山东省滨州市惠民县六所高中2022-2023学年高一（下）期中联考物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年山东省滨州市惠民县六所高中高一（下）期中联考物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，其中德国天文学家开普勒做出了卓绝的贡献，发现了行星运动的三大定律，下列关于这三大定律的说法正确的是(

)A.太阳系中所有行星的公转周期与行星的轨道半长轴的三次方成正比

B.太阳系中所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等

C.木星、地球和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

D.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心2.苏炳添在东京奥运会上以9秒83的成绩夺得小组第一，创造亚洲纪录，让黄种人跑进了9秒85，也成为电记时时代首位闯入奥运会男子百米决赛的亚洲运动员。如图所示，若苏炳添在圆形弯道上匀速率奔跑，则苏炳添在这段圆弧内(

)

A.线速度不变

B.加速度不变

C.相同时间内速度变化量相同

D.相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度相同3.如图所示为一对等量异种电荷形成的电场，一质子在电场力和另一个未知力的共同作用下沿中垂线由A→O→B匀速飞过，质子重力不计。则运动过程中质子所受该未知力的大小和方向的变化情况是(

)A.先变大后变小，方向水平向右 B.先变大后变小，方向水平向左

C.先变小后变大，方向水平向左 D.先变小后变大，方向水平向右4.卡塔尔世界杯上，阿根廷队经历了一场跌宕起伏的激战后，最终在点球大战中击败法国队，第三次捧起大力神杯，再次引起了世界各地的足球热。如图为梅西在决赛中发角球，足球的质量为m，以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h的B点处(取B点处所在水平面为参考平面)时，下列说法正确的是(重力加速度为g，不计空气阻力)(

)

A.足球在B点处的重力势能为mgh

B.足球在B点处的动能为mgh

C.足球在B点处的机械能为12m5.下列情形中，说法正确的是(

)

A.图甲中，洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在物体上的水甩掉

B.图乙中，飞机在水平面内转弯时，重力提供向心力

C.图丙中，汽车在水平路面转弯时，沿轨迹切线方向上的摩擦力提供向心力

D.图丁中，小孩乘坐旋转木马运动时，木马的重力提供向心力6.在距离不太远的情况下，亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是(

)

A.0∼5s内电动车的位移为15m B.t=5s时电动车的加速度为1.2m7.如图所示，冬奥会上甲、乙两运动员在水平冰面上滑冰，恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿半径为r1和r2(r2A.在做圆周运动时，甲所用的时间比乙的长

B.在做圆周运动时，甲、乙的角速度大小相等

C.在冲刺时，甲一定先到达终点线

D.在冲刺时，乙到达终点线时的速度较大8.理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所示。一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的重力大小用F表示，则如图所示的四个F随x的变化关系图正确的是(

)

A. B.

C. D.二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.天问一号(代号：Tianwen1)，是中国空间技术研究院总研制的探测器，负责执行中国第一次自主火星探测任务。截至2022年2月4日，天问一号在轨运行561天，天问一号从火星祝贺北京冬奥会盛大开幕。已知火星质量约为地球质量的10A.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

B.火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度

C.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度

D.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间10.一小物块从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回，若空气阻力可以忽略不计，下列说法中正确的是(

)

A.小物块从A下落到B的过程中，弹簧的弹性势能不断增大

B.从A下落到B的过程中，小物块机械能不断减小

C.从A下落到B的过程中，小物块动能先变大后变小

D.小物块在B点的速度为零，处于平衡状态11.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方，小球在水平拉力F作用下，从最低点缓慢转过θ角，如图所示，重力加速度为g，则在此过程中(

)

A.小球受到的合力做功为0

B.拉力F的功为Flsinθ

C.重力势能的变化等于mgl12.如图甲所示，固定粗糙斜面的倾角为37°，与斜面平行的轻弹簧下端固定在C处，上端连接质量为1 kg的小滑块(视为质点)，BC为弹簧的原长。现将滑块从A处由静止释放，在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中，其加速度a随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示(取沿斜面向下为加速度的正方向)，取sin 37°=0.6A.滑块到达B处时的速度最大

B.弹簧的劲度系数为10 N/m

C.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.45三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）13.某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。滑块中心固定遮光片，宽度为d，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，固定在转轴上的力传感器通过轻绳连接滑块，水平杆的转速可以控制，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和挡光时间Δt的数据。(1)若滑块中心到转轴的距离为L，由光电门测得挡光时间Δt，则滑块转动的角速度ω(2)按上述实验将测算得到的结果用作图法来处理，以力传感器读数F为纵轴，以为_____横轴(选填“Δt”“Δt2”或“114.用如图的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出)，打点频率为50 Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5(2)在打下0∼5的过程中系统动能的增量ΔEk=(3)由此得出的结论是：(4)在本实验中，若某同学作出了则当地的重力加速度的测量值g=_____

m四、计算题（本大题共4小题，共44.0分）15.如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E=1.25×104N/C，一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为θ=37∘的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10−6(1)小球(2)小球B的速度最大时，与M端的距离

16.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球(引力视为恒力，阻力可忽略)，经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G。求：(1)该行星的平均密度(2)如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度H17.很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块(含触点a)连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为mgL，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计开关中的一切摩擦，滑块和触点a、(1(2)若自行车以

18.如图所示，一个质量为m=4kg的滑块从斜面上由静止释放，无碰撞地滑上静止在水平面上的木板，木板质量为M=1kg，当滑块和木板速度相等时，滑块恰好到达木板最右端，此时木板撞到与其上表面等高的台阶上，滑块冲上光滑的水平台阶，进入固定在台阶上的光滑圆形轨道内侧，轨道在竖直平面内，半径为R=0.5(1(2(3

答案和解析1.【答案】B

【解析】AB.开普勒第三定律为

a3T2=k

，即行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比为定值(C.开普勒第二定律为行星和恒星的连线在相同时间内扫过的面积相同，不同轨道的行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不等，故C错误；D.开普勒第一定律为行星绕恒星运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点，不在中心，故D错误。故选B。

2.【答案】D

【解析】AB.苏炳添在圆形弯道上匀速率运动，线速度大小不变，方向时刻改变；加速度大小不变，方向时刻改变，故C.相同时间内速度变化量Δ加速度大小不变，方向时刻改变，所以在相同时间内，速度的变化量不同，故C错误；D.苏炳添在圆形弯道上匀速率运动的角速度不变，所以相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度Δ相同，故D正确。故选D。

3.【答案】B

【解析】【分析】

解决本题的关键知道外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，是一对平衡力。质子做匀速直线运动，知受电场力和外力平衡，外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，根据电场力的变化判断外力的变化。【解答】根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→故B正确，ACD错误。

4.【答案】C

【解析】【分析】

足球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式分析。

本题关键在于小球离开脚后，由于惯性继续飞行，水平方向速度不变，只有重力做功，机械能守恒。

【解答】

A.由于设B处为零势能面，故B处的重力势能为零，故A错误；

B.从A到B过程，由机械能守恒定律得：12mv2−mgh=12mvB2，则足球在B处的动能：

E5.【答案】A

【解析】解：A、图甲中，洗衣机脱水时利用离心运动将附着在衣服上的水分甩掉，水做离心运动．故A正确；

B、图乙中，飞机在水平面内转弯时，升力和重力的合力提供向心力，故B错误；

C、图丙中，汽车在水平路面转弯时，径向上的摩擦力提供向心力，故C错误；

D、小孩乘坐旋转木马运动时，木马的支持力和重力的合力提供向心力，故D错误；

故选：A。

物体做圆周运动时需要有向心力，向心力是由外界提供的，离心运动是由于物体所受的力不足以提供向心力。

解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行分析求解。

6.【答案】C

【解析】解：A、在v−t图像中，图像与时间轴所围面积表示位移，如果做匀加速直线运动，通过的位移x=12×5×6m=15m，由图可知，0～5s内电动车的位移大于15m，故A错误；

B、在v−t图像中，图像的斜率表示加速度，若做匀加速直线运动，如虚线，加速度大小为a=vt=65m/s2=1.2m/s2，在57.【答案】D

【解析】A、他们做圆周运动时所受向心力大小相等，根据图可知r乙>r甲，根据F=4π2mrT2可知，T乙>T甲，故在做圆周运动时，乙所用的时间比甲的长，故A错误。

B、根据F=mω2r可知，ω=Frm，故甲乙的角速度不同，故B错误。

8.【答案】A

【解析】【分析】

根据题意知，质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，分段考虑F随着x的变化关系。

【解答】

因为质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则在距离球心x处(x≤R)物体所受的引力为F=GM1mx2=9.【答案】BC【解析】A.由第一宇宙速度公式v知v所以火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；B.由G得gg即火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故B正确；CD.火星探测器脱离地球引力的束缚，但还在太阳系内。其发射速度应大于地球的第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，即火星探测器的发射速度应介于地球的第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，故C正确，故选BC。

10.【答案】AB【解析】【分析】

本题考查了机械能守恒定律的简单应用；首先要明确物体的整个的下落过程，知道在下降的过程中各物理量之间的关系，再对动能和势能的变化作出判断，需要学生较好的掌握基本知识。

动能的大小与物体的速度有关，知道速度的变化规律可以知道动能的变化规律；重力势能与物体的高度有关，根据高度的变化来判断重力势能的变化。

【解答】A.物体从A下落到B的过程中，弹簧的形变量增大，弹性势能不断增大，故A正确；B.物体从A下落到B的过程中，弹簧弹力对物体一直做负功，小物块机械能不断减小，故B正确；C.依题意，可知物体从A下落到B的过程中，速度先增大，后减小，当弹簧的弹力和重力平衡时，速度达最大，动能最大，所以动能先变大后变小，故C正确；D.物体在B点时，速度为零，但合力不为零，不是处于平衡状态，故D错误。故选ABC。

11.【答案】AC【解析】【分析】

本题考查功的计算，重力势能的变化的判断、动能定理的应用。解决本题的关键是通过平衡条件分析得出F是变力，对于变力做功的求解，往往从能量的角度进行分析。

【解答】

A.小球缓慢移动，则受合力为零，则受到的合力做功为0，故A正确；

B.设绳与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件可知F=mgtanα，所以可知F为变力，则拉力F的功不等于Flsinθ，根据动能定理得：WF−mgl(1−cosθ)=0，则得拉力F的功为：12.【答案】BD【解析】解：A、滑块从A到B，由牛顿第二定律有：mgsinθ+kx−μmgcosθ=ma，x减小，则a减小，做加速度减小的加速运动，设A′是斜面上A点关于B点对称的点，则从B到A′，由牛顿第二定律有：mgsinθ−kx−μmgcosθ=ma，x增大，则a减小，即从B到A′做加速度减小的加速运动，根据乙图知到达A′时，a恰好为0，此后滑块合力沿斜面向上，做减速运动，则滑块到达A′处时的速度最大，故A错误；

B、滑块从A到B，由牛顿第二定律有：mgs13.【答案】

dLΔt

1【解析】(1)[1]v根据v解得ω(2)[F结合上述解得F可知为了使得图像为一条直线，需要以

1Δt[3]根据上述，结合图乙可知，在转动的角速度较小时，力传感器的示数为0，即在转动的角速度较小时，水平杆的弹力为

14.【答案】(1)2.40；(2)0.576，0.588；(3【解析】【分析】(1)根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点5时的速度大小；

(2)根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量；

(3)比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒；

(4)根据图象的物理意义可知，图象的斜率大小等于物体的重力加速度大小；

本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力．

【解答】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：

v5=0.216+0.2642×0.1m/s=2.40m/s；

(2)在0～5过程中系统动能的增量△Ek=12(m1+m15.【答案】解：(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动

由牛顿第二定律得：mgsinθ−kQqL2− qEcos θ【解析】解答本题关键是能够正确对小球B进行受力分析和运动分析，运用牛顿第二定律求解。

(1)分析小球B的受力情况，根据牛顿第二定律和库仑定律求解小球B开始运动时的加速度。

(16.【答案】解：(1)设行星表面的重力加速度为g，对小球，有：h=在