广东清远恒大足球学校2022-2023学年物理高一下期中考试试题含解析

广东清远恒大足球学校2022-2023学年物理高一下期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为()A．2天文单位 B．4天文单位C．5.2天文单位 D．12天文单位2、光滑水平面上，小球m的拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是（）A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变大，小球将可能沿半径朝圆心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做近心运动3、中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，由地球同步卫星和低轨道卫星组成,这两种卫星正常运行时()A．地球同步卫星的运行周期比低轨道卫星的运行周期小B．地球同步卫星相对于地面是移动的，但每天经过特定地区的上空C．地球同步卫星和低轨道卫星都处于失重状态D．低轨道卫星与地球同步卫星可能具有相同的角速度4、下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是A．第一宇宙速度又称为逃逸速度B．第一宇宙速度的数值是11.2km/sC．第一宇宙速度的数值是7.9km/sD．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度5、扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A．B．C．D．6、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T­v2图象如图乙所示，则（）A．轻质绳长为B．当地的重力加速度为C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为＋aD．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a7、如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个小球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球使弹簧被压缩，松手后小球被弹起，脱离弹簧后小球还能继续向上运动直到速度为零。从小球开始运动到第一次上升至最高点的过程中，下列描述正确的是（）A．在脱离弹簧前小球的合力始终竖直向上B．在脱离弹簧前小球的合力先减小后增大C．在小球重力与弹簧弹力等大的瞬间，小球速度达到最大值D．小球在离开弹簧的一瞬间弹簧弹性势能全部转化为动能，小球速度达到最大8、以初速度v0竖直上抛一小球，若不计空气阻力，从抛出到小球的动能减少一半所经历的时间可能为（）A． B． C． D．9、我国探月计划分成“绕、落、回”三部分．若已知地球和月球的半径之比为a∶1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比为b∶1，以下说法正确的是（）A．在地球和月球之间的某处飞船受到的地球和月球的引力大小相等时，此处与地球和月球的距离之比为a∶bB．飞船绕地球表面飞行和绕月球表面飞行的周期之比为C．地球与月球的第一宇宙速度之比为∶1D．地球与月球的质量之比为10、如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，当质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力的作用，下面分析正确的A．此时火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有侧压力作用二、实验题11、（4分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的实验装置．（1）本实验采用的实验方法是________．A．控制变量法B．理想实验法C．等效替代法D．实验推理法（2）把长木板的一端垫高的目的是_____________________（3）电磁打点计时器是一种使用低压______（填“交”或“直”）流电源的计时仪器，其打点频率为_________Hz。周期________秒12、（10分）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻计数点时间间隔为）．那么：(1)纸带的___________(用字母表示)端与重物相连；(2)本实验中，纸带第一个点和第二个点之间距离应接近_____________；(3)打点计时器打下计数点时,物体的速度=_________；(4)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量=_______,此过程中物体动能的增加量=______.(取,结果保留两个有效数字)(5)实验得出的结论是______________________三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，(重力加速度为g)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)现突然将该电场方向变为向下且大小不变，此时小球的加速度大小是多少？方向？14、（14分）一列火车总质量，机车发动机的额定功率，在轨道上行驶时，轨道对火车的阻力是车重的倍，取，求：（）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（）在水平轨道上，发动机以额定功率工作，当行驶速度为和时，火车的瞬时加速度、各是多少？（）在水平轨道上以速度匀速行驶时，发动机的实际功率．（）若火车从静止开始，保持的加速运动，这一过程维持的最长时间．15、（13分）如图所示，水平转盘上放有一个质量为m的小物体，小物体离转动轴的距离为r，转轴与小物体间用一根刚好伸直的细线相连，小物体和转盘间的最大静摩擦力等于重力的μ倍，细线所能承受的最大拉力为3μmg．求:(1)当转盘角速度为多少时，细线的拉力为零?(2)若小物体始终相对转盘静止，转盘转动的最大角速度是多少?

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

根据开普勒第三定律，解得设地球与太阳的距离为R1，木星与太阳的距离为R2，则得所以R2=5.2R1=5.2天文单位故选C．点晴：行星绕太阳运动，遵守开普勒定律，由开普勒第三定律，列式求解．2、D【解析】

A．若拉力突然消失，小球将做匀速直线运动，则小球将沿轨迹Pa做离心运动．故A项错误．B．若拉力突然变小，小球不可能沿轨迹Pa做离心运动；小球可能沿轨迹Pb做离心运动．故B项错误．CD．若拉力突然变大，小球将做近心运动，可能沿轨迹Pc做近心运动，不可能沿半径朝圆心运动．故C项错误，D项正确。3、C【解析】

A．根据可知则地球同步卫星的运行周期比低轨道卫星的运行周期大，选项A错误；B．地球同步卫星与地球自转同步，故相对于地球同步卫星的位置是固定不动的，故B错误；C．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力完全提供向心力，卫星处于完全失重状态，故C正确；D．根据万有引力提供圆周运动向心力可知卫星轨道半径越大角速度越小，则低轨道卫星角速度大于地球同步卫星的角速度，故D错误。故选C。4、C【解析】

第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度．也是人造卫星的最小发射速度．,故C正确5、A【解析】

感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化．在A图中紫铜薄板上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确；而BCD三个图均无此现象，故BCD错误．6、BD【解析】

设绳长为L，最高点由牛顿第二定律得：T＋mg＝，则T＝－mg。对应图象有：mg＝a得g＝，斜率：得：L＝，故A错误，B正确；C.当v2＝c时，，故C错误；D.当v2≥b时，小球能通过最高点，恰好通过最高点时速度为v，则，在最低点的速度v′，则，F－mg＝，可知小球在最低点和最高点时绳的拉力差为6mg，即6a，故D正确。故选：BD。7、BC【解析】

ABC．最开始，弹簧的弹力比小球的重力大，小球所受合力向上，由于小球向上运动，所以弹簧的形变量在减小，所以小球先向上做加速度减小的加速运动，此时合力向上，慢慢减小；当加速减为0时，即此时小球重力与弹簧弹力等大反向，速度达到最大，随后，弹簧的弹力比小球的重力小，所以小球所受合力向下，慢慢增大，所以此时向上做加速度增大的减速运动，所以BC正确，A错误；D．当弹簧回复原长时，小球将离开弹簧，在重力作用下，向上做减速运动。此时弹簧弹性势能全部转化为小球的动能，但是，速度最大是在小球重力与弹簧弹力相等的时候，所以D错误。故选BC。8、CD【解析】

根据动能得，当小球动能减为原来一半时的速度为：.，取向上为正方向，若小球正在上升，；若小球正在下降，有；故A，B错误；C，D正确.故选CD.9、BCD【解析】A项：在地球和月球之间的某处飞船受到的地球和月球的引力大小相等时，由万有引力定律和，可得，即，解得此处与地球和月球的距离之比为，故A错误；B项：由，可得：，故飞船绕地球表面飞行和月球表面飞行的周期之比为，故B正确；C项：由第一宇宙速度公式，可得地球与月球的第一宇宙速度之比为，故C正确；D项：由GM＝gR2，可得地球与月球的质量之比为，故D正确．10、AB【解析】

A.因为内、外轨道均不受侧压力的作用，所以火车只受重力和支持力作用，所以火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供，A正确B.当速度为v时，重力支持力合力刚好提供向心力，火车大于速度v时，重力支持力合力不足以提供所需向心力，具有离心趋势，所以外轨将受到侧压力作用，B正确C.当速度为v时，重力支持力合力刚好提供向心力，火车速度小于v时，重力支持力比所需向心力大，具有近心趋势，所以内轨将受到侧压力作用，C错误D.通过以上分析，D错误二、实验题11、A平衡摩擦力交流电50Hz0.02秒【解析】

（1）[1]探究加速度与力、质量的关系”实验中要保持其中一个量不变，探究加速度与另外一个量的关系，故用到了控制变量法，故选A；（2）[2]把长木板的一端垫高的目的是为了平衡摩擦力，使小车受到的合力为绳的拉力；（3）[3][4][5]电磁打点计时器使用低压交流电源，交流电的频率为50Hz，故其打点频率也为50Hz，周期为。12、(1)P(2)0.98m／s(3)△Ep="0.49098J"△Ek=0.4802J(4)“>”，有机械能损失(5)在没有阻力的情况下，机械能守恒．【解析】

纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能；该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在；【详解】（1）与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，距离较小，从纸带图上可以看出是P点．

（2）利用匀变速直线运动的推论中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则：；（3）重力势能减小量动能的增加量为：；

（4）通过计算，在数值上，由于存在摩擦阻力，所以有机械能损失；

（5）由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，物体减少的重力势能等于增加的动能，即重物下落过程中机械能守恒．【点睛】纸带的问题是处理时力学实验中常见的问题，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，然后利用功能关系来判断重力势能的变化和动能的增量的关系．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)3mg4q（2）a=2120g【解析】(1)小球静止在电场中的受力如图所示:

显然小球带正电,由平衡条件得:mgtan37∘=qE①

故:E=3mg4q在虚线方向由牛顿第二定律得：(mg+qE)sin解得：a=3mg+qE5m=点睛：(1)以小球为研究对象,分析受力情况,因为小球处于静止状态,合力为零,由平衡条件求解电场强度大小;

（2）当电场力变为向下时，要注意力分解的方向应该是沿绳和垂直于绳的方向，然后利用牛顿第二定律来解。14、(1)12m/s；(2)1.1m/s2，0.02m/s2(3)；(4)4s【解析】（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即时列车的加速度为零此时速度达最大，则有（2）当时列车加速