2023年江西省四校协作体物理高一第二学期期中检测试题含解析

2023年江西省四校协作体物理高一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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、下列各组物理量中，都是矢量的是()A．位移、时间、速度B．速度、速率、加速度C．加速度、速度的变化量、速度D．路程、时间、位移2、如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应()A．给平行板电容器充电，补充电荷量B．给平行板电容器放电，减小电荷量C．使两金属板相互靠近些D．使两金属板相互远离些3、如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（）A．增大α角，增大v B．减小α角，减小vC．减小α角，保持v不变 D．增大α角，保持v不变4、地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是()A．离地面高度R处为4mgB．离地面高度R处为C．离地面高度3R处为D．离地心处为4mg5、a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是地球同步卫星，已知c到地心距离是b的二倍，某一时刻b，c刚好位于a的正上方(如图所示)，经48h，a，b，c的大致位置是图中的()A． B． C． D．6、蹦蹦杆是最近两年逐渐流行的运动器具，其主要结构是在一硬直杆上套一劲度系数较大的弹簧，弹簧的下端与直杆的下端固定而弹簧的上端固定一踩踏板．如图所示，小明正在玩蹦蹦杆．在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是（）A．重力势能减小，弹性势能增大B．重力势能增大，弹性势能碱小C．重力势能减小，弹性势能减小D．重力势能不变，弹性势能增大7、如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2000kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速直线运动，汽车在路段AB上手恒定阻力=2000N，而BC路段因更加粗糙阻力变为另一恒定值，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙，运动过程中汽车发动机的输出功率恒定，在t=15s时恰好到达C处，速度为5m/s，则（）A．汽车的输出功率为WB．因为在BC段牵引力逐渐增大，故汽车的加速度也增大C．图乙0～15s内汽车前进距离为118.75mD．该过程中汽车的速度为8m/s时的加速度大小为0.75m/s28、如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时（）A．小球对两轨道的压力不同B．小球对两轨道的压力大小均为小球重力大小的２倍C．此时小球的向心加速度不相等D．此时小球的向心加速度相等9、如图所示，飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为30°。则下列关于水平方向的分速度、竖直方向的分速度正确的是（）A． B．C． D．10、“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（）A．将油膜看成单分子油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油膜分子看成球形11、太阳与行星间的引力大小为，其中G为比例系数，由此关系式可知G的单位是（）A．N·m2/kg2 B．N·kg2/m2 C．m3/kg·s2 D．kg·m/s212、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是90°D．d的运动周期有可能是22h二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（____）A．使用密度大、体积小的钢球B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D．使斜槽末端切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.14、（10分）利用打点计时器“探究小车的速度随时间变化的规律”，打出的纸带如图所示，已知交流电源的频率为50HZ，从计数点1开始，每相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，图中1、2、3、4、5、6、7为连续的计数点，测得s1=1.40cm，s2=2.00cm，s3=2.60cm，s4=3.20cm，s5=3.80cm，s6=4.40cm（结果均保留2位有效数字）（1）在打点计时器打4计数点时，小车的速度v4=__________m∕s，（2）小车的加速度为__________m∕s2三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，ABC为竖直平面内的光滑圆弧轨道，圆弧的半径R＝0.3m，弧AB对应的圆心角θ＝60°，BC为竖直直径．质量为0.6kg的小球以某一初速度从圆弧轨道左侧P点水平飞出，恰好从圆弧的A点沿其切线方向进入圆弧，置于A点的速度传感器(图中未画出)测得小球经A点时的速度v1＝4m/s.(g取10m/s2)（1）求P点与A点的水平距离和竖直高度；（2）置于C点的速度传感器(图中未画出)测得小球经C点时的速度v2＝m/s，则小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力多大？16、（12分）如图所示，在竖直平面内，由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道，AB与BC的连接处是半径很小的圆弧，BC与CD相切，圆形轨道CD的半径为R质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=8R处由静止开始下滑。求：(1)小物块通过B点时速度的大小；(2)如果小物块恰好能通过圆形轨道的最高点D，求小物块从倾斜轨道无初速度释放的高度是多少？17、（12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，已知该星球质量均匀，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的值；（2）该星球的质量M的值。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】

A．位移、速度是矢量，时间是标量，选项A错误；B．速度、加速度是矢量，速率是标量，选项B错误；C．加速度、速度的变化量、速度都是矢量，选项C正确；D．位移是矢量，路程、时间是标量，选项D错误．2、A【解析】

A．根据平行板电容器的电容公式和电容的定义式有油滴处于静止状态，电场力与重力等大反向给电容器充电，电荷量增大，电容不变，电势差增大，油滴电荷量减少，可以使电场力不变，故A正确；B．让电容器放电，电量减小，电容不变，电势差减小，油滴电荷量减少，电场力一定减小，故B错误；CD．电容器与电源断开，电荷量不变，两极板间电场强度与板间距离d无关，所以电容器两极板靠近和远离时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡，选项CD错误。故选A。3、B【解析】

由题意可知，船相对水的速度为，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知减小角，减小，故选项B正确，A、C、D错误；4、B【解析】设地球的质量为M，质量为m的物体在地球的表面受到的万有引力：，在离地面高度R处为：，在离地面高度3R处为：，在离地心处，对物体产生引力的部分只有在以地心为球心，以为半径的中心球体的部分，所以其质量小于M，所以：，故ACD错误，B正确，选B.5、B【解析】

由于a物体和同步卫星c的周期都为24h．所以48h后两物体又回到原位置，根据万有引力提供向心力得：，解得：，又，已知c到地心距离是b的二倍,由开普勒第三定律可知，然后再算b卫星在48小时内运行的圈数圈，故B正确，ACD错误。故选B。6、A【解析】

重力势能的变化可根据重力做功判断，弹性势能的变化可根据弹簧的形变量的变化判断．【详解】在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，重力做正功，则小朋友的重力势能减少．弹簧的形变量增大，其弹性势能增加．A．与分析结果相符，故A正确；B．与分析结果不符，故B错误；C．与分析结果不符，故C错误；D．与分析结果不符，故D错误．【点睛】本题考查重力势能和弹性势能，根据其判断条件即可得出结果，较为简单．7、ACD【解析】

根据汽车开始做匀速直线运动可求得输出功率，由图像可知汽车的运动情况，根据P=Fv及运动学公式即可求出【详解】A．汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，求得P=20kW，故A项正确.B．结合题目及v-t图像可知汽车在BC段的运动时间是5s—15s，此时汽车的加速度逐渐减小，故B项错误。C．汽车在AB段行驶距离s1=50m；汽车在BC段，由v-t图像可知汽车最后的速度趋于稳定为v2=5m/s，有：联立解得：f2=4000N，设此段汽车位移为s2，有：解得s2=68.75m，则0—15s内汽车前进距离为：故C项正确。D．v=8m/s时汽车在做减速运动，有：联立解得，故D项正确。【点睛】本题是典型的汽车启动问题，要注意摩擦力在改变后汽车的运动情况.8、AC【解析】设半圆轨道的半径为r，小球到最低点的速度为v，由机械能守恒定律得：mgr=12mv2，得：v=2gr，可见，小球到达最低点的速度不等。小球的向心加速度为：an=v2/r，联立两式解得：an=2g，与半径无关，因此此时小球的向心加速度相等，故AD错误。在最低点，由牛顿第二定律得：FN-mg=mv2/r，联立解得：FN=3mg，即得小球对轨道的压力为3mg，也与半径无关，所以小球对轨道的压力相同。故B正确，C错误。故选点睛：小球下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球在最低点的压力和向心加速度，可以看出它们与圆轨道的半径无关，这个结论要理解记住．9、BC【解析】

ABCD．将合速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，如图所示水平方向的分速度为竖直方向的分速度为AD错误BC正确。故选BC。10、ABD【解析】试题分析：把油酸分子进行理想化处理就是科学的方法,把油酸分子紧密排列在一起，看成单分子油膜，根据体积除以表面积等于高的关系，计算出油酸分子的直径；A对；固体和液体分子间距离很小，可以忽略分子间距离；B对，C错；把油酸分子看成球形也是一种理想模型的做法，D对，故答案选ABD.考点：本题考查了物理模型的建立。点评：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，油酸分子看成球形，这是实验的精髓所在11、AC【解析】太阳与行星间的引力大小为，则，故G的单位为，故AC正确、BD错误．故选AC．12、BC【解析】A、由GMmr2=mv2r可知所以在相同时间内b转过的弧长最长，故A错误；B、b是近地轨道卫星，则GMmR2=mg，所以b的向心加速度近似等于重力加速度g，故C、c是地球同步卫星，周期是24h,则在6h内转过的圆心角为θ=624×2π=π2D、根据GMmr2=m(2πT)2r故选BC点睛：近地轨道卫星的向心加速度约为g．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)ACD(2)2.1【解析】

（1）根据实验的原理以及注意事项确定减小误差的方法．（2）在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v1T，即可求出平抛运动的初速度v1．【详解】（1）实验时选择密度大、体积小的钢球可以减小阻力的影响，从而减小实验的误差，故A正确．实验时为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，故B错误，C正确．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，故D正确．故选ACD．（2）由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由图h1是AB之间的竖直距离，h2是BC之间的竖直距离；

可知△h=h2-h1=（41cm-15cm）-15cm=11cm=1.1m

将△h=1.1m，g=11m/s2带入△h=gT2解得T=1.1s．

物体在水平方向做匀速直线运动故s=v1T，将s=21cm=1.2m带入解得．【点睛】（1）掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的描绘，明确该实验成功的关键，同时培养学生利用平抛运动规律去分析与解决问题的能力．（2）由于物体在水平方向做匀速直线运动，可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同，而在竖直方向做自由落体运动，即匀变速直线运动故有△h=gT2，求出T，再根据s=v1T进行求解．这种方法一定要掌握．14、0.29m/s0.60m/s2【解析】

每相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，则T=0.1s；（1）在打点计时器打4计数点时，