上海市嘉定二中2023年高一物理第二学期期中经典试题含解析

上海市嘉定二中2023年高一物理第二学期期中经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、从空中以40m/s的初速度水平抛出一重为10N的物体．物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）A．300W B．400W C．500W D．700W2、下列说法正确的是()A．滑动摩擦力一定对物体做负功 B．静摩擦力不可能做正功C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D．重力对物体做功与路径无关，只与始末位置有关3、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点4、一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，e为ab的中点，已知物体由a到e的时间为t0，则它从e经b再返回e所需时间为()A．t0 B．2(＋1)t0 C．(－1)t0 D．(2＋1)t05、“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍．下列说法正确的是()A．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍B．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍C．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的D．静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的6、在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A．一样大 B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大 D．斜向下抛的最大7、某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过年，行星会运行到日地连线的延长线上（与地球相距最近），如图所示，设该行星与地球的公转周期之比为，公转轨道半径之比为，则（）A． B． C． D．8、如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方处有一钉子C,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()A．线速度突然增大B．角速度突然增大C．向心加速度突然增大D．以上说法均不对9、满载A国公民的一航班在飞行途中神秘消失，A国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是A．轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大B．轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小C．轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大D．轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小10、如图所示，表面粗糙的水平传送带匀速向右传动．现在其左侧的A处轻轻放上一物块，设传送带足够长，则该物块（）A．一直向右匀速运动B．先向右匀加速，后继续向右匀速运动C．先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力D．先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力11、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m1=3：1．则可知（）A．m1、m1做圆周运动的线速度之比为1：3B．m1、m1做圆周运动的角速度之比为3：1C．m1、m1做圆周运动的向心力之比为1：1D．m1做圆周运动的半径为212、如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（）A．物体质量为1.5KgB．第2s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0JC．第1.5s时摩擦力f的功率大小为2WD．第2s内推力F做功的平均功率＝1.5W二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从同一位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示．B．安装器材，注意斜槽____________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．⑵上述实验步骤的合理顺序是_______．⑶已知图中小方格的边长L＝1.60cm，则小球平抛的初速度为v0＝__________（用L、g表示），其值是_____m/s．（取g＝10m/s2，结果保留两位有效数字）⑷小球从平抛初位置O点到a点的时间是___________s．(取g＝10m/s2)14、（10分）试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.(1)画出实验示意图_______；(2)在安装弹射器时应注意________；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为________；(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是____________；(5)计算公式为__________________．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，为同一竖直平面内的轨道，其中水平，点比高出，长，和轨道光滑。一质量为的物体，从点以的速度开始运动，经过后运动到高出点的点时速度为零。求：（取）(1)物体与轨道间的动摩擦因数；(2)物体第5次经过点时的速度；(3)物体最后停止的位置（到点的距离）。16、（12分）如图所示，足够长水平面的A点左侧光滑、右侧粗糙。宽度为r的物块P带有半径为r的四分之一光滑圆弧，圆弧的最低点切线水平，距地面的高度为1.5r，静止放在A点左侧适当位置。现让小球Q从物块P的圆弧最高点由静止释放，当小球Q落地的瞬间，物块P刚好与静止放在A点的小物块R发生弹性正碰，碰后小物块R运动的最远点C与A点的距离为3r。已知P、Q、R的质量分别为6m、3m、2m，重力加速度为g，物块P、R碰撞过程时间很短，发生的位移不计，小球Q、物块R大小不计，求：(1)小球Q离开P时的速度大小；(2)小物块R与A点右侧水平面间的动摩擦因数；(3)小球Q落地点B与A点的距离。17、（12分）如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的粗糙圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功W=9.5J，后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=2kg，A点距C点的高度为H=0.6m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板间的动摩擦因数，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)小物块在B点时的速度大小；(2)小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？

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、A【解析】

重物在竖直方向的分速度为vy=gt=30m/s；重力的功率P=mgvy=300W．故A正确，BCD错误．【点睛】本题难度较小，公式P=Fv中的v是在F方向上的分速度2、D【解析】

滑动摩擦力可以做正功，如轻轻放到水平运动的传送带上的物体，物体开始运动时，传送带对物体的滑动摩擦力对物体做了正功，故A错误。静摩擦力方向可能与运动方向相同，所以静摩擦力可能做正功。比如在倾斜的传送带上，木块与传送带一起向上运动，所受静摩擦力方向向上，静摩擦力做正功。故B正确，作用力和反作用力可能都做正功，做功的代数和不一定为零。比如两个人滑冰，相互推开，在推开的过程中，作用力与反作用力都做正功。故C错误。重力属于保守力，重力对物体做的功与路径无关，只与始末位置有关，故D正确。3、C【解析】

A．甲图中与点电荷等距的a、b两点，电场强度大小相同，方向不相反，故A错误；B．对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b两点的电场强度大小相等、方向相同，故B错误；C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，电场强度大小相同，方向相反，故C正确；D．对丁图，根据电场线的疏密可判断，b点的电场强度大于a点的电场强度，故D错误。故选C。4、B【解析】试题分析：设物体从a到b所用时间为t，从c到b所用时间为t1则t1=t-t0①设ab长度为L，物体运动加速度为a，由匀变速直线运动的位移速度关系式，根据逆过程，得：L=at2②从c到b由根据逆过程得：L=at12③①②③联立可得t1=（+1）t0由对称性，从c到b再回c所用时间t2=2t1=2（+1）t0，故选B．考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；对末速度为零的匀变速直线运动往往研究它的逆过程，会使题目解题难度大大减小，有利于解题．5、A【解析】由万有引力提供向心力可知，整理可得周期，线速度，角速度，向心加速度，设地球的半径为R，由题意知静止轨道卫星的运行半径是=7R，中轨道卫星的运行半径是=4.4R，由比例关系可得静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的倍，故A正确；同理可判断出选项BCD均错误．6、A【解析】解：由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同．故选A．【点评】本题是机械能守恒的直接应用，比较简单，也可以直接用动能定理求解．7、BD【解析】

AB．由图知，行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长．每过N年，行星会运行到日地连线的延长线上(相距最近)，则说明从最初在日地连线的延长线上开始，过N年，地球转了N圈，行星转了N-1圈，所以行星的周期是年．所以行星与地球的公转周期之比，故A项错误，B项正确．CD．行星与地球的公转周期之比，据开普勒第三定律可得，行星与地球的公转半径之比．故C项错误，D项正确．8、BC【解析】当小球运动到O点正下方时，由于圆心由O点变成C点，小球做圆周运动的半径突然减小,而小球的线速度不能突变，即线速度不变，由v=ω·r可知角速度会突然增大，故B选项正确；由an=可知向心加速度突然增大，故C选项正确；D错误；故选BC.点睛：此题关键是知道细线碰到钉子的瞬间，根据惯性可知，小球的速度不能发生突变，小球碰到钉子后仍做圆周运动；掌握圆周运动中线速度、角速度及向心加速度的大小关系．9、AD【解析】

人造卫星绕地球做圆周运动时,由万有引力提供向心力,则有:GMmr及GMmr可知随着距离r的减小，周期T减小，速度v增大，故AD对；BC错；故选AD【点睛】人造卫星绕地球做圆周运动时,由万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得到卫星的线速度和周期的表达式,再分析即可.10、BD【解析】木块初速度为零，开始做加速运动，传送带足够长，故最后一起匀速，故A错误，B正确；滑块向右加速阶段，加速度向右，故合力向右，静摩擦力向右；滑块匀速阶段，合力为零，故摩擦力为零，即不受摩擦力；故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．11、AC【解析】双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：m1r1ω1＝m1r1ω1。则r1r2＝m2m1=23。因为r1+r1=L，则r1＝25L，r1＝35L。根据v=rω，知v112、BC【解析】

A．由图可知，当F为2N，物体做匀速直线运动，即此时摩擦力大小等于F的大小，为2N，在t=1s到t=2s时，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得由v—t图可知斜率表示加速度大小，则代入解得故A错误；B．第2秒内的位移为可知第2s内物体克服摩擦力做的功为故B正确；C．第1.5s时物体的速度为第1.5s时摩擦力f的功率大小为故C正确；D．第2s内推力F做功为则第2s内推力F做功的平均功率故D错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、末端切线水平BAC0.800.02【解析】

(1)[1]．B.安装器材，注意斜槽末端切线水平，以保证小球做平抛运动；(2)[2]．上述实验步骤的合理顺序是：BAC.(3)[3][4]．设相邻两点间的时间间隔为T，

竖直方向2L-L=gT2解得T=水平方向代入数据解得(4)[5]．b点的竖直速度从抛出点到b点的时间小球从平抛初位置O点到a点的时间是：0.06s-0.04s=0.02s点睛：关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理．平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题．14、如图;保持弹射器水平弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y多次实验，求平均值v0＝x【解析】

（1）实验示意图；（2）本题小球被抛出后应做平抛运动才能测定小球的初速度，故小球飞出时的速度应为水平，即弹射器末端应保持水平；（3）设弹丸抛出点的高度为y，水平射程为x，弹丸做平抛运动x=v0t；y=gt2，联立解得：其计算公式为v0=x，则要测量的物理量是：弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y；（4）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是：在不改变高度y的情况下，进行多次实验，测量水平射程x，得出水平射程x的平均值，以减小误差．（5）计算公式为v0=x.三、计算题要求解题步骤，和必要的文