江西省南昌市进贤二中2022-2023学年高一物理第二学期期中检测试题含解析

江西省南昌市进贤二中2022-2023学年高一物理第二学期期中检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．小球线速度大小一定时，线越长越容易断B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断C．小球角速度一定时，线越短越容易断D．绳长一定时，小球角速度越小，线越容易断2、如图所示，在距水平地面分别为H和4H的高度处，同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度v0水平抛出，则以下判断正确的是（）A．a、b两小球同时落地B．b球比a球先落地C．a、b两小球水平位移之比为1：2D．a、b两小球水平位移之比为1：43、纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍，使人们设想的太空电梯成为可能．其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示．关于太空电梯仓停在太空电梯中点P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是()A．处于平衡状态B．速度比第一宇宙速度大C．向心加速度比同高度卫星的小D．角速度比近地卫星大4、如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大5、在高度为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图所示，不计空气阻力，选地面为零势能点，下列说法正确的是（）A．物体在A点的机械能为1B．物体在A点的机械能为1C．物体在A点的动能为1D．物体在A点的动能为16、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．67、我国发射的“嫦娥四号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落．已知探测器的质量约为1.3×103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2.则此探测器()A．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9m/sB．悬停时受到的反冲作用力约为2×103NC．月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的4/9D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度8、火车通过弯道时，为了保证安全，要求火车在按规定速度行驶时内外轨道均不向车轮施加侧向压力．假设火车在某转弯处的规定行驶速度为v，则下列说法正确的是A．当火车以速度v通过此转弯处时，所受的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力B．当火车以速度v通过此转弯处时，受到重力、铁轨的支持力和转弯的向心力三个力的作用C．当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨D．当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压内轨9、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v．则在最高点处，下列说法正确的是（）A．v的最小值为B．当v逐渐增大时，向心力也增大C．当v由逐渐增大时，杆对小球支持力作用D．当v由逐渐减小时，杆对小球支持力作用10、关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法中正确的是A．如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少B．如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少C．如果物体高度升高，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少D．如果物体高度升高，则物体克服重力做功，物体的重力势能增加11、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则A．C点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向沿x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功12、在下面列举的各个实例中，哪些情况机械能是守恒的？（）A．汽车在水平面上匀速运动B．抛出的手榴弹或标枪在空中的运动（不计空气阻力）C．拉着物体沿光滑斜面匀速上升D．如图所示，在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）探究题某校学生验证向心力公式的实验中，设计了如下实验：

第1步：先用粉笔在地上画一个直径为2L的圆；第2步：通过力传感器，用绳子绑住质量为m的小球，人站在圆内，手拽住绳子离小球距离为L的位置，用力甩绳子，使绳子离小球近似水平，带动小球做匀速圆周运动，调整位置，让转动小球的手肘的延长线刚好通过地上的圆心，量出手拽住处距离地面的高度为h，记下力传感器的读数为F；第3步：转到某位置时，突然放手，小小球自由抛出去；第4步：另一个同学记下小示的落地点C，将通过抛出点A垂直于地面的竖直线在地面上的垂足B与落地点C连一条直线，这条直线近似记录了小球做圆周运动时在地面上的投影圆的运动方向，量出BC间距离为S；第5步：保持小球做圆周运动半径不变，改变小球做圆周运动的速度，重复上述操作．试回答：用题中的m、L、h、S和重力加速度g表示放手后，小球在空中运动的时间t______．在误差范围内，有F______．小球落地时的速度大小为v______．14、（10分）某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”，图中气垫导轨已调至水平。(1)测得两光电门中心间的距离为L，测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d，记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2，则滑块通过光电门1时的速度大小v1=_____________（用对应物理量的符号表示）。(2)在(1)中，从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F，滑块、挡光条和力传感器的总质量为M，若动能定理成立，则必有FL=_____________（用对应物理量的符号表示）。(3)该实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和力传感器的总质量。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）1956年7月13日，第一批解放牌汽车在长春第一汽车制造厂试制成功．已知解放牌汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为4000kg，它在水平路面上行驶时所受的阻力为车重的0.2倍，g取10m/s²，求：(1)解放汽车以额定功率从静止启动后，能达到的最大速度；(2)若解放汽车以1m/s²的加速度匀加速启动，其匀加速运动的时间多长．16、（12分）用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同结果．已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G．将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响．设在地球北极地面称量时，弹簧测力计的读数是F1．（1）若在北极上空高出地面h处称量，弹簧测力计读数为F1，求比值的表达式,并就h=1.5%R的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；（2）若在赤道表面称量，弹簧测力计读数为F2，求比值的表达式．17、（12分）如图所示，质量为m的小球用长为l的悬绳固定于O点，在O点的正下方处有一颗钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，则小球从右向左摆的过程中，悬绳碰到钉子前后小球的向心加速度之比为多少？

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、B【解析】

AB.根据牛顿第二定律得，细线的拉力，小球线速度大小v一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越大，细线越容易断，A错误，B正确；C.根据牛顿第二定律得，细线的拉力，小球角速度大小ω一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越小，细线越不容易断，C错误；D.根据牛顿第二定律得，细线的拉力，绳长一定时，圆周运动半径r一定，小球角速度ω越小，细线的拉力F越小，细线越不容易断，D错误。故选B。【点睛】本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力。对于匀速圆周运动，由合力提供物体的向心力。2、C【解析】

AB．根据得由于a、b两球平抛运动的高度之比为1：4，则a、b下落的时间之比为1：2，则AB错误；CD．根据x=v0t知，两球的初速度相同，时间之比为1：2，则水平位移之比为1：2，故C正确，D错误。故选C。3、C【解析】

A．电梯做圆周运动，有加速度，受力不平衡，故A错误；B．根据知速度比同步卫星小，根据同步卫星比第一宇宙速度小，故B错误；C．根据知向心加速度比同高度卫星的小，故C正确；D．根据同步卫星比近地卫星角速度小，所以角速度比近地卫星小，故D错误；故选C．4、B【解析】

A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，小球落到c点比落到b点竖直方向下落的距离小，则落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短，故A错误；B．设斜面倾角为，小球落在a点和b点时，有，，，则小球的飞行时间；即小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比，故B项正确；C．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度，飞行过程中速度变化快慢一样，故C项错误；D．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度；小球落在c点，竖直方向下落的距离最小，飞行时间最短；则小球落在c点，飞行过程中速度变化最小，故D项错误。故选B。【点睛】小球以不同速度从斜面水平抛出还落在此斜面上，速度方向与斜面的夹角相同，小球在空中飞行时间与小球的水平初速成正比。5、B【解析】在刚抛出时，物体的动能为12mv2，重力势能为mgH，机械能为：E=12mv2+mgH，根据机械能守恒可知：物体在A点的机械能等于物体在刚抛出时的机械能为：E=12m点睛：只要先计算出初始状态的机械能，然后根据机械能守恒可以求出任意一点的机械能以及此位置的动能大小。6、B【解析】

M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M共受到4个力．故B项正确，ACD三项错误．7、BD【解析】

根据万有引力等于重力，可得重力加速度，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2，所以月球表面的重力加速度大小约为，根据运动学公式得在着陆前的瞬间，速度大小约，故AC错误；登月探测器悬停时，二力平衡，F=mg′=1.3×103×1.66≈2×103N，故B正确；根据，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，所以在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度，故D正确.8、AC【解析】当火车以速度v通过此转弯处时，则设计的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力刚好提供了转弯的向心力，不对内、外轨有挤压，当小于设计速度v时，对内轨挤压，大于设计速度v时，对外轨挤压，AC正确．9、BD【解析】A、小球过最高点时的最小合力F=mg-N=0，所以过最高点的最小速度为0，故A错误；B、根据可知当v逐渐增大时，向心力也增大，故B正确；C、在最高点只有重力提供向心力时，所对应的速度为，则，当v由逐渐增大时，小球运动的向心力增大，所以杆对小球有向下拉力的作用，故C错误；D、当v由逐渐减小时，小球运动需要的向心力减小，所以杆对小球有向上支持力作用，故D正确；故选BD10、AD【解析】

AB．如果物体高度降低，重力的方向与位移的方向相同，则重力做正功，重力势能一定减小，故A正确，B错误；CD．如果物体高度升高，重力的方向与位移方向相反，重力做负功，重力势能一定增加，故C错误，D正确；故选AD．点睛：知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．11、AD【解析】

A．图的斜率为E，C点电势的拐点，则电场强度为零，故A正确；B．由图知A点的电势为零，则O点的点电荷的电量比M点的点电荷的电量大，且O点的电荷带正电，M点电荷带负电．故B错误；C．由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向．故C错误；D．因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D正确；12、AB【解析】

A．汽车在光滑水平面上匀速运动时，其动能和势能都不变，所以机械能守恒，故A正确；B．抛出的手榴弹或标枪在空中的运动（不计空气阻力），只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；C．拉着物体沿光滑斜面匀速上升，动能不变势能增加，所以机械能增大，故C错误；D．小球碰到弹簧被弹回的过程中有弹簧弹力做功，机械能