辽宁省六校协作体2022-2023学年高一物理第二学期期中统考试题含解析

辽宁省六校协作体2022-2023学年高一物理第二学期期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖．科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在．如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则下列说法中正确的是A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定小于B的线速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小2、开普勒关于行星运动规律的表达式R3/T2=k，以下理解正确的是（）A．k是一个与行星有关的常量 B．R代表行星运动的轨道半径C．T代表行星运动的自转周期 D．T代表行星绕太阳运动的公转周期3、下列物理量中属于矢量的是（）A．功 B．重力势能 C．电荷量 D．电场强度4、轮船以垂直河岸不变的速度（相对水）向对岸开行，若河水流动速度恒定．下列说法中正确的是A．轮船渡河的路线与河岸垂直B．河水流动速度对轮船渡河无任何影响C．由于河水流动的影响，轮船到达对岸的时间与静水中不同D．由于河水流动的影响，轮船到达对岸的位置将向下游方向偏移5、某个行星质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，则一个物体在此行星上的重力是地球上重力的（）A．0.25倍 B．0.5倍 C．4倍 D．2倍6、如图所示，在皮带传送装置中，主动轮A和从动轮B半径不等。皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相同C．两轮边缘的向心加速度大小相同D．两轮转动的周期相同7、如图所示，地面上竖立着一轻质弹簧，小球从其正上方某一高度处自由下落到弹簧上。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）()A．小球动能一直减小B．小球的重力势能先增大后减小C．小球和弹簧及地球组成的系统总机械能守恒D．小球重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增加8、甲、乙两物体在同一直线上，同时由同一位置向同一方向作直线运动，其v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．开始阶段乙运动在甲的前面，20s后乙落在甲的后面B．40s末乙追上甲C．20s末乙追上甲，且甲、乙运动速度相等D．乙在追甲的过程中，20s末两物体相距最远9、如图所示，滑轮大小可忽略的传送带以恒定速率顺时针转动，将小物块在传送带底端P点无初速度释放，小物块在摩擦力作用下运动至传送带顶端，在小物块运动过程中，下列说法中正确的是A．小物块所受摩擦力的瞬时功率一定不断变大B．小物块所受摩擦力做的功大于小物块动能的增加量C．若物块滑到顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的机械能D．若物块滑动顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的动能10、如图所示，质量不同的可视为质点的甲、乙两小球，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是()A．两小球到达底端时速度大小相同B．两小球到达底端时动能相同C．两小球由静止运动到底端的过程中重力做功相同D．两小球到达底端时，甲小球重力做功的瞬时功率小于乙小球重力做功的瞬时功率11、下列说法中正确的是（）A．自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用B．在四种基本相互作用中，万有引力是最强的C．四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力12、如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F1、F2、F3的做功及功率大小关系是()A．P1=P2=P3B．P1>P2=P3C．W3>W2>W1D．W1=W2=W3二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示，在“研究平抛运动”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静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示；B．安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线；C．取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴，竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹。(1)上述实验步骤的合理顺序是____________；(2)已知图中小方格的边长为10cm，则小球从a位置运动到c位置所用的时间为_____，小球平抛的初速度为____。b点到抛出点的竖直高度为_______cm。g=10m/s2。14、在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：______________。A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须相同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到了如图所示的图像。试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s。(3)物体运动到B点时的速度大小为______m/s；抛出点的坐标为（_______）。（g=10m/s2，且所有结果均保留2位有效数字）15、用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量m=1.0kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．如图所示，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于_____J．（取三位有效数字）（2）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点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球（可看做质点）．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．（a）还需要的器材是_______．（b）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对_____能的测量，进而转化对_____和_____的直接测量．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，通过传感测得轨道所受的压力为0.5mg。则：(1)小球在B点的速度是多少？(2)小球落地点C距B处的水平距离是多少？17、（10分）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在匀强电场中，如右图所示丝线与竖直方向成37°角，（重力加速度为g），则：（1）匀强电场的电场强度的方向（2）匀强电场的电场强度的大小；

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、D【解析】

A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；B、双星系统角速度相等，根据，且，可知A的线速度大于B的线速度，故B错误；CD、根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故C错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故D正确；故选D．【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解．2、D【解析】A、k是一个与行星无关的常量，与中心天体即恒星的质量有关，故A正确；

B、R代表行星运动的轨道半长轴，故B错误；

C、T代表行星绕太阳运动的公转周期，故C错误，D正确．点睛：注意掌握和理解开普勒第三定律，同时值得注意是周期是公转周期．3、D【解析】

A．功有大小无方向，是标量，选项A错误；B．重力势能有大小无方向，是标量，选项B错误；C．电荷量有大小无方向，是标量，选项C错误；D．电场强度有大小有方向，是矢量，选项D正确；4、D【解析】静水速垂直于河岸，水流速沿河岸方向，则合速度的方向与河岸不垂直，则渡河的路线与河岸不垂直，故A错误；水流速影响轮船渡河沿河岸方向上的位移．故B错误；渡河的时间，渡河时间不变，与水流速无关，故C错误；由于水流速的影响，轮船到达对岸的位置向下游方向偏移，故D正确．5、D【解析】

根据可得因此一个物体在此行星上的重力是地球上重力的2倍，D正确，ABD错误。故选D。6、B【解析】

在皮带传动中，两轮边缘的线速度大小相等，根据v=ωr可知，因两轮半径不等，则角速度不等；选项A错误，B正确；根据可知，两轮边缘的向心加速度大小不相同，选项C错误；根据可知，两轮转动的周期不相同，选项D错误。7、CD【解析】小球接触弹簧开始，由mg-kx=ma可知，小球应先做加速度减小的加速运动，当mg=kx时速度最大，然后再根据kx-mg=ma可知，小球做加速度增大的减速运动，当速度v=0时，弹簧压缩最短，所以小球的动能先增大后减小，A错误；高度一直降低，小球的重力势能一直减小，B错误；在运动的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，则小球动能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，即小球和弹簧及地球组成的系统机械能守恒，C正确；因为小球动能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，由A分析可知，小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增加，D正确．【点睛】解答此题的关键是通过牛顿第二定律来进行物体的动态分析，明确当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时做减速运动；应用能量守恒定律解题时，应明确增加的能量有哪些，减少的能量有哪些，然后相等即可求解．8、BD【解析】

ABC．由图知，开始阶段甲的速度大于乙的速度，20s后乙的速度大于甲的速度，而甲、乙两物体同时由同一地运动，在40s末甲乙两物体面积（位移）相同，此时相遇，所以在0-40s内甲一直在乙的前面．故AC错误,B正确．D．前20s内甲物体速度大、乙的速度小，所以两物体间的距离逐渐增大，20s-40s内，物体乙速度大，两物体间距减小，故20s两物体相距最远，故D正确；故选BD．考点：v-t图像；追击及相遇问题9、BC【解析】小物块放到传送带底端后，先向上加速，当速度与传送带相等时变为匀速，所受的摩擦力开始是滑动摩擦力，后是静摩擦力，根据P=fv可知小物块所受摩擦力的瞬时功率开始阶段不断变大，后不变，选项A错误；根据动能定理可知，Wf-WG=∆Ek，则小物块所受摩擦力做的功大于小物块动能的增加量，选项B正确；若物块滑到顶端时恰好与传送带共速，此时滑块的位移，传送带的位移，产生的热量，此过程中摩擦力对木块做功为Wf=fx1=vtf=Q，根据动能定理，摩擦力对物块做的功等于物块机械能的增量，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的机械能，选项C正确，D错误；故选BC.10、AD【解析】根据动能定理得，mgR=mv2，知v=，两物块达到底端时的速度大小相等，故A正确．两小球到达底端时的动能：Ek=mv2=mgR，m不同，则动能不同，故B错误．两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，由WG=mgh=mgR，由于质量m不同，则重力做功不同．故C错误．两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，而乙球重力做功的瞬时功率不为零，则甲球重力做功的瞬时功率小于乙球重力做功的瞬时功率．故D正确．故选AD．点睛：解本题的关键是动能是标量，只有大小没有方向，而速度是矢量，比较速度不仅要比较速度大小，还要看速度的方向；以及知道瞬时功率的表达式P=mgcosα，注意α为力与速度方向的夹角．11、AD【解析】

A．在当前的研究水平上，可以认为自然界所有的相互作用归纳为四种，选项A正确；B．在四种基本相互作用中，万有引力是最弱的，选项B错误；C．随着研究的深入，已经发现了几种基本相互作用之间的统一关系，如“弱电统一”，四种基本相互作用最终有可能统一为一种最基本的相互作用，C错误；D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力，D正确。故选AD。12、AD【解析】

三个物体的加速度相同，则到达斜面顶端时的速度和时间均相同，动能也相同，由于重力势能相同，则力F做功W也相同；根据P=W/t可知，F做功的功率也相同；故选AD.二．填空题(每小题6分，共18分)13、BAC0.2s2m/s11.25cm【解析】

(1)[1]先安装器材，再进行实验，最后数据处理，则实验步骤应为BAC。(2)[2][3][4]对ab、bc段竖直位移运用相等时间内位移差的性质解得故14、ABCE2.02.8（-20cm，-5.0cm）【解析】

(1)[1].A.斜槽的末端需调成水平，以保证小球做平抛运动，故A正确．

BC.每次使小球从同一固定位置由静止释放，以保证小球的初速度相同，故B、C正确．

D.记录小球位置用的铅笔每次不一定必须严格地等距离下降，选项D错误；

E.小球在运动的过程中不能与木板接触，防止改变轨迹，故E正确；F.描点连线时用平滑曲线连接，故F错误．(2)[2].在竖直方向上，根据△y=gT2得，则初速度(3)[3].物体运动到B点的竖直分速度根据平行四边形定则知，B点的速度[4].抛出点到B点的时间则抛出点到B点的水平位移xB=v0t=2×0.2m=0.4m=40cm，抛出点的横坐标x=20cm-4