黑龙江省宾县第一中学2023年物理高一第二学期期中学业水平测试试题含解析

黑龙江省宾县第一中学2023年物理高一第二学期期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示为一俯视图．其中甲只能在圆心为O的圆形路径a上移动，乙只能在沿半径方向的路径b上前后移动．路径a的圆心O处有一个轻小物体B，三条橡皮轻绳拴着B，其中一条的一端固定在墙壁上的A点，其他两条的一端分别在甲、乙手中．现甲开始沿路径a逆时针缓慢移动，同时乙在路径b上配合移动，以使B能位于O点处．已知甲乙二人都用水平力拉动橡皮绳，且甲在移动中发现只有两个位置处能使B处于O点．则与之相应的两次乙的位置中，离圆心O更近的是A．第一次B．第二次C．两次一样近D．条件不足，无法判断2、高140米，直径达120米的超梦幻摩天轮已经成为了阜阳生态园的新名片，“摩天轮”静静地伫立在生态园湖心岛之上，当齿轮转动，随之高度缓缓上升，摩天轮带您领略“极目楚天舒”的人生大境，透过缆车窗户观赏方圆数十公里的景致，该是何等壮阔、何等浪漫的体验！假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是()A．在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变B．在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力C．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零D．在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变3、如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷、、的电场线分布，虚线为某试探电荷从点运动到点的轨迹，则下列说法正确的是（）A．该试探电荷为负电荷B．点的电场强度比点的电场强度小C．该试探电荷从点到点的过程中电势能先增加后减少D．该试探电荷从点到点的过程中动能先增加后减少4、如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L。一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B。子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动．则子弹穿出A时的速度为（）A． B． C． D．v15、用图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有（）A．秒表B．天平C．刻度尺D．弹簧测力计6、沈括在《梦溪笔谈》中记载磁针的“常微偏东，不全南也”是指的哪种现象A．磁生电 B．潮汐现象 C．磁偏角 D．电生磁7、如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，两卫星运动是在同一平面内且绕行方向相同，某时刻A、B相距最近。若A、B两卫星的运行轨道半径之比，A、B两卫星的周期分别为TA、TB，不计两卫星间的引力作用，则下列说法正确的是（）A．A、B两卫星的周期之比B．A卫星可以通过减小速度的方法实现和B卫星对接C．A、B两卫星再过相距最近D．B运动一周的过程中，A、B共线了14次8、关于功率,以下说法中正确的是:（）A．根据P=可知，机器做功越多，其功率就越大B．根据P=Fv可知，当发动机的功率保持不变的时候，汽车速度的大小与牵引力成反比C．根据P=可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．功率大表示做功快，也就是在单位时间内做的功多，但做功不一定多9、质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-t1时间内下列说法正确的是（）A．汽车的牵引力不断增大 B．时，汽车的加速度大小为C．阻力所做的功为 D．汽车行驶的位移为10、如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，b、c卫星在同一轨道上，a卫星在较低轨道上，则（）A．b、c的线速度小于a的线速度B．b、c的周期相同且大于a的周期C．b、c的向心加速度大于a的向心加速度D．卫星c加速可以追上同轨道的b11、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb＝2m/s，取g＝10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是A．a处为压力，方向竖直向下，大小为126NB．a处为拉力，方向竖直向上，大小为126NC．b处为压力，方向竖直向下，大小为6ND．b处为拉力，方向竖直向上，大小为6N12、(多选)如图所示，轨道1是卫星绕地球运动的圆轨道，可以通过在A点加速使卫星在椭圆轨道2上运动．A点是近地点，B点是远地点．轨道1、2相切于A点．在远地点B加速后，可使卫星在圆轨道3上运动，轨道2、3相切于B点．则下列说法中正确的是()A．卫星在轨道1上运行的速率大于在轨道2上经过B点时的速率B．无法比较卫星在轨道1上运行的速率和在轨道2上经过B点时的速率大小C．卫星在轨道2上经过A点时的向心加速度大于在轨道2上经过B点时的向心加速度D．卫星在轨道2上经过B点时的向心加速度小于在轨道3上运行时的向心加速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则（________）A．m1>m2r1>r2B．m1>m2r1<r2C．m1>m2r1＝r2D．m1<m2r1＝r2（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的投影位置为O，经多次释放小球，在记录纸上找到两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、、．已知入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，只要验证等式_______________成立，即表示碰撞中动量守恒．（3）满足(2)的情况下，若满足等式___________________成立，即可认为碰撞为弹性碰撞．(仅用线段、、表示)14、（10分）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。(1)实验中，如下哪些操作是必要的________。A．用秒表测出重物下落的时间B．用天平测量重物的质量C．先接通电源后释放重物D．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器(2)下图为某次实验中打出的一条纸带，若重物的质量m＝1kg，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，计算B点瞬时速度时，甲同学用＝2gxOB，乙同学用vB＝，其中所选择方法正确的是______（填“甲”或“乙”）同学。从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量Ep＝________J，重物动能的增加量Ek＝________J。（g＝9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）(3)某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是：____________。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）如图是货场装卸货物的示意图，图中吊车向左运动的速率v恒定，使悬吊着的货物也以同一速率v做水平方向上的匀速运动．当货物距货车x时，吊车上的卷扬机突然启动，使货物在水平方向上仍以v匀速运动的同时，又沿竖直方向向上做加速度为a的匀加速运动.(1)若货物的总质量为M，求卷扬机启动前、后吊绳上的拉力各是多大？(2)以卷扬机启动瞬间物体所在位置为坐标原点O，水平向左为+x方向，竖直向上为+y方向，请在如图坐标系中画出货物运动的大致轨迹.(3)为使货物到达货车时至少提升h高度，则v最大值为多少？16、（12分）半径R=40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接（如图所示）．质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去．如A经过轨道最高点M后作平抛运动，平抛的水平距离为1.6m．求：（1）小球经过M时速度多大；（2）小球经过M时对轨道的压力多大；（g=10m/s2）17、（12分）如图所示，半径为R=0.4m的光滑半圆轨道AB竖直放置于水平地面，一个质量m=0.2kg的小球从最低点A射入，沿轨道运动半周后，以v0=3m/s的速度从最高点B水平抛出．已知重力加速度g=10m/s2，sin530=0.1．求：(1)小球落回地面时与A点的距离x；(2)小球落回地面时的速度v；(3)小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小．

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】

对受力分析，在水平方向受到三条橡皮对其作用，设这三个力分别为、、，由于使能位于点处，所以则有大小方向不变，的方向不变，大小不变，方向逆时针方向转动，所以可作以力的首为圆心，以为半径的圆与的延长线相交两点，作图如图，即甲在移动中只有两个位置处能使处于点，所以与之相应的两次乙的位置中，离圆心更近的是第二次，故选项B正确，A、C、D错误．2、C【解析】

A项：机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮在运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，重力势能在变化，所以机械能在变化，故A错误；B项：在最低点时，由于重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向上方，所以，所以座椅对他的支持力大于重力，故B错误；C项：在摩天轮转动一周的过程中，动能的变化量为零，由动能定理可知，合力对乘客做功为零，故C正确；D项：在摩天轮转动的过程中，乘客的重力不变，速度大小不变，但速度方向时刻改变，竖直分速度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D错误。3、C【解析】

A．电场力方向指向运动轨迹的凹处，所以电场力方向与电场线方向相同，该试探电荷为正电荷，故A错误；B．根据电场线的密疏程度表示电场强度的大小可知，点的电场强度比点的电场强度大，故B错误；CD．该试探电荷从点到点的过程中，电场力提供其做曲线运动的合外力，且电场力方向指向运动轨迹的凹处，与速度方向的夹角先是钝角后变成锐角，即电场力先做负功后做正功，试探电荷的电势能先增加后减少，根据功能关系可知，试探电荷的动能先减少后增加，故C正确，D错误。故选C。4、C【解析】

设子弹的质量为m，对子弹穿过AB的整个过程运用动能定理得：因为子弹所受摩擦力保持不变，又因为A的长度是L，B的长度是2L，所以子弹穿过A的过程中摩擦力做的功为，对子弹穿过A的过程运用动能定理得：解得：故C正确ABD错误。故选C。5、C【解析】

A．打点计时器本身就是一种计时仪器，故不需要秒表，A错误；

C．根据实验原理可知实验中需要刻度尺测量打点之间的距离，计算物体的速度，C正确；

BD．橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用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，橡皮筋对小车做功为2W，3W…小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，然后做出W和v的相关图像，从图中直接观察，故不需要弹簧测力计，和天平，BD错误。

故选C。6、C【解析】指南针是我国的四大之一，在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，即为磁偏角，故他是世界上最早发现这一事实的人，故C正确，ABD错误．7、AD【解析】

A．两卫星都由万有引力提供向心力，有可得由轨道半径之比，可得周期之比为，故A正确；B．若A卫星在低轨道减速，出现万有引力大于向心力要做近心运动，A会离B越来越远而不能成功对接，正确的做法是A卫星加速从而离心可以和B对接，故B错误；C．两卫星从最近到最近满足转的快的A比B多转一圈，有结合可解得所用时间为故C错误；D．B转动一周时间为，设两卫星从最近到最近出现n次，有解得而每出现一次最近之前出现两卫星在地球两侧相距最远的情况，而最近和最远都属于两卫星共线，则一共出现次，故D正确。故选AD。8、BD【解析】

A.据P=W/t可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项A缺少“相同时间”这一条件．故A错误；B.据P=Fv可知，当功率恒定时，牵引力与速度成反比，故B正确；C.据P=W/t可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内做功的平均功率，故C错误；D.功率的大小表示做功的快慢，也就是单位时间内做功的多少，功率是比值的大小，与功的大小无关，D正确．故选BD9、AD【解析】

在0～t1时间内，功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv可以求解阻力，功率减小一半时，求解牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度，根据动能定理求解阻力做功和汽车的位移。【详解】A项：在0～t1时间内：功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，故A正确；B项：汽车以速度v0匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：F=f，发动机的功率为P，由P=Fv0=fv0，得阻力t=0时，功率为原来的一半，速度没有变，则F=根据牛顿第二定律得：，故B错误；C、D项：根据动能定理得：0.5Pt1+Wf=解得阻力做功为Wf=-设汽车通过的位移为x，由Wf=-fx，解得，x=．故C错误，D正确。故选：AD。【点睛】本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况．阻力做功根据动能定理求解是常用的思路。10、AB【解析】

ABC．据万有引力提供向心力得得，，由于可知、的线速度大小相等，小于的线速度；则、的周期相同，大于的周期；、的向心加速度大小相等，小于的向心加速度；故AB正确，C错误；D．卫星c加速会发生离心运动不能追上同轨道的b，故D错误。故选AB。11、AC【解析】小球对细杆的作用力大小等于细杆对小球的作用力．在a点设细杆对球的作用力为，则有，所以，故小球对细杆的拉力为126N，方向竖直向下，A正确，B错误．在b点设细杆对球的作用力向上，大小为，则有，所以，故小球对细杆为压力，方向竖直向下，大小为6N，C错误，D正确．故选AD12、AC【解析】试题分析：卫星在轨道1上经过A点到达轨道2上的B点时，引力做负功，所以动能减小，所以卫星在轨道1上运行的速率大于在轨道2上经过B点时的速率，选项A正确B错误；因为即卫星在轨道2上经过A点时的向心加速度大于在轨道2上经过B点时的向心加速度，选项C正确；因为卫星在轨道2上经过B点后将开始做近心运动，故卫星在轨道2上经过B点时的速度小于在轨道3上经过B点时的速率，故向心加速度较小，所以D正确．考点：万有引力定律及卫星的运动．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、C【解析】

(1)[1]为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C。(2)[2]小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：，则：，，因此需要验证：；(3)[3]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量和机械能都守恒，根据动量守恒有：，机械能守恒有：，联立可得：，进一步化简得到：。14、CD乙2.282.26开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）【解析】

(1)[1]．A．实验中打点计时器可直接记录重物下落的时间，不需要秒表，选项A错误；B.要验证的关系式，两边消掉了m，则不需要用天平测量重物的质量，选项B错误；C.实验时要先接通电源后释放重物，选项C正确；D.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项D正确。故选CD。(2)[2]．甲