湖南省怀化市2023年物理高一下期中联考试题含解析

湖南省怀化市2023年物理高一下期中联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力（）A．无法确定 B．等于 C．大于 D．小于2、下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是()A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B．牛顿进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律C．开普勒利用自己多年对行星的观测记录数据，计算得出了开普勒行星运动定律D．发射第一颗人造地球卫星的是美国．3、我国自主研发的“北斗”卫星导航系统中含有同步卫星，关于同步卫星，下列说法中正确的是A．同步卫星处于平衡状态 B．同步卫星的质量都相等C．同步卫星的高度均相同 D．同步卫星的线速度应大于第一宇宙速度4、一小石子从高为10m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能（以地面为参考平面），g=10m/s2，则该时刻小石子的速度大小为（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s5、如图，质量为M且足够长的倾角为θ的斜面体C始终静止在水平面上，一质量为m的长方形木板A上表面光滑，木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板A匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板上，滑块B在木板A上下滑的过程中，下列说法正确的是（）A．A与B组成的系统在沿斜面的方向上动量不守恒B．A的加速度大小为2gsinθC．A的速度为时B的速度也是D．水平面对斜面体有向右的摩擦力6、下面说法中正确的是A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在恒力作用下可能做曲线运动C．匀速圆周运动是速度大小、方向都不变的运动D．做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变7、设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式正确的是（）A．v=rω B． C． D．8、下列现象中，能用离心现象解释的是A．拍掉衣服表面的灰尘B．洗衣机的脱水筒把衣服上的水脱干C．用手把温度计中的水银柱甩回玻璃泡内D．匀速直线运动的公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒9、如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A．图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态B．图2中“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力C．图3中在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯D．图4脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出10、在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，以下操作合理的是（）A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该保证A、B两球同时开始运动B．选用装置2时，要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面,以保持出水口压力恒定．C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧的照片，获得平抛轨迹.11、物体只在力F的作用下从静止开始运动，其F-t图象如图所示，则物体A．在t1时刻加速度最大B．在0~t1时间内做匀加速运动C．从t1时刻后便开始返回运动D．在0~t2时间内，速度一直在增大12、不计空气阻力，下列运动机械能守恒的是（）A．从运动员手中抛出的标枪B．子弹射穿木块C．物体沿斜面匀速下滑D．物体以某初速度冲上固定的光滑圆弧面二．填空题(每小题6分，共18分)13、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、_____（填测量工具）和_____（填“交流”或“直流”）电源；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是_____A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_____A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）．14、验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为mKg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点.(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律，重物B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量=________J，此过程中物体动能的增加量=________J（保留三位有效数字）。(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略________动能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。15、美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止．（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________．A．油滴质量mB．两板间的电压UC．两板间的距离dD．两板的长度L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g）（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=__________C．（保留两位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）光滑曲面轨道置于高度为H＝1.8m的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ＝37°的斜面，如图所示．一个可视作质点的质量为m＝1kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)(1)若小球从高h＝0.2m处下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h为多大？(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式。17、（10分）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为11m、12m，两船沿同一直线、同一方向运动，速度分别为2v1、v1．为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．（不计水的阻力）

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】试题分析：如果是点电荷,作用力，这两个小球不能视为点电荷,且是同种电荷,根据同种电荷相斥的理论,两球电荷分布肯定都在小球的两侧,电荷之间的距离应该大于球心之间的距离3r,所以实际作用力应该小于，故选D．考点：库仑定律、点电荷．【名师点睛】库仑定律适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用，而点电荷是一种理想化的物理模型，在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷，而本题中所给的小球间的距离与小球的大小相比，带点小球不能看成质点，小球上的电荷分布不均匀，同好的大多排列在外侧，而异号的内侧较密集，所以r就不等于球心间距．2、B【解析】牛顿发现了万有引力定律，而卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量，因此卡文迪许被称为“称量地球的质量”的人，故A错误；牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律，故B正确；开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，故C错误；发射第一颗人造地球卫星的是苏联，故D错误．所以B正确，ACD错误．3、C【解析】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，所以同步卫星处于失重状态不是平衡态．故A错误；因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据，因为ω一定，所以r必须固定，所以一定位于空间同一轨道上，高度相同，同时线速度的大小相同；但不同的位置，线速度的方向不同．故B错误，C正确；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s，故D错误．故选C.点睛：地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．4、B【解析】

运动的过程中小石子的机械能守恒，取地面为零势能面．设小石子在离地高度为h′时动能等于重力势能，根据机械能守恒可得：mgh=mgh′+mv2，由于动能和重力势能相等，则有：，代入数据解得：v=故选B．5、C【解析】

A．因木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，即沿斜面方向受合力为零，可知当放上木块B后，对AB系统沿斜面方向仍满足可知系统沿斜面方向受到的合外力为零，则系统沿斜面方向动量守恒，选项A错误；B．A的加速度大小为选项B错误；C．由系统沿斜面方向动量守恒可知解得选项C正确；D．斜面体受到木板A垂直斜面向下的正压力大小为，A对斜面体向下的摩擦力大小为，这两个力的合力竖直向下，可知斜面体水平方向受力为零，即水平面对斜面体没有摩擦力作用，选项D错误。故选C。6、B【解析】物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误，B正确；匀速圆周运动是速度大小不变、方向不断改变的运动，故C错误；匀速圆周运动物体的角速度不变，故D错误。所以B正确，ACD错误。7、AD【解析】

A．根据线速度与角速度的关系，A正确；BCD．由万有引力提供向心力：和地球表面万有引力等于重力：可得：BC错误，D正确；故选AD．8、BC【解析】

拍掉衣服表面的灰尘利用的是惯性，选项A错误；洗衣机的脱水筒把衣服上的水脱干，利用的是离心现象，选项B正确；用手把温度计中的水银柱甩回玻璃泡内，利用的是离心作用，选项C正确；匀速直线运动的公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒是惯性现象，选项D错误；故选BC.9、AB【解析】

A．图1中汽车通过凹形桥的最低点时，加速度向上，汽车处于超重状态，选项A正确；B．图2中“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力在最低处水对碗底的压力则在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力，选项B正确；C．图3中在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故C错误；D．衣机脱水桶的脱水原理是：水滴与衣服间的附着力不足以提供其圆周运动的向心力，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。故选AB。10、ABD【解析】A、选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该保证A、B两球同时开始运动，故A正确；B、A管内与大气相通，为外界大气压强，A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定；如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故B正确；C、选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；D、用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确；故选ABD．【点睛】根据研究平抛运动的原理出发分析研究方法是否合理．11、AD【解析】

从图中可知物体在运动过程中受到的合力方向始终不变，所以物体一直做加速运动，即速度一直增加，物体做单向加速直线运动，C错误D正确；根据牛顿第二定律可得在t1时刻合力最大，所以加速度最大，A正确；在0~t1时间内合力F一直增大，所以物体做加速度增大的加速运动，B错误；12、AD【解析】

A．从运动员手中抛出的标枪，不计空气阻力，只受重力，机械能守恒，故A正确；B．子弹射穿木块，子弹的一部分动能转化为内能，所以系统的机械能将减小，故B错误；C．物体沿斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则物体的机械能减少，故C错误；D．物体以某初速度冲上固定的光滑圆弧面，圆弧面对物体不做功，只有重力对物体做功，所以物体的机械能守恒，故D正确．故选AD.二．填空题(每小题6分，共18分)13、DBGHIK所在段均可给分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺；②实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确．③若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，当小车速度达最大时，则小车的合力为零．所以除摩擦力外，还有橡皮筋的拉力．因此橡皮筋处于伸长状态．故选B．④在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图中纸带上点迹均匀的部分，即GK部分进行测量．14、0.470m0.450m大于重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功【解析】

(1)[1]重物由点运动到点时，重物的重力势能的减少量[2]利用匀变速直线运动的推论可得点的速度大小为点的速度大小为由点运动到点的过程中物体动能的增加量(2)[3]这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量[4]原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。15、ABC1.6×10﹣19