2023年安徽省六安市青山中学高一物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023年安徽省六安市青山中学高一物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，取地球表面的重力加速度g＝10m/s2，A．2倍B．3倍C．4倍D．一半2、如图所示，是水平面，是斜面，初速度为的物体从点出发沿滑动到顶点时速度刚好为零；如果斜面改为，让该物体从点出发沿滑动到点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同且不为零转弯处无能量损失）（）A．等于B．大于C．小于D．取决于斜面的倾角3、从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地①运行的时间相等②加速度相同③落地时的速度相同④落地时的动能相等，以上说法正确的是A．①③ B．②③ C．①④ D．②④4、对于在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点，说法正确的是A．电场强度相同 B．同一电荷所受电场力相同C．电势相同 D．同一电荷具有的电势能不同5、某船在静水中划行的速率为，河水的流速为，要过宽的河，最短渡河时间是（）A． B． C．6s D．15s6、如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）A．R1：R2=1：3B．R1：R2=3：1C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=3：17、地球同步卫星质量为m，离地高度为h，若地球半径为R0，地球表面处重力加速度为g0，地球自转角速度为，则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为（）A．m B． C．m D．m8、我国探月卫星“嫦娥三号”由地面发射后奔向月球，在P点从圆形轨道进入椭圆轨道II，Q为轨道Ⅱ上的近月点，关于“嫦娥三号”运动，下列正确的说法是（）A．发射速度一定大于第二宇宙速度B．在轨道Ⅱ上从P到Q的过程中速率不断增大C．在轨道Ⅱ上经过P的速度等于在轨道I上经过P的速度D．在轨道Ⅱ上经过P的加速度等于在轨道I上经过P的加速度9、如图所示，地球卫星a、b分别在椭圆轨道、圆形轨道上运行，椭圆轨道在远地点A处与圆形轨道相切，则A．卫星a的运行周期比卫星b的运行周期短B．两颗卫星分别经过A点处时，a的速度大于b的速度C．两颗卫星分别经过A点处时，a的加速度小于b的加速度D．卫星a在A点处通过加速可以到圆轨道上运行10、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度g月＝B．月球的质量m月＝C．月球的自转周期T＝D．月球的平均密度ρ＝二、实验题11、（4分）(1)某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材有________(填字母)．A．砝码B．重锤C．秒表D．刻度尺(2)实验中打点计时器接周期为T的交流电源，该同学得到的一条理想纸带如图所示，O点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离如图所示，已知重物的质量为m，重力加速度为g.则从打下O点到B点的过程中，重物减少的重力势能为___________，重物增加的动能为_____________．12、（10分）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，（1）下列说法正确的是________A．先释放纸带，再接通电源B．先接通电源，后释放纸带C．先接通电源或先释放纸带都可以D．纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大（2）使用电磁打点计时器，选用_____（选填“直流”或“交流”）电源，若频率为50Hz，每隔______s打一个点．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，分别标明0，1，2，3，1．量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=12.0mm，x1=18.0mm，则打1和1点之间的平均速度为____m/s，打2这个点时的瞬时速度为_______m/s，小车的加速度为____m/s2．三、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）某人造卫星在距离地面的高度为地球半径R0的圆形轨道上运动，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g（1）求出卫星绕地球运动周期T；（2）设地球自转周期T0，该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则卫星连续两次经过赤道上某固定目标正上方的时间是多少？14、（14分）船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求：(1)要使船到达对岸的时间最短，船头应指向何处？最短时间是多少？(2)要使船航程最短，船头应指向何处？最短航程为多少？15、（13分）如图所示，在距地面2l高空A处以水平初速度投掷飞镖，在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度匀速上升，在升空过程中被飞镖击中．飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.试求：(1)飞镖是以多大的速度击中气球的？(2)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔Δt应为多少？

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、B【解析】设此时火箭离地球表面高度为h由牛顿第二定律得：N－mg′＝ma ①在地球表面mg＝G＝16 ②由此得m＝1.6kg得g′＝m/s2 ③又因h处mg′＝G ④由②④，得＝代入数据，得h＝3R.故选B.2、A【解析】

物体从D点滑动到顶点A过程中，由动能定理可得：由几何关系则上式可以简化为而，则从上式可以看出，到达顶点的动能与路径无关。故选A．【点睛】物体从D点滑动到顶点A过程中，分为水平和斜面两个过程，由于只有重力和摩擦力做功，根据动能定理列式求解即可．3、D【解析】

①②．小球在空中均只受重力，故它们的加速度相同；而三个小球的h、m、v0都相同，所以三小球落地时的竖直分速度的大小相等，即两个小球的落地时竖直速度相同，根据v=v0+gtv相同，v0不同（方向不同）所以运动时间不同，故①错误，②正确；③．由机械能守恒可知，三个小球落地时的速度大小相等，但方向不同，故③错误；④．根据动能定理可知，三个小球落地时的动能相同，故④正确。由上分析可知D正确，ABC错误。4、C【解析】

AB．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都大小相同，方向不同；同一电荷所受电场力大小相同，方向不同；选项AB错误；CD．以点电荷为球心、r为半径的球面上各点电势相同，则同一电荷具有的电势能相同，选项C正确，D错误；故选C.点睛：此题关键要知道电场强度是矢量，既有大小，又有方向；而电势是标量，有大小无方向.5、C【解析】

当静水速垂直于河岸方向时，渡河的时间最短，最短时间，故选C.6、AD【解析】

AB．根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以故A正确，B错误；C．串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比故C错误；D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比故D正确．7、BCD【解析】

根据，，解得：，

则同步卫星所受的万有引力为：．

根据万有引力提供向心力得，．

同步卫星做圆周运动由万有引力提供向心力得：，因，所以．根据万有引力提供向心力；则同步卫星的线速度为：根据向心力公式：，故选项BCD正确，选项A错误．8、BD【解析】

A．发射速度如果大于第二宇宙速度，卫星将会脱离地球引力而绕太阳运动，不会绕月球运动，A错误；B．在轨道Ⅱ上运动过程中，只受到月球的引力，“嫦娥三号”的机械能守恒，从P到Q的过程中，势能越来越小，动能越来越大，即速率不断增大，B正确；C．“嫦娥三号”需要在轨道Ⅰ上的P点减速，做近心运动才能进入轨道Ⅱ，故在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，C错误；D．根据牛顿第二定律可得由此可知在轨道Ⅱ上经过P的加速度等于在轨道Ⅰ上经过P的加速度，D正确。故选BD。9、AD【解析】

A、卫星的半长轴小于卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可得卫星的运行周期比卫星的运行周期短，故选项A正确；BD、卫星在轨道上做椭圆运动，要过度到轨道，在点应该增大速度，做离心运动，所以两颗卫星分别经过点处时，的速度小于的速度，故选项D正确，B错误；C、根据牛顿第二定律和万有引力定律有，可得，所以两颗卫星分别经过点处时，的加速度等于于的加速度，故选项C错误；10、AB【解析】

A．根据平抛运动规律：L＝v0th＝g月t2联立解得g月＝，A正确；B．由：mg月＝G解得：m月＝＝，B正确；C．v0是小球做平抛运动的初速度，而非月球自转的线速度，C错误；D．月球的平均密度：ρ＝＝D错误。故选AB。二、实验题11、BDmgh2【解析】

（1）由实验操作图可知，该实验需要重锤来拉动纸带，根据机械能守恒方程：，速度可由纸带求出，下落高度需要刻度尺测量，故还需要重锤和刻度尺，BD正确，AC错误（2）重力势能减少量等于重力做功即：，通过纸带可求出B点的速度，所以重物增加动能：12、B；交流；0.02；0.12；0.39；0.6【解析】试题分析：实验时先接通电源，再释放纸带．根据相等时间内的位移变化判断速度的大小．根据平均速度的定义式求出点1和点1间的平均速度．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点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．（1）由于实验过程非常短暂，为了充分利用纸带，打出较多的数据，所以实验时应先接通电源，再释放纸带，故A错误B正确；由于打点间隔相同，纸带上打点越密集，说明纸带在相等时间内的位移较小，即运动速度越小，C错误；利用打出的纸带可以求出打下某点时纸带的瞬时速度，故D正确．（2）打点计时器使用交流电源，频率为50Hz，每隔0.02s打一个点．相邻计数点间的时间间隔为1和1点之间的平均速度为：．计数点2的瞬时速度为：．根据得．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）（2）【解析】(1)对于卫星环绕地心的匀速圆周运动，由万有引力定律及牛顿第二定律有：对地面上的物体由“黄金代换”关系有：解得：(2)由于卫星轨道半径2R0小于地球同步卫星轨道（约等于地球半径的6.6倍），卫星的运动周期大于地球自转周期，卫星连续两次经过赤道上某固定目标正上方的时间里，地球赤道上某固定目标绕地心转过的圈数比卫星绕地心转过的圈数少一圈，故有：解得：【点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力．要理解当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在固定目标上空．14、(1)100s(2)400m【解析】

(1)当船头的指向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间(2)当合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短，设船头的指向与河岸的夹角为，有则即船头指向与上游成60度角，最短航程为．点睛：解决本题的关键知道船参与了静水运动和水流运动，当静水速度方向与河岸垂直时，渡河时间最短，当合速度方向与河岸垂直时，渡河