2023年浙江省“温州十校联合体”物理高一第二学期期中检测试题含解析

2023年浙江省“温州十校联合体”物理高一第二学期期中检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，轻质弹簧和轻绳上端固定在O点，下端系质量相同的一小球．分别将小球拉至同高的N和A处，此时弹簧水平且无形变，然后释放小球，不计空气阻力，小球运动到最低点P和B又在同一水平面则A．两小球动能相同B．弹簧的弹性势能增大C．两小球的重力势能减少量不同D．两小球的机械能都守恒2、如图所示，为自行车的传动机构，行驶时与地面不打滑．a、c为与车轴等高的轮胎上的两点，d为轮胎与地面的接触点，b为轮胎上的最高点．行驶过程中A．c处角速度最大B．a处速度方向竖直向下C．a、b、c、d四处速度大小相等D．b处向心加速度指向d3、如图所示，两岸平行的小河，水流速度v＝5m/s，小船自A处出发，沿航线AB渡河，到达对岸B处，AB与下游河岸的夹角θ=53°，则小船在静水中的速度不可能为A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．6m/s4、“嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地－月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，下列说法正确的是（）A．地－月转移轨道的周期小于TB．宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C．宇宙飞船飞向A的过程中加速度逐渐减小D．月球的质量为M=5、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．英国物理学家牛顿用实验的方法准确测出了万有引力常量G的数值B．天王星是利用万有引力定律计算出其轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D．开普勒根据第谷对行星运动的观测数据，应用严密的数学运算，发现了行星运动的规律6、在静电场中，有关电场线的下列说法中正确的是（）A．初速度为零的点电荷，在电场中只受静电力作用，则它的运动轨迹可能与电场线重合B．电场线通过的地方有电场，电场线不通过的地方没有电场C．点电荷在电场中所受的静电力方向可能与电场线垂直D．电场线的分布可以用实验来模拟，表明在电场中确实存在电场线7、如图，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为Ff，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s.在这个过程中，以下结论正确的是()A．物块到达小车最右端时具有的动能为F(L＋s)B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfsC．物块克服摩擦力所做的功为Ff(L＋s)D．物块和小车增加的机械能为Ffs8、如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿水平向左方向平抛出另一相同质量的小球，也能击中D点．已知=60°，且不计空气阻力，则下列说法不正确的()A．两小球同时落到D点B．两小球在此过程中速度的增加量相等C．在击中D点前瞬间，速率相等D．两小球初速度大小之比9、设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的（）A．线速度越小B．角速度越小C．向心加速度越大D．周期越小10、如图甲所示，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动，当其运动到最高点A时，小球受到的弹力F与其过A点速度平方（即v2）的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径，则下列说法正确的是（）A．当地的重力加速度大小为B．该小球的质量为RC．当v2=2b时，小球在圆管的最高点受到的弹力大小为aD．当0≤v2＜b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上11、在遥远的太空中有三颗星体A、B、C,已知三颗星体的质量均为M,且在空间上组成一正三角形,如图所示,其中的任意一颗星体在另两个星体的作用下,围绕着正三角形的中心做匀速圆周运动.已知正三角形的边长为L,星体的线速度为v、角速度为ω、周期为T、运行的加速度为a,则下列说法中正确的是()A．星体的线速度为3GMB．星体的周期为2πC．星体的角速度为GMD．星体的向心加速度为312、如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后突然由静止释放，直至a、b物块间高度差为h．在此过程中，下列说法正确的是（）A．物块a的机械能逐渐增加B．物块b机械能减少了C．物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功D．物块a重力势能的增加量小于其动能增加二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（1）请将下列实验步骤按先后排序：___________A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值．（2）要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是______A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器（3）写出角速度的表达式_______，并指出表达式中各个物理量的意义：_____________．（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对结果有影响吗？_____________（填“有影响”或“无影响”）14、在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中：（1）从下列器材中选出实验所必需的，其编号为__________A．打点计时器（包括纸带）B．重物C．天平D．毫米刻度尺E．秒表F．运动小车（2）实验中由于系统误差的原因，会使重物获得的动能往往________它所减少的重力势能。（填“大于”、“等于”或“小于”）（3）如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2﹣h图线是一条过原点的倾斜的直线，该线的斜率等于_________。15、（1）如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上，用小锤F击打弹簧片C，A球被水平抛出，同时B球自由下落．实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验______A．说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动B．说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性C．说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动D．说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动（2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=______（用g、L表示）．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°．重力加速度大小为g．（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；（2）ω=（1±k）ω0，且0＜k<<1，求小物块受到的摩擦力大小和方向．17、（10分）如图所示，是一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝1m，动摩擦因数μ＝0.5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝0.5m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过.其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以3m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5.左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道.已知小球质量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2.试求：

（1）弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；

（2）小球第一次经过N点时的速度大小；（3）小球在传送带上滑动的过程中，离N点的最远距离；

（4）小球第一次在传送带上向左滑动的过程中，小球与传送带之间因摩擦产生的热量.

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、B【解析】B、N球向下摆动时，弹簧的形变量增大，则弹性势能增大，故B正确．C、两小球摆动下降的初末位置等高，由可知，两球的重力势能减少量相同，故C错误．A、D、对弹簧连接的球摆动过程，重力和弹簧弹力做功，则小球和弹簧的系统机械能守恒，；而绳连接的球做圆周运动，只有重力做功，则球的运动机械能守恒，有，综合可知两球的动能不等，故A错误，D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键掌握重力做功和重力势能的关系；同时明确弹簧和小球系统的机械能总和（包括重力势能、弹性势能和动能）保持不变．2、D【解析】共轴转动角速度相等，以任意一点为转轴，都是共轴转动，角速度一定相等，故A错误；以圆心为转轴，a处速度方向竖直向下运动的同时，随着车一起向前运动，故合速度不是竖直向下；故B错误；以圆心为转轴，a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动，由于绕轴转动的分速度方向不同，故各个点的线速度方向不同，大小也不同；故C错误；以圆心为转轴，b点绕轴转动的同时水平匀速前进，而b处向心加速度指向一定指向圆心，故也指向d；故D正确；故选D．点睛：本题关键是明确后轮上各个点都是共轴转动，角速度相等，各个点绕转轴转动的同时还要随着转轴一起前进．3、A【解析】已知小船的和速度方向为AB方向，而一个分运动的速度为水速5m/s，沿河岸方向，根据合速度与分速度的关系可知时渡河的速度最小，即，故3m/s不能保证沿AB方向渡河，A项不可能．故选A．【点睛】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不影响．4、B【解析】

A．根据开普勒第三定律可知，飞船在椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以地-月转移轨道的周期大于T，选项A错误；B．宇宙飞船在椭圆轨道的A点做离心运动，只有在点火减速后，才能进入圆轨道的空间站轨道，选项B正确；C．宇宙飞船飞向A的过程中，根据知半径越来越小，加速度越来越大，选项C错误；D．对空间站，根据万有引力提供向心力有解得其中r为空间站的轨道半径，选项D错误。故选B。5、D【解析】

A．英国物理学家卡文迪许用实验的方法准确测出了万有引力常量G的数值，A错误；B．海王星是利用万有引力定律计算出其轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”，B错误；C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学并没有否定经典物理学，C错误；D．开普勒根据第谷对行星运动的观测数据，应用严密的数学运算，发现了行星运动的规律，得出了开普勒三定律，D正确。故选D。6、A【解析】

电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故A正确．电场线只是为了形象的表示电场而引入的，那么没有画电场线的地方不代表这个地方就没有电场，故B错误；电荷在电场中所受电场力的方向沿电场线的切线方向，且正电荷受力方向与电场线的方向一致，负电荷受力方向与电场线的方向相反，故C错误；电场线是假想的曲线，实际不存在．故D错误，故选A7、BC【解析】

试题分析：对物块分析，物块相对于地的位移为，根据动能定理得，，则知物块到达小车最右端时具有的动能，故A错误．对小车分析，小车对地的位移为l，根据动能定理得，，则知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为，故B正确．物块相对于地的位移大小为，则物块克服摩擦力所做的功为，故C正确．根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：，则物块和小车增加的机械能为，故D错误.8、ABC【解析】

平抛运动的时间由高度决定，高度越高，时间越长，可知两球平抛运动的时间不等，不能同时落到D点，A错误；根据可知，两小球下落的时间不相等，故两小球在此过程中速度的增加量不相等，B错误；A点抛出的小球高度为R，水平位移为R；C点抛出的小球高度，水平位移；初速度，则初速度之比为：，D正确；根据，得小球1下落到D点时的竖直分速度为，小球2下落到D点时的竖直分速度为，由D分析可知小球1的水平初速度为，小球2的水平初速度为，根据运动的合成则有：，则小球1在击中D点前瞬间的速率为，小球2在击中D点前瞬间的速率为，即在击中D点前瞬间，速率不相等，C错误．9、AB【解析】

设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，卫星质量为m，由牛顿第二定律得GMmr2=mv2r=mω2r=m（2πT）2r=ma可得v=GMr，可知离地面越高，r越大，v越小。故A正确。角速度ω=GMr3，r【点睛】本题考查万有引力定律的应用，关键是选择公式的灵活性．向心力公式的形式有多种，根据条件或要求灵活选择不同的形式．10、BC【解析】

AB．在最高点，根据牛顿第二定律整理得由乙图斜率、截距可知，整理得，A错误，B正确；C．由乙图的对称性可知，当v2=2b时即小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a，方向竖直向下，C正确；D．当0≤v2＜b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向下，D错误。故选BC。11、BD【解析】试题分析：根据题意可得万有引力充当向心力，任意一颗星体受到的合力指向三角形的中心，根据几何知识可得，F=2GMML2⋅cos30°，故根据公式GMmR2=mv2R可得2GMML考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】做本题的关键是能利用矢量合成法，得出向心力的大小和方向，万有引力这块公式较多，涉及的物理量较多，在使用的时候一定要注意各个物理量表示的含义，然后选择正确的公式分析解题，计算量较大，一定要细心12、AB【解析】

A．a上升的过程中，动能增加了，重力势能也增加了，因此机械能增加了，A选项正确B．a、b物块间高度差为h，说明a上升了，b下降了，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，，所以物块b机械能减少了B选项正确C．根据功能原理可知物块b机械能的减少量等于细绳拉力对它所做的功，C选项错误D．物块a重力势能的增加量为，动能增加量为所以D选项正确。故选AB。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①③②④D无【解析】（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理，故次序为①③②④；

（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选D；

（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．点睛：解决本题的关键知道该实验的实验原理，以及知道该实验的操作顺序．14、ABD小于2g【解析】

(1)［1］重力势能的减少是为mgh，重物动能的增加量为，从纸带上测出相应的位移，再根据纸带可测出纸带上某点的速度，所以选出的器材有：打点计时器（包括纸带）、重物、毫米刻度尺且编号分别为ABD，由于故m可消去，可以不测质量，故不需要用天平。故实验必需的器材的编号为ABD；(2)［2］产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时受到摩擦阻力，导致重物获得的动能小于它所减少的重力势能；(3)［3］如果以v2为纵轴，以h为横轴，可有v2＝2gh是正比例函数，图线是一条通过坐标原点的倾斜