河北省邯郸市肥乡县辛安镇乡中学2023年物理高一第二学期期中检测试题含解析

河北省邯郸市肥乡县辛安镇乡中学2023年物理高一第二学期期中检测试题考生请注意：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：（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、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的1．1倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为A．1h B．4h C．8h D．11h2、如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大3、两颗人造地球卫星质量之比，轨道半径之比，下列有关数据之比正确的是（）A．周期之比B．线速度之比C．向心力之比D．向心加速度之比4、如图所示，半径为R的圆周轨道固定于竖直面内，轨道内侧光滑，一质量为m的小球在轨道内侧做圆周运动，重力加速度为g，经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，对最高点时的小球有下列分析，其中正确的是（）A．小球的线速度大小等于 B．轨道对小球的压力等于mgC．小球的线速度大小等于0 D．小球所需的向心力大于重力mg5、对于给定的电容器，下图中描述其电量Q，电压U和电容C之间关系正确的是（）A．B．C．D．6、如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景，在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，蹦床的弹性势能、运动员的重力势能和动能变化情况分别是()A．弹性势能减小，动能增大B．重力势能增大，动能先增大后减小C．弹性势能增大，重力势能增大D．弹性势能增大，动能先增大后减小7、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功8、如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上．假设不考虑飞刀的转动及空气阻力，并可将其看做质点，己知O、M、N、P四点距离水平地面的高度分别为h、10h、5h、

2h,下列说法正确的()A．三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为2:3:6B．三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为1:2:3C．到达M、N、P三点的飞行时间之比为D．到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为3:2:19、如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力．忽略空气阻力．则球B在最高点时A．球B的速度为B．球A的速度大小为C．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD．水平转轴对杆的作用力为2.5mg10、在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时（）A．拉力做功的瞬时功率为FvB．物块A的加速度为C．物块B的质量满足D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为11、如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步轨道上的Q点)，到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4.下列关系正确的是A．v1<v3 B．v4<v1 C．v3<v4 D．v4<v212、用如图所示的斜槽轨道做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，为了能较准确的研究平抛运动，下面列出了一些操作要求，正确的是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可以不同C．每次必须由静止释放小球D．实验时需要调节木板使其竖直二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示,有两个处于同一竖直面上的相同轨道，A、B两个相同小球从离出口处相同高度的地方同时由静止开始释放,假设小球经过斜面与水平轨道连接处无能量损失,所有的接触都是光滑的。离开轨道后A球做平抛运动,B球做匀速直线运动。则:(1)A、B两球是否在A球第一次落地点处相碰,答:________(选填“是”或“否”);

(2)如果多次观察到同样的现象,你可以得出的结论是_________。

A．A球抛出时，在水平方向分运动是匀速直线运动B．A球抛出时，在竖直方向分运动是自由落体运动14、（10分）“探究物体运动与受力的关系”实验装置如图a所示，一木块A放在水平长木板B上，木块A左端拴一轻绳，跨过固定在木板B边缘的滑轮与一砂桶C相连，木块A右侧与打点记时器的纸带相连．已知木块A的质量为M，不计纸带的摩擦力及轻绳和滑轮间的摩擦．（1）调节砂桶C中砂的质量，使木块A匀速向左运动，测出砂桶和砂的总质量为m1，则木块A与木板B之间的动摩擦因数为_____________；（2）改变砂桶C中砂的质量，使木块向左作匀加速直线运动，测出砂桶和砂的总质量为m2，则木块A与木板B之间的动摩擦因数为_____________;（用含M、m2、a、g的代数式表示）（3）图b是某同学实验中测得的纸带，图中每个记数点的时间间隔为0.1s，由图中给出的数据，可求出木块A运动的加速度a=___________；若此时测得砂桶和砂的总质量为1kg，测得木块A的质量为4kg，则木块A与木板B之间的动摩擦因数大小是________________．（取g=10m/s2）下图已知：AB=5.31cm,BC=5.71cm,CD=6.10cm,DE=6.52cm,EF=6.93cm,FG=7.32cm．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）如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点.一质量m=2kg的小车（可视为质点），在F=6N的水平恒力作用下（一段时间后，撤去该力），从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与轴重合。规定经过O点水平向右为轴正方向，小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，求：(1)为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？(2)现在A点放一物体，其质量为1kg，通过一根最大拉力为（10π2-5）N的绳子与圆盘圆心O点连接，当圆盘角速度为(1)问中最小值时，为使绳子不拉断，问物体与圆盘的动摩擦因数μ′最小应为多大？(3)为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围？16、（12分）跳台滑雪是勇敢者的运动．它是利用山势特别建造的跳台所进行的．运动员着专用滑雪板，不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆．这项运动极为壮观．如图所示，设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆时，测得ab间距离L＝40m，山坡倾角θ＝30°．试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间．（不计空气阻力，g取10m/s2）17、（12分）一条绝缘的挡板轨道ABC固定在光滑水平桌面上，BC段为直线，长为4R，动摩擦因数为，AB是半径为R的光滑半圆弧（两部分相切于B点）。挡板轨道在水平的匀强电场中，场强大小为，方向与BC夹角为。一带电量为、质量为的小球从C点静止释放，已知，求：（1）小球在B点的速度大小；（2）若场强E与BC夹角可变，为使小球沿轨道运动到A点的速度最大，的取值以及A点速度大小；（3）若场强E与BC夹角可变，为使小球沿轨道运动到A点沿切线飞出，的取值范围。

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】试题分析：设地球的半径为R，周期T=24h，地球自转周期的最小值时，三颗同步卫星的位置如图所示，所以此时同步卫星的半径r1=2R，由开普勒第三定律得：，可得，故A、C、D错误，B正确．考点：万有引力定律；开普勒第三定律；同步卫星2、A【解析】根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有：

由，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确;，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误；，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误．故选A．点睛：抓住半径相同，中心天体质量不同，根据万有引力提供向心力展开讨论即可，注意区别中心天体的质量不同．3、C【解析】

A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得周期之比故A错误；B．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得线速度之比故B错误；C．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，向心力之比故C正确；D．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得向心加速度之比故D错误。故选C。4、A【解析】

AC．由可得，小球的线速度故A正确，C错误；B．小球的重力提供向心力，故轨道对小球没有压力，故B错误；D．小球由于只能受轨道向下的压力，故只有小球的向心力等于重力时小球才能刚好通过最高点，故小球的向心力等于mg；故D错误。故选A。5、A【解析】

AB.电容是电容器本身的属性，与是否带电、是否有电势差无关，A正确B错误C.根据电容方程：可知：对于确定电容器，Q与U成正比，C错误D.根据题意，对于给定的电容器，电容是定值，D错误6、B【解析】

运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,运动员受到的合力向上，即运动员向上加速度运动，速度增大，动能增大，随着向上运动弹力F减小，加速度减小，当加速度等于零时速度有最大值，此后弹力小于重力，开始向上做减速运动，速度减小，动能减小，所以动能的变化是先增大后减小，由于高度一直在上升，所以重力势能一直在增大，在上升的过程中弹簧的形变一直在减小，所以弹性势能一直在减小，故B正确；ACD错误．7、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．8、AD【解析】

ABC．将抛出飞刀的过程逆向分析，可以看做是飞刀分别从M、N、P三点水平方向抛出，并落到O点．由于竖直方向上做匀加速运动，即所以下落的时间为到达M、N、P三点的飞行时间之比为3:2:1；设O点与木板的距离为s，则飞刀水平运动的速度为根据题中条件可以得到三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为2:3:6，故A正确；BC错误D．竖直方向上分速度为所以竖直分速度之比为3:2:1，故D正确；故选AD.9、BC【解析】

球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则有：，解得，故A错误；由于A、B两球的角速度相等，由v=ωr得球A的速度大小为：，故B正确；B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有：，解得：F=1.5mg，可得水平转轴对杆的作用力为1.5mg，故C正确，D错误．10、ABD【解析】试题分析：拉力的瞬时功率P=Fv，故A正确；当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：，又开始时，A平衡，则有：，而，解得：物块A加速度为，故B正确；开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于开始是弹簧是压缩的，故，故，故C错误；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：，故D正确.故选ABD.【点睛】当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据机械能守恒定律求解A的速度．11、BCD【解析】

根据得：知同步轨道的半径大于近地轨道的半径，则v1＞v1．在P点需加速，使得万有引力不够提供向心力，做离心运动，所以v2＞v1，则v2＞v1．在Q点需加速，使得万有引力等于向心力，进入同步轨道做圆周运动，所以v1＞v2，则v1＞v2．故BCD正确，A错误．故选BCD.点睛：解决本题的关键知道变轨的原理，从低轨道进入高轨道要点火加速，同理从高轨道进入低轨道要制动减速；掌握万有引力提供向心力从而讨论不同轨道上的速度关系．12、ACD【解析】

A.要保证小球做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，抛出速度水平，A正确BC.要保证每次小球平抛初速度相同，小球每次必须从同一位置由静止释放，B错误C正确D.实验时，木板如果不竖直，小球在运动过程中可能与纸面摩擦，导致小球不再做平抛运动，所以木板必须竖直，D正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)是；(2)A【解析】

（1）A、B两球从相同高度同时由静止释放，到达斜槽底端的速度相同，因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以在相同时间内水平位移相等，两球将在水平地面上的某处相遇；

（2）如果多次观察到同样的现象，又因A球做平抛运动，而B球做匀速直线运动，那么可知，平抛运动在水平方向上的分运动做匀速直线运动，故选A。14、【解析】（1）若木块A匀速向左运动，则也做匀速运动，则绳的拉力