安徽省池州市江南中学2023年高一物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

安徽省池州市江南中学2023年高一物理第二学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是()A．它描述的是线速度方向变化的快慢B．它描述的是线速度大小变化的快慢C．它描述的是角速度变化的快慢D．匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的2、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，由开普勒行星运动定律可知（）A．太阳位于木星运行轨道的中心B．木星和火星绕太阳运行速度的大小始终相等C．木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积3、已知两个质点相距为r时，它们之间的万有引力大小为F．若只将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为（）A．4F B．2F C．F D．F4、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R，周期为T；地球的半径为R1，自转周期为T1．则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为（）A． B． C． D．5、关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（）A．物体做曲线运动时，其速度有可能不变B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用6、如图所示物体从斜面上的Q点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的P点．若传送带顺时针转动，再把物块放到Q点自由滑下，那么（）A．它可能落在P点

B．它可能落在P点左边

C．它不可能落在P点右边

D．它可能落到P点右边7、2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有()A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B．2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C．2004年8月29日，火星又回到了该位置D．2004年8月29日，火星还没有回到该位置8、卫星A、B的运行方向相同，其中B为近地卫星．某时刻，两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)．已知地球半径为R，卫星A离地心O的距离是卫星B离地心O距离的4倍，地球表面的重力加速度为g，则()A．卫星A、B运行的加速度大小之比B．卫星A、B运行的周期之比C．卫星A、B运行的线速度大小之比D．卫星A、B至少要经过时间，两者再次相距最近9、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将升高C．若将油滴固定，带电油滴的电势能将减小D．电容器的电容增大，极板带电荷量增大10、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)()A．月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．地球绕太阳运行的速度v3及地球到太阳中心的距离R3D．地球表面的重力加速度g及地球到太阳中心的距离R4二、实验题11、（4分）如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．（1）点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量△Ep=________J，在B点的动能Ek=________J（计算结果均保留3位有效数字）（2）B的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足___________时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是___________A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．电源的电压偏低D．重物及纸带在下落时受到阻力．12、（10分）在研究平抛运动的实验中，某同学记录了小球运动过程中经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置，相邻两点的时间间隔均为=0.05s．取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向，以+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下表．（结果均保留两位有效数字）（1）作出x—t图象如图甲所示，小球平抛运动的水平初速度大小是______m/s；（1）根据表格中数据可知，t=0.10s时，小球的竖直分速度大小是______m/s；（3）以t为横坐标，为纵坐标，作出图象如图乙所示，可得直线斜率的数值k=4.86，该处重力加速度g=____m/s1．（结果均保留两位有效数字）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）我国计划于2018年下半年发射的“嫦娥四号”月球探测器是世界首颗在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，这会让我们对月球有了更多的关注．（1）若已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，不考虑地球自转．月球绕地球运动的周期为，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径r．（2）若宇航员随登月航天器登陆月球后，在月球表面不太高的h处从静止释放一个小球，经过时间，小球落回月球表面．已知月球半径为R月，引力常量为，试求出月球的质量．14、（14分）在冬天，高为h=1.15m的平台上覆盖了一层冰．一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=14m处，以初速度v0=7m/s向平台边缘滑去．若雪橇和滑雪者的总质量为70kg，平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，如图所示，取g=10m/s1．求：（1）滑雪者离开平台时的速度；（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；（3）滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角．15、（13分）要发射一颗人造地球卫星，使它在半径为3r1的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，为此先将卫星发射到半径为r1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动。如图所示，在A点，使卫星速度增大，从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上，当卫星到达转移轨道的远地点B时，再次改变卫星速度，使它进入预定轨道运行，试求卫星从A点到B点所需的时间。（已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R）

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、A【解析】

向心加速度只改变物体的速度的方向而不改变速度的大小，所以向心加速度表示物体线速度方向变化快慢，故A正确，BC错误；匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，则向心加速度是变化的，并非恒定不变的，故D错误。2、C【解析】

A．开普勒第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上。所以太阳不是位于木星运动轨道的中心，故A错误；B．开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；C．若行星的公转周期为T，则常量k与行星无关，与中心天体有关，木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比，故C正确；D．开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言。相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，故D错误。故选C。3、C【解析】

根据万有引力定律可得若只将它们之间的距离变为2r，则万有引力变为原来的。故选C.4、C【解析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，故：解得：、

在南北两极，万有引力等于重力，故两极处重力加速度大小：、

考虑地球的自转，在赤道的重力加速度：、

联立、解得：，故选项C正确，ABD错误．点睛：本题关键是明确解题的思路，先利用人造地球卫星得到地球的质量，再结合牛顿第二定律列式，本题要考虑地球的自转．5、D【解析】

A．物体做曲线运动时，其速度方向一定变化，故A错误；B．物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向是通过这一点的曲线的切线方向，故B错误；C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，如匀速圆周运动，故C错误；D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用，故D正确。故选D。6、AD【解析】若传送带顺时针转动，物块相对传送带的运动情况：

（1）当物块滑到底的速度等于传送带速度，没有摩擦力作用，物块做匀速运动，离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大，水平位移也大，所以落在P点的右边；

（2）当物块滑到底速度小于传送带的速度，有两种情况，一是物块始终做匀加速运动，二是物块先做加速运动，当物块速度等于传送带的速度时，物体做匀速运动．这两种情况落点都在P点右边．

（3）当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度，有两种情况，一是物块一直减速，二是先减速后匀速．第一种落在P点，第二种落在P点的右边.综上所述，选项AD正确，BC错误；故选AD.点睛：此题关键是要讨论物体与传送带之间的摩擦力情况，分析物体的运动情况，最后才能决定物体的落地点的位置.7、BD【解析】设行星质量为m，太阳质量为M，轨道半径半径为r，根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=mv2r，得v=GMr，因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径，所以火星的线速度小于地球的线速度，故A错误，故B正确；根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=m4π2T2r【点睛】根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动，根据GMm8、CD【解析】

A、万有引力提供向心力：，解得：，则，故A错误；B、万有引力提供向心力：，解得：，则，故B错误；C、万有引力提供向心力：，解得：，则，故C正确；D、B的角速度，A的角速度，又，设经过时间t再次相距最近：，解得：，则D正确．9、AD【解析】将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，板间距离减小，根据得知板间场强增大，油滴所受的电场力增大，则油滴将向上运动．故A正确．场强E增大，而P点与上极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与上极板间电势差将增大，故P点相对于C点的电势差减小，故P点电势降低；故B错误．由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴应带负电，由于P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误．将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，根据可知电容增大，根据Q=UC，由于电容器和电源相连，电势差不变，可知极板的带电量增大；故D正确；故选AD．10、AC【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，可求出地球的质量M地，故A正确；已知地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2，能求出太阳的质量，不能求出地球的质量，故B错误；对于人造卫星，由万有引力提供向心力：，解得：，可知能求出地球的质量M地，故C正确．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4，能求出太阳的质量，不能求出地球的质量，故D错误．所以AC正确，BD错误．二、实验题11、（1）0.09820.0960（2）vB2=2gh（3）D【解析】

（1）重力势能减小量：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.0501J=9.82×10-2J．打B点时的速度：，则在B点的动能

（2）要验证物体从P到B的过程中机械能是否守恒，则需满足mvB2=mgh，即vB2=2gh，说明下落过程中重锤的机械能守恒；

（3）重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误．重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误．电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误．重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确．故选D.【点睛】正确利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强．12、（1）0.50(0.49、0.50均可给分)（1）1.6（3）9.7【解析】

（1）根据图像可知小球平抛运动的水平初速度大小是(0.49、0.50均可给分)．（1）根据中间时刻的速