吉林省长春市榆树第一高级中学2023年物理高一第二学期期中联考试题含解析

吉林省长春市榆树第一高级中学2023年物理高一第二学期期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，放置于圆盘上的小物体相对于圆盘静止，下列关于小物体所受力的分析正确的是（）A．重力和支持力B．重力、支持力和向心力C．重力、支持力和摩擦力D．重力、支持力和离心力2、物体做曲线运动时，下列说法错误的是()A．速度一定变化B．合力一定不为零C．加速度一定变化D．合力方向与速度方向一定不在同一直线上3、一竖直倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度α不变．一小球沿其内壁在水平面内做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是（）A．H越小，小球对侧壁的压力越大B．H越小，小球做圆周运动的线速度越大C．H越小，小球做圆周运动的向心力越小D．H越小，小球做圆周运动的周期越小4、有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为27:1，则它们的轨道半径比为A．3：1 B．27:1 C．9：1 D．1：95、如图所示，人用绳通过定滑轮拉物体A，当人以速度v0匀速前进时，绳某时刻与水平方向夹角为θ，物体A的速度（）A． B． C． D．6、如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对圆筒无滑动，物体的向心力来源是（）A．物体的重力B．物体所受重力与弹力的合力C．筒壁对物体的静摩擦力D．筒壁对物体的弹力7、一汽车在平直路面上以一定功率（小于额定功率）匀速行驶，速度为v0，从t=0时刻开始，将汽车发动机的输出功率调整为某个值并保持不变，设汽车行驶过程所受阻力恒定不变，关于汽车从t=0时刻开始的v－t图象,下图中可能正确的是（）A．B．C．D．8、如图，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在水平的旋转圆盘上，座椅A离转轴的距离较近．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动，稳定后A、B都在水平面内做匀速圆周运动．则下列说法正确的是（）A．座椅B的角速度比A大B．座椅B的向心加速度比A大C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂B的缆绳所承受的拉力比悬挂A的缆绳所承受的拉力大9、如图所示，一个物体在竖直向下的恒力F作用下，在O点以初速度v开始作曲线运动（运动轨迹未画出），则物体A．加速度大小保持不变 B．加速度大小先增大后减小C．速度的大小先增大后减小 D．速度的大小先减小后增大10、如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点。将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小球运动到B点时的动能等于B．小球由A点到B点机械能减少C．小球到B点时弹簧的弹性势能为D．小球由A点到B点克服弹力做功为11、均匀分布在地球赤道平面上的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步卫星所在的轨道处的重力加速度为g＇，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是（）A． B． C． D．12、对于质量为和质量为的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是()A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．和所受引力大小总是相等的D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示，用小锤击打金属弹片M后，A球以v0=2m/s的初速度沿水平方向抛出，同时B球被松开，并自由下落．已知A球从抛出到落地所用时间t=0.6s．（1）可以观察到A、B两球落地的情况是：__________（选填“同时落地”或“不同时落地”）；（2）求A球在水平方向的位移s____________；（3）求抛出点离地面的高度h_____________（g取10m/s2）．14、如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知小方格纸的边长L＝2.5cm。g取10m/s2。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0＝________m/s；（2）小球运动到b点的速度是________m/s；（3）从抛出点到b点所经历的时间是________s。15、某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一-系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律(1)他进行了下面几个操作步骤:A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．用天平测出重锤的质量D．先接通电源，后释放纸带，打出一-条纸带E.测量纸带上某些点间的距离F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的步骤是（______________），操作不当的步骤是（______________）(2)他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图所示。其中0点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据，当打点到B点时重锤的速度__m/s计数出该对应的0.5v2=____m2/s2，gh=____m2/s2，可认为在误差范围内存在关系式____即可验证机械能守恒定律.(g=9.8m/s2)(3)他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以0.5v2为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的（___________）(4)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此设计出如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的亳秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t，用亳米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g。实验前应调整光电门的位置，使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_____.如果d、t、h、g存在关系式____也可验证机械能守恒定律三．计算题(22分)16、（12分）将电量q1=+1.0×10－8C的点电荷，在A点时所受电场力大小是2.0×10－5N．将它从零电势O点处移到电场中A点时，需克服电场力做功2.0×10－6J．求：（1）A点处的电场强度的大小．（2）电势差UAO．（3）若将q1换成q2=－3.0×10－8C的点电荷，求q2从A点移动到O点过程中q2的电势能的改变量．17、（10分）如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v（未知）沿垂直球网网面的方向击出，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视做平抛运动．求：（1）球从击出至落地所用时间；（2）球的速度v．

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、C【解析】物块受重力、圆盘的支持力以及圆盘对物块的摩擦力作用，故选项C正确，ABD错误，故选C.2、C【解析】AB、曲线运动的物体，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，既速度一定变化，则存在加速度，受到的合力一定不为零，故AB正确；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以变化也可以不变，所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变，例如平抛运动的加速度的大小和方向不变，故C错误；D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以物体做曲线运动时合力一定不为零，合力方向与速度方向一定不在同一直线上，故D正确；下列说法的错误是故选C．3、D【解析】

A、由于小球做匀速圆周运动，侧壁对小球的支持力不变，则小球对侧壁的压力不变，故A错误；BCD、小球做匀速圆周运动，由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图，则向心力为：，因此在运动过程中小球的向心力不变，小球做圆周运动的H越小，轨道半径越小，根据牛顿第二定律得可知线速度越小，由向心力公式可知轨道半径越小，角速度越小，故D正确，BC错误；故选D．4、C【解析】

根据开普勒第三定律，则有，解得，故选项C正确，A、B、D错误．5、B【解析】物体A的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，如图根据平行四边形定则，有：，解得：，故选B．【点睛】将物体A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于，根据平行四边形定则求出物体A的速度．6、D【解析】

做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图；

其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，故选D．7、BC【解析】试题分析：本题要分功率变大和变小两种情况，根据P=Fv以及牛顿第二定律分析速度和加速度的变化情况，从而选择图象．汽车匀速运动，牵引力等于阻力，此时P=Fv0=fv0，若在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，且这个定值比P小，则瞬间牵引力减小，牵引力小于阻力，根据牛顿第二定律可知a=f-Fm=f-P8、BD【解析】

AB、同轴转动角速度相同，由于座椅B的圆周半径比座椅A的半径大，由得B的向心加速度比A的大，故选项A错误，B正确；CD、设细线与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律得：，解得：，由于座椅B的圆周半径比座椅A的半径大，故B与竖直方向的夹角大，在竖直方向上有：，解得：，悬挂B的缆绳所受到的拉力比悬挂A的大，故选项C错误，D正确；9、AD【解析】

AB．因为物体受力为恒力，大小方向都不变，所以物体的加速度不变，A正确B错误CD．物体受重力和外力，合力方向竖直向下，所以加速度竖直向下，物体水平不受力，水平匀速，所以物体竖直方向先减速到零，再反向加速，物体的速度先减小再增大，C错误D正确10、ABD【解析】

A．由题意知，当小球运动到B点时，速度大小为v，由动能的定义知，小球运动到B点时的动能等于，故A正确；B．小球由A点到B点重力势能减少mgh，动能增加了，所以由A点到B点机械能减少mgh-，故B正确；C．弹簧弹力做功量度弹性势能的变化。所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-，故C错误；D．由A点到B点根据动能定理得：mgh-W克弹=，所以由A至B小球克服弹力做功为mgh-，故D正确。11、BC【解析】

根据万有引力提供向心力得：，r为轨道半径，有：，根据地球表面处万有引力等于重力得：，得：GM=gR2

根据题意画出俯视三颗同步通信卫星的几何位置图象：根据几何关系得：L=r。所以；根据同步卫星处万有引力等于重力得：，；由于GM=gR2，解得；所以，所以BC正确，AD错误。12、AC【解析】公式中的G是引力常量，是通过实验测量出来的，不是人为规定的，故A正确；当两物体间的距离r趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，得不到万有引力趋于无穷大的结论，故B错误；两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力，大小一定是相等的．故C正确，D错误；故选AC．【点睛】万有引力定律的条件是适用于两质点间的万有引力，自然界中任意两个物体都有万有引力，两物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力．二．填空题(每小题6分，共18分)13、同时落地1.2m1.8m【解析】

（1）A、B两球在竖直方向做自由落体运动，运动情况相同，则两物体将同时落地；（2）A球在水平方向的位移s=v0t=2×0.6m=1.2m；（3）抛出点离地面的高度h=gt2=×10×0.62m=1.8m.14、1m/s1.25m/s0.075s【解析】

（1）[1]．在竖直方向上，根据△y=L=gT2得则初速度为（2）[2]．b点的竖直分速度为根据平行四边形定则知，b点的速度为（3）[3]．从抛出点到b点经历的时间为15、CB1.691.74C【解析】

(1)[1]因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要；[2]实验中应将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误，属于操作不当。(2)[3]匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小为[4]对应的0.5v2=1.69m2/s2[5]对应的gh=1.74m2/s2[6]可认为在误差范围内存在关系式，即可验证机械能守恒定律。(3)[7]他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为0.5