2023届新疆阿克苏地区沙雅县第二中学高一物理第二学期期中经典试题含解析

2023届新疆阿克苏地区沙雅县第二中学高一物理第二学期期中经典试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、一小船欲渡过宽为d的河流，船头方向始终与河岸垂直，河水的流速v1与时间t的关系如图甲所示，小船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示。设小船从t=0时开始出发，t=t0时恰好到达河对岸，则下列说法不正确的是（）A．小船到达河对岸时的速度为B．小船过河的平均速度为C．小船到达河对岸时的位移为D．小船到达河对岸的过程中做匀变速运动2、甲、乙两物体的运动图象如图所示，则甲、乙两物体在图示的运动过程中（）A．乙物体的加速度较大，甲物体的位移较大B．甲物体的加速度较大，乙物体的位移较大C．甲物体的加速度较小，乙物体的位移较大D．乙物体的加速度较小，甲物体的位移较大3、关于万有引力常量G，下列说法正确的是：（）A．在不同星球上，G的数值不一样B．在不同的单位制中，G的数值一样C．在国际单位制中，G的数值等于两个质量各1g的物体，相距1m时的相互吸引力D．在国际单位制中，G的单位是N4、某旅游景点有乘坐热气球观光项目，如图所示，在热气球加速上升的过程中，忽略热气球质量的变化，则热气球的（）A．重力势能减少，动能减少 B．重力势能减少，动能增加C．重力势能增加，动能减少 D．重力势能增加，动能增加5、一根导线电阻为10Ω，把它均匀拉长为原来的两倍长度，其电阻变为（）A．20ΩB．40ΩC．2.5ΩD．5Ω6、一列向右传播的横波在某时刻的波形如图所示，其中质点P、Q到平衡位置的距离相等。波的周期为T、关于P、Q两质点，以下说法正确的是A．该时刻质点P的速度在增大B．该时刻质点Q的加速度在减小C．再经过，两质点到平衡位置的距离仍相等D．该时刻两质点的速度相同7、冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，A、B、C、D分别为长短轴的端点，如图所示．忽略其他行星对它的影响则()A．冥王星从A→B→C的过程中，速率逐渐变大B．冥王星从A→B→C的过程中，速率逐渐变小C．冥王星从A→B所用的时间等于D．冥王星从A→B所用的时间小于8、不计空气阻力，下列物体在运动中机械能守恒的是（）A．从运动员手中抛出的标枪B．子弹射穿静止在光滑水平面上的木块C．物体沿固定的光滑斜面匀速上运动D．用细绳拴着一个小球，小球在光滑水平面内做匀速圆周运动9、我国自主研发的北斗导航系统(BDS)又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．北斗系统中有两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A，B两位置如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．以下判断中正确的是()A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为C．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2D．卫星1要追上卫星2其轨道半径要先增大再减小10、如图所示,A、B、C、D四个图中的小球以及小球所在的斜面完全相同,现从同一高度处由静止释放小球,小球下落同样的高度,使进入不同的轨道,除去底部一小段圆弧．A图中的轨道是一个内径大于小球直径的管,其上部为直管,下部为圆弧形,底端与斜面衔接,管的高度高于;B图中的轨道是半圆轨道,其直径等于;C图中的轨道与D图中轨道比较只是短了一些,斜面高度低于;D图中的轨道是一段斜面,且高于．如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入轨道后不能运动到高度的图是(

)A． B．C． D．11、如图，P和Q为两平行金属板，保持板间电压恒为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，若增大两板间的距离，则电子A．加速度增大B．加速度减小C．到达Q的速度增大D．到达Q的速度不变12、“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，下列判断正确的是（）A．天体A、B的密度一定相等B．天体A、B的质量一定不相等C．两颗卫星的线速度一定相等D．天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比二．填空题(每小题6分，共18分)13、用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值．某次实验图片如下，请回答相关问题：(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．演绎法(2)图中是在研究向心力的大小F与______的关系．A．质量m

B．角速度ωC．半径r(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______A．1：9

B．3：1

C．1：3

D．1：114、如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律．对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______．A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示．纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点．重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______．A.OA、AD和EG的长度

B、OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度

D、AC、BD和EG的长度15、（l）图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的______A．实验时应选用密度大体积小，并且下端有橡胶垫的重锤B．实验时，当松开纸带让重锤下落同时，立即接通电源C．要选用第1、2点间距高接近2mm的纸带D．实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量E.纸带的上端用夹子夹住比用手拉住要好(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，图中O点是打点计时器打出的第一个点，舍弃前边的密集点取后边的D、E、F三个计时点，让刻度尺的零刻度与O点对齐，得到各计时点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是cm，设重物的质量为1kg，当地重力加速度g=9.8m/s2.①重物从开始下落到计时器打E点时，减少的重力势能ΔEpE=____J；（保留三位有效数字）②重物下落到计时器打E点时增加的动能ΔEkE=___J；（保留三位有效数字）③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：___________。三．计算题(22分)16、（12分）太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统，它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质量为m的行星(M>m)，在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着．如图所示，我们可认为行星在以某一定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动(图中没有表示出恒星)．设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计．(1)试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；(2)试计算恒星与点C间的距离和恒星的运行速率v.17、（10分）如图所示，竖直平面内的光滑3/4的圆周轨道半径为R，A点与圆心O等高，B点在O的正上方，AD为与水平方向成θ=45°角的斜面，AD长为7R．一个质量为m的小球（视为质点）在A点正上方h处由静止释放，自由下落至A点后进入圆形轨道，并能沿圆形轨道到达B点，且到达B处时小球对圆轨道的压力大小为mg，重力加速度为g，求：(1)小球到B点时的速度大小vB(2)小球第一次落到斜面上C点时的速度大小v(3)改变h，为了保证小球通过B点后落到斜面上，h应满足的条件

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】

AD．船头方向始终与河岸垂直，则渡河最短时间为t0，小船在静水中做初速度为零的匀加速运动，水流速度恒定，小船做匀变速曲线运动，当到达河岸时速度为静水中速度与水流速度的合成，即为故AD正确；BC．小船在垂直河岸方向上的位移为沿河岸方向上的位移为所以小船到达河对岸时的位移故小船过河的平均速度为故B错误C正确。让选错误的，故选B。2、A【解析】

根据v-t图象中图象的斜率表示物体的加速度，则知乙物体的加速度较大；由图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移，则知甲物体的位移较大。故A正确，BCD错误。

故选A。3、D【解析】

A：G的数值是卡文迪许通过扭秤实验测定的，在不同星球上，G的数值一样．故A项错误．BD：在国际单位制中，G的单位是N⋅m2/kg2，在不同的单位制中，GC：在国际单位制中，G的数值等于两个质量各1kg的物体，相距1m时的相互吸引力．故C项错误．4、D【解析】

热气球加速上升的过程中，受到重力和浮力，重力做负功，浮力做正功，合力向上做正功，故重力势能增加，动能增加，故ABC错误，D正确。5、B【解析】答：把一根导线均匀拉长为原来的2倍后，长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的；根据电阻定律公式R=，导体的电阻变为原来的4倍，即40Ω；故选B．考点：电阻定律．专题：恒定电流专题．分析：导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关；在导体的材料一定时，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比．点评：本题考查了导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关．理解导线被拉长或对折后，导体的长度和横截面积都发生变化是解决此题的关键．6、C【解析】

A.波向右传播，则P质点向上振动，可知P质点的速度正在减小，选项A错误；B.波向右传播，则Q质点向下振动，可知Q质点的加速度正在增加，选项B错误；C.再经过，波向右传播，将波形图向右平移可看出，两质点到平衡位置的距离仍相等，选项C正确；D.该时刻两质点的速度大小相同，方向相反，选项D错误。7、BD【解析】

AB.根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．所以冥王星从A→B→C的过程中，冥王星与太阳的距离增大，速率逐渐变小，故A错误，B正确；CD.公转周期为T0，冥王星从A→C的过程中所用的时间是0.5T0，由于冥王星从A→B→C的过程中，速率逐渐变小，从A→B与从B→C的路程相等，所以冥王星从A→B所用的时间小于T0/4，故C错误，D正确；故选BD.8、AD【解析】A、从运动员手中抛出的标枪，只受到重力做功，机械能守恒，故A正确；B、子弹射穿静止在光滑水平面上的木块，子弹对木块做功，木块的动能增加，机械能增加，机械能不守恒，故B错误；C、物体沿固定的光滑斜面匀速上滑运动，动能不变，势能增加，机械能增加，故C错误；D、用细绳拴着一个小球，小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，动能不变，势能不变，机械能守恒，故D正确；故选AD．9、AB【解析】根据牛顿第二定律，又GM＝gR2联立解得两卫星的加速度大小a＝g，所以A正确；再根据得T＝，卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为，所以B正确；卫星1向后喷气将跑到更高的轨道，故不能追上卫星2，所以C错误；卫星1要追上卫星2其轨道半径要先减小后增大，故D错误．故选AB.10、BC【解析】

A．小球离开轨道做竖直上抛运动，运动到最高点速度为零，根据机械能守恒定律得，，则，故能运动到高度；B．小球在内轨道运动，通过最高点最小的速度为，故在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，，则，故不能运动到高度；C．小球离开轨道后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，，由，故不能运动到高度；D．球到达右侧斜面上最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得，则，故能运动到高度．11、BD【解析】电子的加速度，若增大两板间的距离，则电子加速度减小，选项A错误，B错误；由动能定理，解得，则若增大两板间的距离，则电子到达Q的速度不变，选项C错误，D正确；故选BD.点睛：根据电子的运动的规律，列出方程来分析电子的加速度、运动的速度分别与哪些物理量有关，根据关系式判断即可．12、AD【解析】

设A、B中任意球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T。则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于球形天体的半径，则有：，得：，T相等，R不一定相等，所以天体A、B的质量不一定相等。故B错误。天体的密度为，联立得到，可见，ρ与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体A、B的密度一定相等。故A正确。卫星的线速度为：，T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等。故C错误。天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即g=a=，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比，故D正确。故选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、CBB【解析】

该实验采用控制变量法，图中抓住质量不变、半径不变，研究向心力与角速度的关系，根据向心力之比求出两球转动的角速度之比，结合v=rω，根据线速度大小相等求出与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比．【详解】(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法．故选C．(2)图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系．故选B．(3)根据Fn=mrω2，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据v=rω，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3：1．故选B．【点睛】本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变．知道靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等．14、AB;BC;【解析】

（1）A．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故A正确;B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确;C．因为实验中比较的是mgh与的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故C错误;D．实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，故D错误.（2）根据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，结合动能与重力势能表达式.:A．当知道OA、AD和EG的长度时，只有求得F点与AD的中点的瞬时速度，从而确定两者的动能变化，却无法求解重力势能的变化，故A错误；B．当知道OC、BC和CD的长度时，同理，依据BC和CD的长度，可求得C点的瞬时速度，从而求得O到C点的动能变化，因知道OC间距，则可求得重力势能的变化，可以验证机械能守恒，故B正确；C．当知道BD、CF和EG的长度时，依据BD和EG的长度，可分别求得C点与F点的瞬时速度，从而求得动能的变化，再由CF确定重力势能的变化，进而得以验证机械能守恒，故C正确；D．当AC、BD和EG的长度时，依据AC和EG长度，只能求得B点与F点的瞬时速度，从而求得动能的变化，而BF间距不知道，则无法验证机械能守恒，故D错误；15、ACE4.17J4.03J机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能【解析】

(1)为了减小空气阻力的影响，要选择密度大体积小，并且要注意下端应有橡胶垫的重锤，故A正确；如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；重物做自由落体运动，根据h=gt2

代入数据解得：h≈0.02m，即接近2mm，故C正确；纸带运动中不可避免的受到阻力的作用，所以动能增加量总小于重力势能的减小量，故D错误；为了避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，上端用夹子夹住要比