2023届云南省泸西县泸源普通高级中学高一物理第二学期期中监测试题含解析

2023届云南省泸西县泸源普通高级中学高一物理第二学期期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动。点a、b分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）A．a处没有力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力2、如图所示，带箭头的实线表示电场线，、两点的电场强度分别为、，电势分别为、．下列判断中正确的是A．， B．，C．， D．，3、飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是（）A．一直增大 B．一直减小C．先增大后减小 D．先减小后增大4、第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度．理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的2倍，这个关系对其他天体也是成立的．有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为c500.假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则RrA．500B．5002C．2.5×105D．5.0×1055、如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是A．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短B．篮球两次撞墙的速度可能相等C．篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D．抛出时的动能，第一次一定比第二次大6、在高度h=45m处竖直上抛一小球，比与它同时在同一高度自由下落的另一小球迟t=1s落到地上,不计空气阻力，则竖直上抛小球的初速度为()A．8.75m/s B．11.5m/s C．17.5m/s D．21.5m/s7、如图(a)所示,一根细线上端固定在S点,下端连一小铁球A,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力).下列说法中正确的是（）A．小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于(l为摆长)B．小球做匀速圆周运动时，受到重力，绳子拉力和向心力作用.C．另有一个圆锥摆，摆长更大一点，两者悬点相同.如图(b)所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则B球的角速度等于A球的角速度D．如果两个小球的质量相等,则在图(b)中两条细线受到的拉力相等8、质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f．则（）A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动C．汽车做匀速运动时的速度大小为PD．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f9、2020年新春伊始，新型冠状病毒肺炎让每个中国人都面临巨大考验，疫情爆发后，一些疫情严重地区物资严重缺乏，需要向灾区运送大量救灾物资，在物资转运过程中常使用如图所示的传送带，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行。将质量为m的救灾物资A（可视为质点）轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端，则（）A．物资A由传送带左端到右端的平均速度为B．传送带全程对物资A一直在做正功C．传送带克服物资A对它的摩擦力所做的功为mv2D．全程摩擦产生的热量为mv210、某人将1kg的物体由静止向上匀加速提起1m，这时物体的速度为2m/s（），则下列说法正确的是（）A．物体重力势能增加10J B．物体所受的合外力做功12JC．物体所受的合外力做功2J D．人对物体做功12J11、如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m．劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中．开始时，物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直．现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦．则在此过程中（）A．物体B所受电场力大小为B．B的速度最大时，弹簧的伸长量为C．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为D．物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量12、下列关于三种宇宙速度的说法正确的是（）A．第一宇宙速度，第二宇宙速度，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于，小于；B．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度；C．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度；D．第一宇宙速度（7.9km/s）是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处；另有一小钢球．现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．②还需要的器材是________、________②以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对________重力势能的测量，进而转化为对________质量和________上升高度的直接测量．14、（10分）由于当年实验条件的限制，伽利略无法直接对落体运动进行实验研究，但在今天我们可通过频闪照相的方式直接对自由落体进行研究．如图是某次实验拍摄的小球下落频闪照片的一部分，频闪间隔是s．不同时刻小球的位置和相邻两时刻小球位移已标注图中，单位是cm，计算结果均保留三位有效数字．(1)根据此照片可以判断小球做匀变速直线运动，请简要写出判断依据__________：(2)小球下落的加速度大小为__________m/s2；(3)小球在2.18cm位置处的速度大小为________m/s.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，长度为l的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球．当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ＝60°，此时小球静止于光滑的水平面上．（1）当球以角速度做圆锥摆运动时，水平面受到的压力是多大？（2）当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的张力是多大？16、（12分）电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图2-27所示是电饭锅电路的示意图，S是用感温材料制造的开关，R1是电阻，R2是供加热用的电阻丝.(1)试判断开关S接通时和断开时，电饭锅分别处于哪种工作状态，说明你的理由.(2)如果要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的一半，R1/R2应是多大?17、（12分）目前人类正在设计火星探测实验室，从而在火星表面进行某些物理实验。如果火星的半径为r，某探测器在近火星表面轨道做圆周运动的周期是T，探测器着陆后，其内部有如图所示的实验装置，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到火星表面重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零（火星表面重力加速度g未知）。不考虑火星自转的前提下，求：(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；(2)小球从C点落至水平轨道所用的时间。

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、B【解析】

小球做圆周运动，在最高点和最低点时，由合力提供向心力；

在最高点，小球受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图

根据牛顿第二定律得到当F1＜0，为支持力，向上；

当F1＞0，为拉力，向下；

当F1=0，无弹力；

由牛顿第三定律知，在b处杆对球可能为拉力，也可能为推力。

球经过最低点a时，受重力和杆的弹力，如图

由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力；故B正确，ACD错误。

故选B。2、A【解析】

由图示可知，A处的电场线疏，B处的电场线密，因此A点的电场强度小，B点的场强大，即EA＜EB；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，结合图示可知，φA＜φB，故A正确，BCD错误3、C【解析】

飞行员刚开始下摆时，因为其速度为零，故起始时刻的瞬时功率为0，当飞行员下摆到最低点时，因重力与速度的方向垂直，此时的瞬时功率也为0，摆动中的其他位置瞬时功率不为0，则重力的瞬时功率先增大后减小。故选C。4、C【解析】试题分析：第一宇宙速度为v1=GMR，由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=2GM考点：考查了万有引力定律的应用5、A【解析】试题分析:篮球做斜上抛运动，因为两次都是垂直撞在竖直墙上，所以可以把两次运动看成平抛运动的逆运动，即水平方向匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，根据竖直位移越小时间越短，所以Ａ正确；根据，水平位移相同，时间越短，水平速度越大，所以第二次撞墙速度大，Ｂ错误；根据，时间越长，竖直速度越大，Ｃ错误；根据功能关系抛出时的动能等于增加的重力势能和末动能之和，即，所以D错误．考点：本题考查了对电场强度的理解．6、A【解析】

对高度h=45m自由落体的小球分析有:代入数据计算得出：故竖直上抛运动的时间为：规定向上为正方向有：代入数据有计算得出：A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.7、AC【解析】试题分析:由圆周运动规律可得：，解得，故A正确；匀速圆周运动的向心力是由合力提供的，小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳子的拉力，其合力充当向心力，故B错误；由，可知，由于高度相同，B球的角速度等于于A球的角速度，故C正确；拉力，由于θB＞θA，如果两个小球的质量相等，则在图乙中两条细线受到的拉力应该是A细线受到的拉力大，故D错误．考点：向心力；向心加速度8、BC【解析】根据P=Fv知，因为汽车的功率不变，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得a=F-fm，加速度减小，当加速度减小到零，牵引力与阻力相等，汽车做匀速直线运动，匀速运动的速度9、AC【解析】

A．物块匀加速直线运动的位移为：，匀速运动的位移为：x2=vt，则AB间的距离为：，物资A由传送带左端到右端的平均速度为故A正确；B．与传送带一起匀速过程中，物块与传送带间无摩擦力，故传送带未对物资做功，故B错误；C．物体从静止释放后达到速度为v，则传送带对物体做功为，整个过程，对物体加速位移传送带位移相对位移传送带的位移是物体位移的2倍，而相互间作用的摩擦力大小相等，故传送带克服物资A对它的摩擦力所做的功为mv2，故C正确；D．全程摩擦产生的热量为阻力与相对位移的乘积，相对位移与物块位移大小相等，对物块根据动能定理故全程摩擦产生的热量为，故D错误。故选AC。10、ACD【解析】

A．物体上升过程中重力势能增加选项A正确；BC．由动能定理知，物体合力做的功等于动能变化，故合外力做的功为选项C正确，B错误；D．物体克服重力做功等于重力势能的增加，则有所以人对物体做功选项D正确。故选ACD。11、BC【解析】撤去外力F前，对B分析可知，解得，A错误；撤去外力后，在沿斜面方向上B受到电场力，重力沿斜面方向的分力以及弹簧的弹力，当B受到的合力为零时，加速度为零，速度最大，由，解得，B正确；当撤去外力瞬间，弹簧弹力还来不及改变，即弹簧的弹力仍为零，此时B受到的合外力为，解得，C正确；假如没有电场力，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量，而现在电场力对B做正功，减小的电势能转化为B和地球组成的系统机械能，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量，D错误．12、CD【解析】

D．根据可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D正确；A．实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；B．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误；C．第二宇宙速度是在地面附近使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造行星的最小发射速度，选项C正确。故选CD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、天平刻度尺重力势质量上升高度【解析】(1)用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h．(2)根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对小球质量和小球上升高度的直接测量．【点睛】由题知，水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，根据机械能守恒定律分析需要的器材．实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量．14、因为连续相等时间内的位移之差为一恒量，可知小球做匀变速直线运动；9.81；0.654；【解析】（1）因为连续相等时间内的位移之差为一恒量，可知小球做匀变速直线运动．

（2）由图可知，在连续相等时间内的位移之差△x=1.09cm，根据△x=aT2得，加速度．

（3）小球在2.18cm