2023年沈阳市第一三四中学物理高一第二学期期中综合测试试题含解析

2023年沈阳市第一三四中学物理高一第二学期期中综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，A表示地球同步卫星，B为运行轨道比A低的一颗卫星，C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体，两颗卫星及物体C的质量都相同，关于它们的线速度、角速度、运行周期和所受到的万有引力的比较，下列关系式正确的是（）A．ωA＞ωB＞ωC B．vB＞vA＞vC C．FA＞FB＞FC D．TA＞TC＞TB2、有报道说：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃过程是将机械能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物缓慢举高20cm所需的能量，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为（g取10m/s2）:A．0.04W B．0.4W C．4W D．40W3、一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，如图所示，物体仍保持静止．则物块（）A．受到的支持力不变B．受到的支持力减小C．受到的摩擦力不变D．受到的摩擦力减小4、固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中轻绳对滑块做的功分別为W1和W2，且AB=BC，则（）A． B．C． D．无法确定W1和W2的大小关系5、一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A．球A的线速度必定等于球B的线速度B．球A的角速度必定小于球B的角速度C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力6、一质点做曲线运动，它的轨迹由M到N（如图所示曲线），关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下图中可能正确的是（）A． B．C． D．7、球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如图所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度ω匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么A．球A受到的向心力等于B受的向心力B．球A转动的半径是球B转动半径的一半C．当ω增大时，球A向外运动D．当ω增大时，球B向外运动8、一物体沿相互垂直的两个方向的运动规律是x=t2，y=2t2，则下列说法中正确的是A．物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动B．物体的合运动是初速度为零、加速度为m/s2的匀加速直线运动C．物体的合运动是初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动D．物体的合运动是初速度为零的曲线运动9、如图所示，质量分别为2m、m的小滑块A、B，其中A套在固定的竖直杆上，B静置于水平地面上，A、B间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接。一轻弹簧左端与B相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平。当α=30°时，弹簧处于原长状态此时将A由静止释放，下降到最低点时α变为45°，整个运动过程中，A、B始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则A下降过程中（）A．A、B组成的系统机械能守恒B．弹簧弹性势能的最大值为C．A下降到最低点时B的速度达到最大D．A的速度达到最大值前，地面对B的支持力小于3mg10、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力11、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图象如乙图所示.A．小球的质量为aRB．当地的重力加速度大小为bC．v2D．v212、下列说法正确的是（）A．海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的B．天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道发现的C．天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道，其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D．以上说法都不对二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明______A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动．B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C.不能说明上述规律中的任何一条D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质（2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差B.安装斜槽时其末端切线应水平C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些．E.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点（3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取）①小球平抛运动的初速度为______m/s．②小球运动到b点的速度为______m/s③抛出点坐标______cmy=______cm．14、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）15、如图，在验证机械能守恒定律的实验中：(1)除铁架台、铁夹、交流电源、纸带、打点计时器和重物外，还需选用仪器是__________A．秒表B．刻度尺C．天平D．弹簧秤(2)该实验装置中的一处需要改正_______________________(3)某同学改正装置后得到了一条纸带，下列正确的是_________A．实验所用打点计时器是电磁打点计时器，应接在6V直流电源上B．实验时应先释放重锤，再接通电源C．纸带上点密集的一端是与重物相连的D．挑选纸带时应注意点迹清晰，第一、二点的间距约为2cm(4)某同学一次实验中测得如图所示三段位移，O点为起始点，已知打点计时器的打点间隔为T，则他需要验证O到C过程的机械能守恒表达式为_________三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.9m，轨道B端与水平面相切，质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动，取g=10m/s1．（1）若V0=6m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？（1）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少？17、（10分）北京时间2019年4月10日21时整，全球六地(布鲁塞尔、圣地亚哥、上海和台北、东京和华盛顿)将以英语、西班牙语、汉语和日语四种语言，通过协调召开全球新闻发布会，事件视界望远镜(EHT)宣布一项重大成果，与超大质量黑洞的照片有关．由此增大了人们对宇宙和天体运动的研究热潮．若已知地球质量M=5.891024kg，地球的半径R=6.37×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，试推导人类在地球表面发射人造卫星的最小发射速度（结果保留两位有效数字）

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、B【解析】

A．A、C的角速度相等，由可知A的角速度小于B的角速度，因而故A错误；B．A、C的角速度相等，由可知B、C比较，同为卫星，由人造卫星的速度公式得可知因而故B正确；C．由万有引力公式可以知道即半径越大，万有引力越小，故故C错误；D．卫星A为同步卫星，周期与C物体周期相等，又有万有引力提供向心力，即则A的周期大于B的周期，即故D错误。故选B。2、B【解析】

克服重力做功．则平均功率：，故B正确，ACD错误。3、C【解析】

以物块为研究对象，在未施加F之前，处于静止状态，根据力的正交分解可得物块受到的支持力物块受到的摩擦力在施加F之后，处于静止状态，根据共点力平衡以及力的正交分解可得物体受到的支持力受到的摩擦力故物块受到的支持力增大，受到的摩擦力不变，C正确；ABD错误。故选C。4、A【解析】

轻绳对滑块的拉力大小一定，轻绳拉力方向与滑块位移方向间的夹角越来越大，轻绳拉力沿滑块位移方向的分量越来越小；AB=BC，据可得，。故A项正确，BCD三项错误。5、B【解析】

小球受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度、角速度的表达式，从而比较大小，根据角速度的大小比较周期的大小。根据平行四边形定则得出支持力的表达式，从而比较大小。【详解】A．设圆锥筒的底角大小为2θ，匀速圆周运动中重力和支持力的合力提供向心力，由和知，故A错误。B．由知，故B正确。C．由知，故C错误。D．由，得支持力大小方向都相同，故D错误。故选B。6、B【解析】

A．图中的速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误．B．图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B正确．C．图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故C错误．D．图中的加速度方向指向轨迹的内侧，是正确的；而速度方向不是沿切线方向．故D错误．故选B．【点睛】本题关键是知道曲线运动的物体的速度方向沿切线方向，加速度的方向直线曲线的凹向，此题考查了对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力，也可根据牛顿定律理解加速度的方向．7、AB【解析】

根据题中“光滑杆…杆以角速度ω匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动”可知，本题考察水平面上的圆周运动问题，应据牛顿第二定律、向心力公式等分析求解。【详解】AB：两球做圆周运动，均靠拉力提供向心力，拉力大小相等，则球A受到的向心力等于B受的向心力。两球转动的角速度相等，向心力大小相等，则，解得：.故AB两项正确。CD：因为拉力提供向心力，角速度增大，向心力增大，绳子拉力增大，两球所需向心力大小仍然相等，两球仍处于原来的状态。故CD两项错误。8、AC【解析】

A．结合位移与时间公式可知物体在x方向做初速度为零加速度为的匀加速运动，y方向上做初速度为零加速度为的匀加速运动，故A正确；BCD．根据运动的合成可知合运动的初速度为零，加速度为，且物体会沿着加速度的方向做匀加速直线运动，故BD错误；C正确；9、BD【解析】

A项：根据能量守恒知，A、B、弹簧组成的系统机械能守恒，A、B组成的系统机械能不守恒。故A错误；B项：根据系统机械能守恒可得：，弹性势能的最大值为，故B正确；C项：对B，水平方向的合力，所以滑块先做加速运动后做减速运动，故C错误；D项：A下降过程中动能达到最大前，A加速下降，对A、B整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有，则有，故D正确。10、BC【解析】

AB.因为管的内壁可以给小球支持力，所以小球沿管上升到最高点的速度可以为零．故选项A错误，B正确C.小球在水平线以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力与小球重力在背离圆心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外侧管壁一定对小球有作用力，而内侧壁无作用力．故选项C正确D.小球在水平线以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，最高的点的速度时，管壁对小球的作用力为1．故选项D错误．11、BD【解析】

AB.在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，由图知：v2=b，则有mg=mv解得g=bR，m=abR；故C.由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，故C项不合题意.D.若v2=2b，则N+mg=mv解得N=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D项符合题意.12、AC【解析】

海王星和冥王星都是人们先根据万有引力定律计算出轨道，然后又被天文工作者观察到的，天王星是人们通过望远镜观察发现的，由于天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道引起了人们的思考，推测天王星外面存在其他行星，从而发现了海王星，故AC正确，BD错误。二．填空题(每小题6分，共18分)13、ABBCE22.5-10-1.25【解析】

(1)A、用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动．故A正确．B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．故B正确，C、D错误；故选AB.(2)A、小球与斜槽之间有摩擦，不会影响小球做平抛运动，故A错误；B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平，故B正确；C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，故C正确；D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故D错误．E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故E正确；F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，不能作为小球做平抛运动的起点，故F错误；故选BCE．(3)①在竖直方向上△y=gT2，可得时间间隔，则小球平抛运动的初速度．②b点在竖直方向上的分速度，小球运动到b点的速度为.③抛出点到b点的运动时间．水平方向上的位移x1=vt=0.3m，竖直方向上的位移．所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm；14、101.52.5【解析】

(1)[1]在竖直方