2023年湖南省师大附中高一物理第二学期期中检测试题含解析

2023年湖南省师大附中高一物理第二学期期中检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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,质量分别为和的两物块分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位移相同．设此过程中对做的功为,对做的功为,则(

)A．若水平面光滑,＞，则B．若水平面粗糙,＝，则C．若水平面粗糙,＜，则D．无论水平面光滑与否,和质量关系如何，都有2、钴－60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴60原子核（Co）放出一个β粒子后衰变成一个镍核（Ni），并伴随产生了γ射线。已知钴60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的（）A．核反应中释放的能量为(m1—m2－m3)c2B．核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子弱C．若有16个钴60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴60原子核D．β粒子是钴原子核外的电子电离形成的3、孤立的两颗星球A、B构成双星系统，已知A、B质量之比mA：mB＝1∶3，那么它们的线速度之比vA：vB为()A．1∶1B．3∶1C．1∶9D．9∶14、质量不等，但有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，则()．A．质量大的物体滑行的距离大B．质量小的物体滑行的距离小C．它们滑行的距离一样大D．它们克服摩擦力所做的功一样多5、如图所示的电场中正、负电荷的电荷量相等，电场中有相互对称分布的a、b两点(a、b两点到O点的距离相等），a、b两点在两电荷连线的中垂线上．图中a、b两点的电场强度及电势相比较，应是（）A．两点的电场强度相同，两点的电势不相同B．两点的电场强度不相同，两点的电势相同C．两点的电场强度相同，电势也相同D．两点的电场强度和电势都不相同6、一辆汽车以20m/s的速度沿平直路面行驶，当汽车以5m/s2的加速度刹车时，其刹车距离为()A．40m B．20m C．100m D．4m7、地球半径为R，地面重力加速度为，地球自转周期为，地球同步卫星离地面的高度为，则地球同步卫星的线速度大小为A． B． C． D．以上均错8、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，最大静摩擦因数均为，已知A的质量为，B、C的质量均为，A、B离轴的距离均为R，C离轴的距离为2R，则当圆台旋转时（）A．C的向心加速度最大B．B的摩擦力最小C．当圆台转速增加时，C比B先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动9、如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零.则()A．B球带负电荷，C球带正电荷B．B球和C球都带正电荷C．B球和C球所带电量不一定相等D．B球和C球所带电量一定相等10、下列说法符合史实的是（）A．牛顿在总结前人研究的基础上发现万有引力定律，且F=G适用于任何两个物体之间B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C．卡文迪许测出了引力常量G的数值．D．根据开普勒第三定律，对于太阳系所有行星k值都相等11、如图，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上作圆周运动，圆半径为R。小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环．则通过最高点时（）A．小球对圆环的压力大小等于mg B．小球受到的向心力等于重力mgC．小球的线速度大小等于 D．小球的向心加速度大小等于g12、我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神舟八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则A．“天宫一号”比“神舟八号”线速度大B．“天宫一号”比“神舟八号”周期长C．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大D．“天宫一号”比“神舟八号”加速度小二．填空题(每小题6分，共18分)13、下面（a）是用DIS测小车启动时加速度的实验装置．（1）信号发射部分和信号接收部分组成________传感器，A应是信号________部分．（2）图（b）是实验中得到的速度-时间图像，试说明小车的运动情况，并求出AB段的加速度大小________．14、某实验小组利用如图甲所示的实验装置，完成“验证机械能守恒定律”的实验，请根据实验原理和步骤完成下列问题：（1）在实验操作中，释放纸带瞬间的四种情景如照片所示，你认为最合理的是_____（2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流点，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能△EP=_________J，重物增加的动能△Ek=_________J，两者不完全相等的主要原因是_________（重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字）（3）从实验数据处理结果发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，这是实验存在误差的必然结果，该误差属于___________（填系统误差或偶然误差）．15、如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中方格每边长为5cm，g取10m/s2，由左上图可得闪光周期为：_____________；小球的水平分速度为：______________；小球在B点时的速度为_______________。可以用根号表示）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，QB段为一半径为R＝1m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为L＝1m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量为m＝1kg(可视为质点)，P与AQ间的动摩擦因数μ＝0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止．(取g＝10m/s2)求：(1)v0的大小；(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力．17、（10分）在竖直平面内有一个光滑的14圆弧轨道，其半径R=0.8m，一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s2（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）轨道的最低点距地面高度h．

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】

由功的定义可知，F1做功为W1=FLcosα，F2做功为W2=FLcosα，故无论水平面光滑与否,和质量关系如何，都有，故D正确．2、A【解析】

A．钴60原子核发生β衰变的核反应方程式根据质能方程可知核反应中释放的能量为(m1—m2－m3)c2，故A正确；B．根据三种射线的特点与穿透性，可知γ射线的穿透本领最强，β射其次，射线最弱，则γ射线的穿透本领比β粒子强，故B错误；C．半衰期是一个具有统计意义的概念，针对大量原子才有意义，对个别的原子没有意义，故C错误；D．根据β衰变的本质可知，β粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，故D错误。故选A。3、B【解析】双星绕连线上某点做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，两星的周期和角速度相同则有：可得；据v＝rω可得：，故选B.4、D【解析】

根据动能定理得：，解得：，初动能相同，动摩擦因数相同，但质量不同，两个物体克服摩擦力做功都等于初动能，相同；并且质量大的位移小，质量小的位移大，ABC错误D正确5、C【解析】根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，则a两点电势相等，且关于O点对称的两点a与b的场强等大同向，故选C6、A【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式得，刹车的距离，故选A。7、AC【解析】A、B项：地球同步卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力故而r=R+h在地球表面有联立以上三式可得地球同步卫星的线速度大小为故A正确，B错误；C项：由于地球同步卫星的运动周期等于地球自转的周期，故地球同步卫星的运动周期等于T，所以地球同步卫星的线速度大小为，故C正确．8、ABC【解析】

AB．三个物体都做匀速圆周运动，合力指向圆心，对任意一个受力分析，如图

支持力与重力平衡，F合=f=F向；由于a、b、c三个物体共轴转动，角速度ω相等，根据题意，rc=2ra=2rb=2R；根据a=ω2r可知C的向心加速度最大；由向心力公式F向=mω2r，得三物体的向心力分别为Fa=2mω2RFb=mω2RFc=mω2（2R）=2mω2R故A、B正确；C．对任意一物体，由于摩擦力提供向心力，有μmg=mω2r；当ω变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，当转速增加时，B、C所需向心力都增加，但是C增加的较大，但因BC的最大静摩擦力相等，C比B先滑动．故C正确；D．当转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2：1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2：1关系，因此A、B会同时滑动，故D错误．故选ABC.点睛：本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析；要知道当向心力大于最大静摩擦力时，物体就做离心运动，产生滑动．9、BD【解析】

AB．B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态；则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；因A带负电，则可知B、C都应带正电；故A错误，B正确；CD．由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同；故C错误，D正确；故选BD．【点睛】库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的，因此解题的关键在于做出受力分析图，明确库仑力的方向；则可利用共点力的平衡条件进行解答．10、BCD【解析】牛顿在总结前人研究的基础上发现万有引力定律，万有引力定律的适用条件是两个质点间的万有引力，故A错误；开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，故B正确；卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量，故C正确；根据开普勒第三定律，对于太阳系所有行星k值都相等，故D正确．所以BCD正确，A错误．11、BCD【解析】

A．因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力为零，故A错误；BCD．小球受到的重力mg恰好提供向心力，根据牛顿第二定律得故线速度，向心加速度，故BCD正确。故选BCD。12、BD【解析】

天宫一号和神州八号绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力：即根据这个等式得：A．线速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的线速度较小，故A错误；B．周期，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的周期更大，故B正确；C．角速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的角速度更小，故C错误；D．加速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的加速度更小，故D正确；二．填空题(每小题6分，共18分)13、位移发射小车做匀加速直线运动；1.25m/s2【解析】

（1）[1]信号发射部分和信号接收部分组成位移传感器；[2]A应是信号发射部分．（2）[3]．由图像可知，小车做匀加速直线运动，加速度为14、D2.142.12由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加量系统误差【解析】

（1）释放重物时，手提着纸带的上端，纸带要处于竖直状态，重物靠近打点计时器，故选D．（2）从计时器打下点O到打下点D的过程中，重力势能减小量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.4365J=2.14J，利用匀变速直线运动的推论可得：，重物增加的动能为：，由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加量．（3）从实验数据处理结果发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，这是实验存在误差的必然结果，该误差属于系统误差.15、1．1s2m/sm/s【解析】在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=7l-5l=2l=11cm，代入求得：T=1.1s；

水平方向匀速运动，有：s=v1t，其中s=4l=21cm，t=T=1.1s，代入解得：v1=2.1m/s．

根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该