2023届黑龙江省佳木斯市建三江一中物理高一下期中考试试题含解析

2023届黑龙江省佳木斯市建三江一中物理高一下期中考试试题注意事项：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，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的（）A．运动周期相同B．运动线速度一样C．运动角速度相同D．向心加速度相同2、1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献．若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示．已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为（）A． B． C． D．3、如图画出了光滑的球静止在斜面和挡板之间受到的三个力，下列正确的是（）A．G、N的合力方向与F方向相同且大小与F相等B．G、N的合力方向与F方向相反但大小与F不相等C．F、G的合力方向与N方向相反且大小与N相等D．F、N的合力方向平行于斜面向上且大小与G相等4、开普勒行星运动定律是我们学习、研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（）A．由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形B．由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上C．由开普勒第二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐减小的D．由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等5、对一定质量的物体，下列说法不正确的是()A．物体的动能发生变化，其动量一定变化B．物体的动量发生变化，其动能一定变化C．物体所受的合外力不为零，物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化D．物体所受的合外力为零时，物体的动量变化量一定为零6、如图所示，半径为R的细圆管（管径可忽略）内壁光滑，竖直放置，一质量为m直径略小于管径的小球可在管内做完整的圆周运动，g为当地重力加速度，则（）A．小球运动到管顶部时动能最大B．小球运动到管顶部时的最小速度为C．小球运动到管顶部时对管壁的压力一定向上D．小球运动到管底部时对管壁的压力一定向下7、2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有()A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B．2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C．2004年8月29日，火星又回到了该位置D．2004年8月29日，火星还没有回到该位置8、如图所示，分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v－t图线，根据图线可以判断（）A．两球在t＝2s时速率相等B．两球在t＝4s时相距最远C．两球在t＝8s时都回到出发地D．在2s―8s内，两球加速度的大小相同，方向相反9、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)()A．月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．地球绕太阳运行的速度v3及地球到太阳中心的距离R3D．地球表面的重力加速度g及地球到太阳中心的距离R410、地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，同步卫星距地面的距离为h，则同步卫星的线速度大小为（）A．ω（R+h） B． C．R D．11、如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块将相对圆盘滑动A．增大圆盘转动的角速度B．增大滑块到转轴的距离C．增大滑块的质量mD．改变上述任一条件的情况下都将相对圆盘滑动12、如图所示，A、E分别是斜面的顶端和底端，B、C、D是斜面上的三个点，且AB=BC=CD=DE。从A点以不同的水平速度向左抛出两个小球（不计空气阻力），球1落在B点，球2落在E点。两球从抛出到落在斜面上的运动过程中，下列说法正确的是（）A．球1和球2运动的时间之比为1∶2B．球1和球2抛出时初速度大小之比为1∶4C．球1和球2落点速度方向不相同D．球1和球2落点速度大小之比为1∶2二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：A：小灯泡“2.5V0.2A”，B：电流表0～0.6A～3A(内阻约为1Ω)C：电压表0～3V～15V(内阻很大)D：滑动变阻器“2A,10Ω”E：电源(两节干电池)F：开关一个，导线若干(1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，则在具体实验操作前该电路需改进的地方有_______________________________________________；____________________________________。(写出两点.)(2)在电路改进之后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜想，他用以上器材进行了测该电源电动势和内阻的实验，电路图如图乙所示，实验数据见下表．U(V)2.372.302.182.101.901.601.30I(A)0.110.140.180.210.290.420.56请在图丙所示的坐标纸上画出U-I图线，由图线可得E＝_____V，电源内阻为r＝_____Ω.②在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8V的原因是否如小杰所猜测______________？（填“是”或“否”）。由实验数据得小灯泡两端电压为1.8V时电流为0.19A，试通过分析说明只能达到1.80V的原因_______________．14、（10分）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度．实验装置如图甲所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端是否水平，请简述你的检查方法：_____________________________________________．(2)关于这个实验，以下说法正确的是______A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm，h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40cm，取g=10m/s2，则小球平抛运动的初速度大小为______

m/s．（保留三位有效数字）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）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒，高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，已知重力加速度为g.（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围；16、（12分）一辆汽车，行驶过程中阻力大小不变，发动机的功率是，半小时内在平直公路上匀速行驶了。问：(1)半小时内，发动机的牵引力做了多少功？(2)发动机的牵引力是多大？(3)若汽车匀速行驶的速度是，发动机功率是多大？17、（12分）如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了(取重力加速度g为10m/s2)求：(1)绳子断时小球运动的角速度多大？(2)小球落地时速度的大小？(可用根式表示）

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】

C．对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ①由向心力公式得到F=mω2r②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ③由①②③三式得ω=与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；A．又由T=，运动的周期不同，故A错误；B．由v=ωr，两球转动半径不等，线速度不同，故B错误；D．由a=ω2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误。故选C。【点睛】本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式。2、C【解析】分析：根据开普勒第三定律，地球与钱学森星的轨道半径的三次方之比等于公转周期的平方之比，列式求解．解答：解：根据开普勒第三定律，有，解得，R钱=R=故选C．点评：本题考查开普勒定律的应用，当然，也可根据万有引力等于向心力列式求解．3、C【解析】

AB．根据题意，此时小球处于静止状态，三力平衡，所以小球所受这三个力中任意两个力的合力与第三个力是一对平衡力，因此，G、N的合力方向与F方向相反且大小与F相等，故AB错误；C．同理，F、G的合力方向与N方向相反且大小与N相等，故C正确；D．F、N的合力方向与G方向相反且大小与G相等，故D错误。故选C。4、C【解析】开普勒第一定律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故A说法正确；由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上，故B说法正确；由开普勒第二定律可知，行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，故离太阳近的运动速度大，离太阳远的运动速度小，故C说法错误；由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等，故D说法正确．所以选C．5、B【解析】

A、对于一定质量的物体，物体的动能发生变化，则速度的大小一定变化，则动量一定变化，故A正确；B、物体的动量发生变化，可能是速度的方向发生变化，若大小不变，则动能不变，故B错误；C、物体所受的合外力不为零，物体的动量一定变化，但物体的动能不一定变化，如匀速圆周运动的速度大小不变速度方向不断变化，物体的动能不变而动量变化，故C正确；D、物体所受的合外力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动的状态，速度不变，所以物体的动量一定不发生变化，故D正确；说法不正确的故选B．【点睛】解决本题的关键知道速度变化时，可能是速度方向变化，可能是速度大小变化，可能是速度大小和方向都改变，知道动量是矢量，动能是标量．6、D【解析】

A．在最低点速度最大，动能最大，A错误；BC．要使小球能通过最高点，只要小球的速度大于零即可，则在最高点的临界速度为0。而当向心力等于重力时，小球对轨道没有压力，此时有可得若大于此速度，球对外轨道有向上压力，若小于此速度，则球对内轨道有向下压力，BC错误；D．小球在最低点时由于做圆周运动，故小球受到向上的支持力和本身的重力，两个力的合力提供了圆周运动的向心力，故小球在最低点一定对外轨道有向下的压力，故D正确。故选D。7、BD【解析】设行星质量为m，太阳质量为M，轨道半径半径为r，根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=mv2r，得v=GMr，因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径，所以火星的线速度小于地球的线速度，故A错误，故B正确；根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=m4π2T2r【点睛】根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动，根据GMm8、AC【解析】在2s末，甲的速度为20m/s，乙的速度为-20m/s，而负号表示方向，故两者的速度大小相等，即速率相等，A正确；从零时刻到两小球速度相等，乙物体向反方向运动，甲物体向正方向运动，它们的间距在增大，直到速度相等时间距最大，B错误；甲物体8s内的总面积为零即总位移为零，说明甲物体由回到出发点，乙物体前2s内静止，后6s内的总位移为零，说明乙物体也回到了出发点，又因为两物体从同一地点出发，所以两物体此时相遇，故C正确；图像的斜率表示加速度，2~8s内两者的斜率不同，故加速度不同，D错误【点睛】在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．9、AC【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，可求出地球的质量M地，故A正确；已知地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2，能求出太阳的质量，不能求出地球的质量，故B错误；对于人造卫星，由万有引力提供向心力：，解得：，可知能求出地球的质量M地，故C正确．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4，能求出太阳的质量，不能求出地球的质量，故D错误．所以AC正确，BD错误．10、AB【解析】

同步卫星与地球同步，做匀速圆周运动，则线速度定义可得：；由于地球的引力提供向心力，让同步卫星做匀速圆周运动，则有：；解之得：；当忽略地球自转时，由黄金代换式：，可得：，由于本题没有说明是否忽略地球自转，故AB正确，CD错误；11、AB【解析】AB、物体刚要发生相对滑动时,最大静摩擦力提供向心力,此时有:μmg=mω从公式可以看出随着角速度ω，及半径r的增大，物块所需要的向心力越来越大，此时摩擦力不足于提供运动的向心力，故物块将会发生相对滑动，故AB正确；CD、由于μmg=mω2r，公式前后都有质量，所以发生相对滑动和质量的大小没有关系，故故选AB点睛：木块在水平转盘上做匀速圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,因为静摩擦力有个最大值,因此在转动过程中,要保持相对静止,静摩擦力不能超过最大静摩擦力,所以存在着转速的最大值.根据牛顿第二定律列式分析.12、AD【解析】

C．从斜面的顶端A平抛球1，2，又落到斜面上的B、E点，故球1，2的位移偏向角相等，速度偏向角的正切是位移偏向角正切的两倍，故球1和球2落点速度方向相同，故C错误；A．由AB=BC=CD=DE可知，球1和球2竖直方向的位移之比为1：4，根据可知故故A正确；B．由AB=BC=CD=DE可知，球1和球2水平方向的位移之比为1：4，根据得结合可解得故B错误；D．由以上分析可知，球1和球2的速度偏向角相等，设为，则有故球1和球2的落地速度之比故D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、电流表应采用外接法电流表量程太大（或滑片应置于左侧用了内接）2.612.60否在小灯泡伏安特性实验中，由于滑动变阻器采用分压接法，使得外电阻与内电阻阻值接近，因而外电压不可能接近电源的电动势【解析】

（1）小灯泡内阻很小，约为几欧姆到十几欧姆，而电压表内阻很大，约为几千欧姆定律到几万欧姆，灯泡电阻远小于电压表内阻，实验时电流表应采用外接法而不是采用内接法；电源电动势约为3V，灯泡电阻约为几欧姆左右，电路最大电流不会超过0.6A，电流表应选0.6A量程而不是选择3A量程；由图甲所示可知，滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前，为保护电路，滑片应置于左端，不能放在右端；（2）①根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图象，电源的U﹣I图象如图所示：由图象可知，图象与纵轴的交点坐标值为2.61，则电源电动势E＝2.61V，电源内阻r2.60Ω；②电源电动势为2.61V，电压表示数达不到2.5V，不是电源电动势太小造成的；灯泡两端电压为1.8V时，灯泡电阻R9.5Ω，分压支路小灯泡与电流表总内阻约为10欧姆，滑动变阻器最大阻值为10Ω，则滑动变阻器与分压支路并联电阻约为5欧姆，U分压＝IR并R并1.7V，所以电压表示数不能达到1.80V。14、将小球放在槽的末端，看小球能否