2023年北京市朝阳区力迈国际学校物理高一第二学期期中考试试题含解析

2023年北京市朝阳区力迈国际学校物理高一第二学期期中考试试题考生请注意：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、假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g1．如图所示，“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月B点再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．下列判断正确的是A．飞船在A点点火变轨前后相比较，变轨后动能减小B．飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中，动能减小C．飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为1：2D．飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为2π2、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，则（）A．在t=T时刻F的功率是 B．在t=T时刻F的功率是C．在t=T时间内F做的功等于 D．在t=T时间内F的平均功率等于3、人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面说法中正确的是()A．卫星内的物体失重，卫星本身没失重B．卫星内的物体不再受万有引力作用C．卫星内物体仍受万有引力作用D．卫星内的物体不受万有引力作用而受向心力作用4、如图所示，一辆小汽车沿曲面匀速运动到坡顶，该过程中（）A．小汽车所受合力总功为零B．小汽车牵引力与阻力总功为零C．小汽车所受合力做正功D．小汽车所受合力为零5、如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是(重力加速度为g)（）A．小球空中运动时间为B．小球的水平位移大小为C．由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解D．小球的竖直位移大小为6、设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则下列说法正确的是()A．保持S不变，增大d,则θ变大B．用手触摸极板B,则θ变小C．保持d不变，减小S,则θ变小D．在两板间插入电介质,则θ变小7、小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方某处有一光滑圆钉C，今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与钉相碰时A．小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不变D．悬线的拉力突然增大8、有一宇宙飞船到了某行星上(假设该行星没有自转运动)，以速度v贴近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．无法求出该行星的质量D．该行星表面的重力加速度为9、如图所示，半径为R的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动．一颗子弹沿直径方向从左侧射入，再从右侧射出，发现两弹孔在同一竖直线上，相距h，若子弹每次击穿薄圆筒前后速度不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是A．子弹的速度大小为 B．子弹的速度大小为C．圆筒转动的周期可能 D．圆筒转动的周期可能为10、如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R.下列说法正确的是()A．一颗卫星对地球的引力大小为B．地球对一颗卫星的引力大小为C．三颗卫星对地球引力的合力大小为D．两颗卫星之间的引力大小为二、实验题11、（4分）小明用如图所示装置研究加速度与力的关系，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．实验时，下列操作必要且正确的是________。．A．吊上砂桶时将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动;B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数;C．改变砂和砂桶质量，重复步骤B，打出几条纸带;D．用天平测出砂和砂桶的质量;E．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量12、（10分）下列3个图片说明了什么问题或者干什么用，请在画线处写出来：(1)________________________________．(2)________________________________．(3)_________________________________．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）如图所示，半径为R=0.4m的光滑半圆轨道AB竖直放置于水平地面，一个质量m=0.2kg的小球从最低点A射入，沿轨道运动半周后，以v0=3m/s的速度从最高点B水平抛出．已知重力加速度g=10m/s2，tan53°=．求：(1)小球落回地面时与A点的距离x；(2)小球落回地面时的速度v；(3)小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小．14、（14分）如图所示，一光滑的半径为R的圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，小球对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远？15、（13分）如图所示，一质量为m带电量为+q的带电液滴，从水平放置的平行金属板上方H高度处自由落下，从上板的缺口进入两板间电场，电场强度为E，若qE＞mg，液滴恰好打不到下极板上，求（1）两平行金属板的间距d；（2）液滴从开始下落到第一次运动到下极板需要的时间．

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、A【解析】试题分析：飞船在A点处点火时，是通过向行进方向喷火，做减速运动，向心进入椭圆轨道，所以点火瞬间是动能减小的，故A正确；飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中，万有引力做正功，动能增大，故B错误；根据环绕速度公式v=GMr∝1r，飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的轨道半径之比为1：4，故线速度之比为2：1，故C错误；船在轨道Ⅰ绕月球运动，万有引力等于向心力，故：G考点：万有引力定律的应用【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题，主要考查圆周运动中各种向心力公式的变换．要能根据万有引力提供向心力，选择恰当的向心力的表达式；注意黄金代换式mg=GMm2、B【解析】

由牛顿第二定律可以得到，F=ma，所以，t=T时刻物体的速度，此时F的功率是，选项A错误，B正确；t=T时间内通过的位移为，F做功为，故C错误；在t=T时间内F的平均功率，故D错误.3、C【解析】

处于完全失重状态的物体的重力并没有消失，而是重力全部用来充当向心力而已，卫星及卫星内的所有物体，都处于完全失重状态，卫星受到的万有引力完全用来提供向心力。故选C。4、A【解析】汽车匀速运动，那么由动能定理可得：小汽车所受合力总功为零，故A正确，C错误；小汽车受重力、牵引力、阻力、支持力作用，支持力与速度方向垂直，不做功，又有小汽车所受合力总功为零，那么，小汽车牵引力与阻力总功等于克服重力做的功，小汽车运动到坡顶，重力做功为负，故小汽车牵引力与阻力总功为正，故B错误；汽车做匀速运动，速率不变，故沿速度方向的合外力为零；汽车运动到坡顶的过程，速度方向改变，故垂直速度方向的合外力不为零，那么，小汽车所受合力不为零，故D错误；故选A．5、B【解析】

如图所示，过抛出点作斜面的垂线

当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则

水平方向x=v0t竖直方向y=gt1．根据几何关系有=tanθ解得．小球的水平位移大小为x=v0t=竖直位移大小为y=gt1=故ACD错误，B正确．故选B．6、ABD【解析】试题分析：当板间距离增大时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大，A对；当用手触摸极板B时,极板上的电荷量传到人体，则静电计指针的偏转角度θ变小，B对；当两板间正对面积减小时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大，C错；当两板间插入电介质时由知电容C增大，由知电势差U减小，静电计指针的偏转角度减小，D对．考点：本题考查平行板电容器的公式，电容的定义式点评：本题学生要清楚平行板电容器的公式，电容的定义式，会用公式进行相关的计算．7、BD【解析】

A．在最低点小球受到重力和绳子的拉力作用，且两个力与小球的运动方向都垂直，则这两个力都不做功，所以悬线与钉子碰撞的前后瞬间,小球的线速度大小不变.故A错误；BC．根据随着半径的减小，向心加速度增大，故B正确；C错误；D．根据牛顿第二定律可知半径减小，则绳子的拉力F增大，故D正确；8、AB【解析】

A、根据周期与线速度的关系，可得行星的半径为：，故A正确；BC、根据万有引力提供向心力可得行星的质量为：，由可得：，故B正确，C错误；D、行星表面的万有引力等于重力，，解得：，故D错误；故选AB．【点睛】研究宇宙飞船到绕某行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．9、AC【解析】

子弹穿过圆筒的过程中，做平抛运动，在竖直方向上有，在水平方向上有，解得，A正确B错误；因为两弹孔在同一竖直线上，即在同一侧，所以有，故，当n=2时，当n=1时，C正确D错误．【点睛】子弹在桶中做平抛运动，根据高度求出运动的时间，结合水平位移求出子弹的初速度．在子弹平抛运动的过程中，运动的时间是转筒半个周期的奇数倍，根据该关系求出圆筒转动的角速度．10、AD【解析】

A.根据万有引力定律F=可知，对于质量分布均匀的球体间的引力距离r等于两球心间的距离，而r为同步卫星距地面的高度，故A正确；B.计算卫星与地球间的引力，r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r，故B错误；C.卫星对地球的引力均沿卫星地球间的连线向外，由于三颗卫星质量大小相等，对地球的引力大小相等，又因为三颗卫星等间隔分布，根据几何关系可知，地球受到三个卫星的引力大小相等方向成120∘角，所以合力为0，故C错误；D.根据几何关系可知,两同步卫星间的距离d=r，故两卫星间的引力大小为=，故D正确；故选AD.二、实验题11、BC【解析】

A项：实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动，平衡摩擦时，不能挂上砂桶和砂，故A错误；B项：为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故B正确；C项：为得出普遍规律，改变砂和砂桶质量，打出几条纸带，故C正确；D项：小车受到的拉力可由拉力传感器测出来，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故D错误；E项：小车受到的拉力可以由拉力传感器测出，实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故E错误。故选：BC。12、研究小球做平抛运动的规律物体的速度足够大时，将不会落回地面探究弹力做的功与速度的关系【解析】

图（1）是研究小球做平抛运动的规律描出的点迹；图（2）是说当物体的速度足够大时，将不会落回地面；图（3）是探究弹力做的功与速度的关系实验的装置.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、(1)x=1.2m(2)v=5m/s,方向与水平方向成53°角斜向右下方(3)F=2.5N【解析】

（1）球做平抛运动竖直方向:代入解得:水平方向:（2）竖直方向:小球落回地面时的速度的大小:方向：即方向与水平方向成53°角斜向右下方;（3）由牛顿第二定律可得:代入解得:由牛顿第三定律得，小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小14、2R【解析】试题分析：当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，小球做圆周运动，只有重力提供向心力，因此求出这时小球的速度，小球以此速度做平抛运动，由