安徽皖江名校联盟2022-2023学年高一物理第二学期期中检测试题含解析

安徽皖江名校联盟2022-2023学年高一物理第二学期期中检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（）A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9km/sC．在轨道I上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II2、人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误的是（）A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损要放出能量B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度3、关于摩擦力做功的下列说法中正确的是（）A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，但有可能做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和等于零4、随着航天技术的发展，在地球周围有很多人造飞行器，其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽．每到太阳活动期，地球的大气层会变厚，这时有些飞行器在大气阻力的作用下，运行的轨道高度将逐渐降低（在其绕地球运动的每一周过程中，轨道高度变化很小均可近似视为匀速圆周运动）．为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁，人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎．具体设想是：在导弹的弹头脱离推进装置后，经过一段无动力飞行，从飞行器后下方逐渐接近目标，在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎．对于这一过程中的飞行器及弹头，下列说法中正确的是（）A．飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的速率变大B．飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的周期变大C．弹头在脱离推进装置之前，始终处于失重状态D．弹头引爆前瞬间，弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度5、修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当纸带匀速走动时（）A．a、b点的线速度大小相同B．a、c点的线速度大小相同C．b、c点的角速度相同D．大小齿轮的转动方向相同6、从航天强国的发展历程看，月球是深空探测的第一站。通过嫦娥探月计划的成功实施，我国已经掌握了对月球进行环绕、降落和巡视探测的相关技术，月球之后，人们选择下一个目标往往是火星。在太阳系中，地球的近邻是火星与金星，都可以作为月球之后的下一个备选目的地。然而，无论从科学研究角度还是未来对行星的开发利用角度讲，火星是比金星更加理想的选择。下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是（）A．选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力B．选择①④可以估算太阳的密度C．选择①③④可以估算火星公转的线速度D．选择②⑤可以估算地球质量7、有计算机辅助试验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器屏幕上出现的结果如图所示。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下结论（）A．作用力与反作用力作用在同一物体上B．作用力与反作用力大小相等C．作用力与反作用力方向相反D．作用力与反作用力不在同一直线上8、在图示光滑轨道上，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支持力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，轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球．给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P．下列说法正确的是（）A．小球在最高点时对杆的作用力为零B．小球在最高点时对杆的作用力大小为mgC．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大D．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大10、.如图所示，一个固定的内壁光滑的圆锥筒里，有两个质量不相等的小球A和B均做匀速圆周运动，则()A．A、B的向心力FA=FB B．A、B的加速度aA=aBC．A、B的线速度vA>vB D．A、B的角速度ωA>ωB二、实验题11、（4分）(1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是________．A．欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数B．机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数C．选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数D．选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数(2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的________位置．（选填A、B、C、…、Q字母）(3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为________V．12、（10分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：①起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝___，重锤动能的增加量为△EK＝____；②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=________，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：_______________．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）汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4吨，当它行驶在坡度为α(sinα＝0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2)，求：(1)汽车所能达到的最大速度；(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(3)当汽车以0.3m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车发动机做功多少．14、（14分）火车总质量，机车发动机的额定功率，水平轨道对火车的阻力是车重的，火车在轨道上从静止开始行驶时，发动机功率不超过额定功率P，g取，求：(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)当行驶速度为时，机车发动机的功率为额定功率，此时加速度a的大小；(3)若火车从静止开始保持以的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间t。15、（13分）如图所示，半径为R的空心圆环固定在滑块上，滑块放置在水平地面上，滑块与圆环的总质量为M，质量为m的小球（可视为质点），可以在环内做无摩擦运动，空心圆环的内径可忽略。下列情况在最低点分别给小球不同的初速度，从而使小球能在竖直面内做圆周运动，设小球在整个运动过程中滑块始终能够保持不动。已知重力加速度为g，空气阻力不计。(1)若小球恰好能够在竖直面内做圆周运动，小球在最低点时的速度大小；(2)若小球在最低点的初速度大小为，求小球运动到最高点时，地面对滑块的支持力大小。

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、D【解析】

了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时，卫星正好可以做匀速圆周运动：若是“供大于需”，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是“供小于需”，则卫星做逐渐远离圆心的运动.【详解】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误；7.9km/s即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，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；根据开普勒第二定律，在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，故C错误；从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，故D正确；故选D．【点睛】本题考查万有引力定律的应用，知道第一宇宙速度的特点，卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．2、C【解析】

A.由图可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放能量，选项A正确；B.由图可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，选项B正确；C.根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项C错误；D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项D正确；本题选错误的，故选C。3、B【解析】

本题考察对摩擦力做功的理解。【详解】根据摩擦力做功公式摩擦力是否做功，做什么功和做功大小与三个因素有关：摩擦力大小，物体位移和摩擦力与位移方向（夹角）。滑动摩擦力和静摩擦力可能与物体运动方向相同，有可能做正功，故AC错误，B正确。系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功和两物体位移有关，不一定相等，故D错误。故选B。4、A【解析】试题分析：飞行器做圆周运动，万有引力充当向心力，，解得v=，T=2，a=，随高度降低，v增大，T减小，a增大，故选项A正确B错误，因弹头引爆前比飞行器高度要低，故加速度大，选项D也错误；弹头脱离推进装置前，在推力作用下具有向上的加速度，故处于超重状态，选项C错误．考点：万有引力定律牛顿第二定律超失重5、A【解析】

AD．a、b点是同缘传动，边缘点的线速度大小相同，方向相反，即A正确，D错误；B．a、c点是同轴传动，角速度相等，即根据知线速度与半径成正比，半径不同，线速度不同，B错误；C．，根据知角速度与半径成反比，有所以C错误。故选A。6、CD【解析】

A．根据太阳对地球的吸引力等于它们之间的万有引力由于不知道地球的质量m，无法估算，故A错误；B．根据解得则太阳的密度为由于不知道太阳半径r，无法估算，故B错误；C．根据开普勒定律，①③④可以列出求解火星公转半径，再根据故C正确；D．根据解得故D正确。故选CD。7、BC【解析】

根据作用力与反作用力的特点来进行分析。【详解】A．作用力与反作用力是分别作用在不同的物体上，故A错误；BC．从图中可看出作用力与反作用力时刻大小相等，方向相反，体现了“等大、反向”的特性，故BC正确；D．实验中是把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，所以作用力和反作用力在同一直线，故D错误。故选BC。8、BD【解析】

AB.小球在最高点受到重力，轨道对球的支持力，两个力的合力提供向心力，故A错误，B正确；CD.在最高点，根据牛顿第二定律得又联立解得，，故C错误，D正确。故选BD。9、BD【解析】

AB、以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上，小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得，，即有F=mg，再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg，方向竖直向下，故A错误，B正确；C、对于球，在最高点时：若时，杆对球的作用力方向竖直向上时，由上得到，增大小球的初速度，杆对球的作用力F减小，则球对杆的力减小，故C错误；D、若时，杆对球的作用力方向竖直向下时，由，得，当速度v增大时，杆对球的作用力F增大，则球对杆的力增大，故D正确；故选BD．【点睛】关键是知道小球刚好能通过最高点P时，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力，再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力．由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时，在最高点杆对球的作用力变化情况．10、BC【解析】

对于任意一个小球，受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力沿水平方向，提供向心力，如图

根据牛顿第二定律，有：F向=mgtanθ，由于质量不同，所以向心力不等，故A错误；根据F向=mgtanθ=ma得：a=gtanθ，所以向心加速度相等，故B正确；根据a=v2r=二、实验题11、BH200【解析】

（1）使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的档位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），待示数稳定后读数即可，故B正确，ACD错误．（2）甲所示插座的电压为交流电源，所以应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的H位置．（3）根据电表指针可知，插座的电压为200V．【名师点睛】使用多用电表时应该先机械调零，然后选择适当的档位，最后测量，我国民用电是220V交流电源，根据电表指针读数即可．12、存在摩擦阻力【解析】

①根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的瞬时速度，从而得出动能的增加量．②根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．【详解】①重锤重力势能的减少量为，C点的速度，则重锤动能的增加量；②根据得；测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原是纸带与限位孔之间的摩擦力（或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力）．【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的