2023届云南省玉溪市江川一中物理高一下期中调研试题含解析

2023届云南省玉溪市江川一中物理高一下期中调研试题注意事项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、假设在弯道上高速行驶的赛车，后轮突然脱离赛车。关于后轮之后的运动情况，以下说法正确的是（）A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动 D．上述情况都有可能2、关于重力势能和弹性势能，下列说法正确的是（）A．发生形变的物体一定具有弹性势能B．和所有的矢量一样，重力势能的正负代表重力势能的方向C．重力势能的大小与零势能面的选取有关D．若规定弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为0，则弹簧压缩时弹性势能是负值，弹簧伸长时弹性势能为正值3、对以a=2m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（）A．1s末、2s末、3s末……ns末的速度比为1:2:3:……:nB．第ns末的速度比1s末的速度大2（n-1）m/sC．2s末速度是1s末速度的2倍D．t=ns时的速度是t=（）s时速度的2倍4、质量m=1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示．对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是（）A．外力做的功为28JB．物体的运动时间为5sC．外力做功的平均功率约为5.7WD．物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为25W5、真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是A．点电荷Q是正电荷B．点电荷Q的位置坐标为0.30mC．B点的电场强度的大小为0.25N/CD．A点的电场强度的方向沿x轴负方向6、下列物体中，机械能不守恒的是（）A．做平抛运动的物体B．轻绳的一端系一小球，绳的另一端固定，使小球在竖直平面内做圆周运动C．光滑曲面上自由运动的物体D．以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体7、如图，三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2)，在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为ra∶rb＝1∶4，则下列说法中正确的有()A．a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶8B．a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶4C．从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次D．从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次8、地球同步卫星因为其轨道远高于近地卫星，所以发射的难度更大，全球只有不多的几个国家有能力发射同步卫星．发射同步卫星时，卫星首先进入近地轨道（图中未画出），然后变轨进入椭圆轨道Ⅰ，最后在Q点通过改变卫星速度进行变轨，最终让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则()A．该卫星在轨道Ⅰ上运行到P点时的速度大于7.9km/s，小于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点的速度大于在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Ⅱ9、小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，由此可知小球A．从位置1到4过程中的平均速度大小约为B．下落过程中的加速度大小约为C．经过位置3时的瞬时速度大小约为D．经过位置4时的瞬时速度大小约为10、真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（）A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近11、如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=30°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T，取g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A．当ω=2rad/s时，T=(5+1)N B．当ω=2rad/s时，T=4NC．当ω=4rad/s时，T=16N D．当ω=4rad/s时，细绳与竖直方向间夹角大于45°12、如图所示，为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（）A．三者的周期关系为TB．三者向心加速度的大小关系为aC．三者角速度的大小关系为ωD．三者线速度的大小关系为v二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源．回答下列问题．（1）为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是____________；（2）关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是_______；A．实验时一定要称出重锤的质量B．实验中测得重锤重力势能的减少量DEP略大于它动能的增加量DEk，是因为阻力做功造成的C．如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律D．处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”（3）若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当地重力加速度g=9.80m/s2，重锤质量为0.50kg，那么打下点B时重锤的动能EkB=________J，从O到B的过程中重力势能减少量为DEP=_____J．（计算结果均保留三位有效数字）（4）在实验中，某同学根据实验测得的数据，通过计算发现，重锤在下落过程中，重锤动能的增加量略大于重锤势能的减少量，若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是______________A．重锤的质量偏大B．交流电源的电压偏高C．交流电源的频率小于50HzD．重锤下落时受到的阻力过大14、（10分）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象.(g=10m/s².且所有结果均保留2位有效数字)(1)试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；(2)物体运动到B点时的速度大小为______m/s；(3)抛出点的横坐标为xo=_______cm.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，在匀强电场中，将带电荷量q＝－6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10－5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5J的功．求：(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)．16、（12分）“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动，人从水面上方某处的平台上跳下，靠自身所受的重力让其自由下落，被拉伸的蹦极绳又会产生向上的力，把人拉上去，然后人再下落．正是在这上上下下的运动中，蹦极者体会到惊心动魄的刺激．设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15m．质量为50kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3000N，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5m，橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律．（取g=10N/kg）．求：（1）橡皮绳的劲度系数；（2）橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高？17、（12分）如图:一质量m=4kg的物体由静止开始从光滑斜轨道上A点滑下后进入半径R=0.5m的光滑圆形轨道,物体经过圆周轨道最高点C时的速度VC=6m/s,求:(1)物体经过最高点C点时,轨道对物体的压力N1多大?(2)物体经过最低点B时,轨道对物体的支持力N2多大？(3)A点的高度h=?(g=10m/s2)

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】

后轮未脱离赛车时，具有向前的速度，脱离赛车后，由于惯性，后轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，选项C正确，ABD错误。故选C。2、C【解析】

A．若物体发生的形变是非弹性形变，则会没有弹力作用，物体就不具有弹性势能，故A错误；B．重力势能是标量，有正负之分，但其正负不表示方向，故B错误；C．重力势能是相对量，其大小与零势能面的选取有关，故C正确；D．根据功能关系可知，弹簧压缩和拉长时，弹簧均要克服外力做功，故弹簧的弹性势能均增大，故无论是压缩还是伸长，弹性势能均为正值，故D错误。故选C。3、B【解析】

A.物体做匀加速直线运动加速度为2m/s2说明物体的速度每秒增大2m/s，当初速度为零时，在任意相同连续时间末速度比为1:2:3:…:n，故A错误；B.第n秒末的速度应比第1s末的速度大；故B正确；C.2s末速度比1s末速度大2m/s，故C错误；D.ns时的速度比时速度大，v不是2倍，故D错误；4、C【解析】

（1）可利用F-x图像的面积的物理意义表示功，来计算某过程中外力做的功；（2）根据动能定理可计算出处和处物体运动的瞬时速度，进而可根据匀变速直线运动速度和时间的关系，计算运动时间；（3）根据功率来计算平均功率；（4）根据计算瞬时功率．【详解】A、通过计算F-x图像的面积可知，图示的全过程中外力做的功，故A错误；B、由动能定理，计算得到处的速度为；处的速度为．由牛顿第二定律可知，物体匀加速过程的加速度大小为，匀减速过程的加速度大小为；设匀加速和匀减速的所用的时间分别为和，则，解得；，解得，故物体运动的总时间为，B错误；C、全过程中外力做功的平均功率为，C正确；D、物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为，D错误．故本题选C．【点睛】本题关键是分析物体的受力情况和运动情况，考查F-x图像的物理意义和动能定理，会根据运动学公式计算时间，会计算平均功率和瞬时功率．5、B【解析】

电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即，方向与正电荷所受电场力方向相同，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反，从而知道点电荷位于A、B之间，根据点电荷场强公式分析；【详解】A、根据并结合图像可判断a点电场强度大于b点电场强度，离点电荷越近场强越大，所以点电荷在AB的中间靠近A的某个位置，又由于A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，所以点电荷Q是负电荷，故A错误；BC、根据电场强度的定义式即结合图像可判断B点电场强度大小为，A点电场强度大小为，可得场源电荷到AB的距离之比，因此点电荷Q的位置坐标为0.30m，故B正确，C错误；D、正的试探电荷受电场力方向与电场线方向相同，根据正电荷在A点受力沿x轴正方向即可判断在A点电场强度方向沿x轴正方向，故D错误；故选B。【点睛】关键掌握电场强度的定义式点电荷的场强公式，以及知道电场强度的方向，与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反。6、D【解析】平抛运动的物体，只有受重力，所以机械能守恒，，在竖直面上做圆周运动的物体受重力和绳子的拉力，但绳子的拉力由于和运动方向一直垂直，所以拉力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，在光滑曲面上运动的物体受重力和曲面的支持力，但是支持力不做功，所以只有重力做功，所以机械能守恒，以的加速度竖直向上做匀减速运动的物体，在竖直方向上加速度不等于g，说明除了重力做功以外，还有其他力做功，所以机械能不守恒，故选D7、AD【解析】

AB.根据可得周期之比为，所以A正确；B错误；CD.a、b、c共线有两种情况，一是a、b在c的同侧，二是a、b在c的两侧，由于Tb=8Ta，若从abc共线开始在Tb的时间内共有16次abc共线，若从图示位置开始则只有14次，所以C错误；D正确.8、ACD【解析】

A．7.9km/s是发射的最小速度，而11.2km/s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,所以该卫星在轨道Ⅰ上运行到P点时的速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A正确；B．7.9km/s是最大的环绕速度，且天体的环绕速度随着高度的增大会逐渐减小，故B错误；C．在轨道Ⅰ上,由P点向Q点运动,万有引力做负功,动能减小,所以P点的速度大于Q点的速度.故C正确；D．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.所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ.故D正确；9、AD【解析】

A．从位置1到位置4的过程中平均速度大小，故A正确。B．根据△x=d=aT2得，加速度，故B错误。C．经过位置3时的瞬时速度大小为，选项C错误；D．经过位置4时的瞬时速度大小约为，选项D正确；10、D【解析】

点电荷受力平衡说明此处合场强为零又因为Q1＞Q2，所以离Q2较近，与点电荷的电性无关。故选D。11、ACD【解析】

当小球对圆锥面恰好没有压力时，设角速度为，则有解得AB．当，小球紧贴圆锥面，则代入数据整理得A正确，B错误；CD．当，小球离开锥面，设绳子与竖直方向夹角为，则解得，CD正确。故选ACD。12、ACD【解析】

AC：随地球自转的物体A与地球的同步卫星C的周期相同，即TA=TC；据GMmr2=mr4π2T2可得，T=2πr3B：TA=TC、rA<rC，据a=r(2πT)2可得，随地球自转的物体A的向心加速度小于地球的同步卫星C的向心加速度，即aA<D：TA=TC、rA<rC，据v=2πrT可得，vA二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）刻度尺（2）BD（3）1.001.05（4）C【解析】

（1）[1]．纸带各点间距离需要刻度尺测量，所以还需要的器材有刻度尺；

（2）[2]．实验时不需要称出重锤的质量，故A错误；阻力做功使得实验中测得重锤重力势能的减少量△Ep略大于它动能的增加量△Ek，故B正确；如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，可以选择纸带上其他清晰两点来验证机械能守恒定律，故C错误；处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法，若采用计数点，是使测量长度变长，从而减小测量长度的误差，故D正确．

（3）[3][4]．B点时重锤的速度等于AC两点间的平均速度．AC间距为：xAC＝(25.71−17.72)cm＝7.99cm＝7.99×10−2mB点时重锤的速度为从O到B的过程中动能增量Ek=从O到B的过程中重力势能减少量为△Ep=mgh=0.500×9.8×0.2152J=1.05J（4）[5]．根据mgh=mv2可知，测量结果与重锤质量m无关，所以A错误；由可知，测量结果与电压U无关，所以B错误；由，其中，所以若实际交流电源的频率小于50Hz，而将f=50Hz代入上式求出的速度要大于实际速度，从而导致∆Ek＞mgh，所以C正确；根据能量守恒定律可知，若重锤下落时受到的阻力过大，则重锤动能的增加量应小于重力势能的减少量，所以D错误．故选C.点睛：我们做验证实验、探究实验过程中，不能用验证的物理规律和探究的物理结论去求解问题．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．14、2.02.8－20【解析】

在竖直方向上△y=gT2，则T=s=0.1s则初速度为B点竖直方向上的分速度为vy==2m/s则运动到B点的速