究，加以综合解决，即为控制变量法。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、(