2023年江苏省宿迁市高一物理第二学期期中联考试题含解析

2023年江苏省宿迁市高一物理第二学期期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在高速公路的拐弯处，路面都是筑成外高内低的，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧要高一些，路面与水平面的夹角为，设拐弯路段半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向即垂直于前进方向摩擦力等于零，则（）A． B． C． D．2、下面关于功率的说法中正确的是（）A．由可知：机器做功越多，其功率越大B．由可知：只要F、v均不为零，F的功率就不为零C．实际功率既可以长时间小于额定功率，也可以长时间大于额定功率D．额定功率是在正常条件下可以长时间工作的最大功率3、“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面约为430km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定圆轨道上稳定飞行。如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是A．动能、重力势能和机械能逐渐减少B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小D．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变4、如图所示，在空间直角坐标系O－xyz中，有一四面体C－AOB，C、A、O、B为四面体的四个顶点，且O(0,0,0)、A(L,0,0)、B(0，L,0)、C(0,0，L)，而D(2L,0,0)是x轴上一点，在坐标原点O处固定着＋Q的点电荷，下列说法正确的是()A．A、B、C三点的电场强度相同B．电势差UOA＝UADC．将一电子由C点分别移动到A、B两点，电场力做功相同D．电子在A点的电势能大于在D点的电势能5、西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间一名儿童站在自家的平房顶上，向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是，第二次水平抛出的速度是，则比较两次被抛出的西红柿在碰到高墙前后，不计空气阻力，下列说法正确的是（

）A．运动时间之比是1：4 B．落到墙上的竖直分速度之比是4：1C．运动的加速度之比是2：1 D．下落的高度之比是4：16、我国研发的“天琴一号”技术验证试验卫星预计在今年年底发射并在太空探测引力波。“天琴计划”，设想在10万公里高度的地球轨道上,部署3颗卫星组成臂长17万公里的等边三角形编队,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。该系统目的是探测1mHz-1Hz频段的引力波信号，并利用引力波进行基础物理、天文学和宇宙学研究。则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是（）A．三颗卫星一定是地球同步卫星B．三颗卫星具有相同大小的加速度C．三颗卫星线速度大于第一宇宙速度D．若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T，可估算出地球的密度7、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，然后再次点火，将卫星送入同步轨道1．轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点，如图所示．则当卫星分别在1、2、1轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（）A．卫星在轨道1上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道1上的周期大于在轨道1上周期C．卫星在轨道2上的周期小于在轨道1上周期D．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度8、一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是A．秒针转动的周期最长B．时针转动的频率最低C．秒针转动的角速度最大D．秒针、分针、时针上任一点的线速度相同9、如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动下列判断正确的是（）A．在A点的加速度等于在B点的加速度B．在A点的角速度等于在B点的角速度C．在A点的线速度大于在B点的线速度D．哈雷彗星的公转周期一定大于1年10、如图，倾角为θ，高为h的斜面体，底面光滑、斜面粗糙。把它置于光滑的水平面上，再将一质量为m的物体（可视为质点）放在斜面体上，让它自顶端沿由静止开始下滑到底端，则重物m（）A．下滑时，只有重力和摩擦力做功B．到达底端时，动能Ek＜mghC．下滑时，重力对物体做功，物体克服斜面的摩擦力和弹力做功D．到达底端时，机械能的减少等于克服摩擦力所做的功11、如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以角速度在水平面内作匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．该轨道平面离碗底的距离为B．该轨道平面离碗底的距离为C．O点与该小球的连线与竖直方向的夹角为D．小球所受碗的支持力为3mg12、下列关于矢量和标量的说法，正确的是（）A．矢量是有大小又有方向的物理量B．标量是有大小有方向的物理量C．速度、时间、加速度都是矢量D．质量、路程、速率都是标量二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某学习小组用图示的实验装置验证“机械能守恒定律”．他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块（带遮光条）用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与钩码相连，每次滑块都从A处由静止释放．(1)下列实验要求中不必要的一项是______（请填写选项前对应的字母）．A．应将气垫导轨调至水平B．应使细线与气垫导轨平行C．应使A位置与光电门B间的距离适当大些D．应使钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量(2)实验时，已知滑块（带遮光条）的质量M，钩码质量m，A、B间的距离L，遮光条的宽度为d和遮光条通过光电门的时间为t，重力加速度为g，则满足的关系式______（用M、m、g、L、d、t表示）即可验证从A到B过程系统机械能守恒．14、（10分）用图示实验装置研究圆周运动，已知图中的光滑水平桌面足够大，小球(视为质点)的质量为0.1kg，系于长度为0.5m的轻绳一端，以轻绳另一端为圆心，使小球做匀速圆周运动。(1)此时小球受到的合力方向_______。A．与运动方向相同B．与运动方向相反C．沿绳指向圆心D．沿绳背离圆心(2)若该小球1分钟转了60圈，则轻绳的拉力为_____N。(取π2=10)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）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．16、（12分）如图所示，一带电荷量为q＝－5×10－3C，质量为m＝0.1kg的小物块处于一倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。（g取10m/s2）（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：(1)电场强度多大？(2)若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑距离L＝1.5m时的速度大小？17、（12分）如图，质量为m的小球用长为L的细线悬于天花板上O点，并使小球在水平面内做匀速圆周运动（这种运动物理上称为圆锥摆），细线与竖直方向成θ角，求细线中的张力F和小球转动的周期T．

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】车匀速转弯，重力与支持力的合力提供向心力如图所示：

根据牛顿第二定律：，可得：，故B正确，ACD错误．2、D【解析】

A．由机器做功越多,其功率不一定越大,还要看时间,故A错误;B．由可知瞬时功率除了和F、v有关还与角度有关，故B错误；CD．用电器正常工作时的实际功率是额定功率,额定功率是在正常条件下可以长时间工作的最大功率,实际功率可以短时间内大于额定功率,故C错误；D正确；3、C【解析】

轨道高度逐渐降低，即飞船的高度降低、重力势能减少，速度将增大、动能增大，重力势能转化为动能；由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，飞船要克服空气阻力做功，飞船的机械能减少，转化为内能。A.动能、重力势能和机械能逐渐减少，与结论不相符，选项A错误；B.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变，与结论不相符，选项B错误；C.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小，与结论相符，选项C正确；D.重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变，与结论不相符，选项D错误；4、C【解析】试题分析：正点电荷的电场是从点电荷指向无穷远，根据点电荷的场强公式A、B、C三点到正点电荷的距离相等，电场强度大小相等，但是方向不同答案A错。电势差，，虽然，但是点电荷的电场强度从O到A逐渐减小，所以答案B错。点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面，所以AB电势相等，所以将一电子由OC中点分别移动到A、B两点，电场力做功相等答案C对。电子为负电荷从A到D电场力做负功，电势能增大，电子在A点的电势能小于在D点的电势能答案D错考点：点电荷的电场5、B【解析】A、由题意可知，平抛是水平位移相等，由x=vt得，，故A错误；B、根据可知，落到墙上的竖直分速度之比是，故B正确；C、西红柿做平抛运动，只受重力作用，加速度等于重力加速度，所以运动的加速度之比是1:1，故C错误；D、根据可知，下落的高度之比为，故D错误；故选B．【点睛】由平抛运动的分解规律可知，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．6、B【解析】

A、同步轨道卫星的半径约为42400公里，是个定值，而三颗卫星的半径约为10万公里，所以这三颗卫星不是地球同步卫星，故A错误；

B、根据，解得：，由于三颗卫星到地球的距离相等，则它们的加速度大小相等，故B正确；

C、第一宇宙速度是在地面附近绕地球运动的最大速度，而三颗卫星的半径约为10万公里，可知三颗卫星线速度都小于第一宇宙速度，故C错误；

D、若知道万有引力常量及三颗卫星绕地球运转周期可以求出地球的质量，但不知道地球半径，所以不能求出地球的密度，故D错误。7、AC【解析】A、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，卫星在轨道1上经过P点的速率大于在轨道2上经过P点的速率，故A错误；BC、根据开普勒第三定律，卫星在轨道2上的周期小于在轨道1上周期，卫星在轨道1上的周期小于在轨道1上周期，故B错误，C正确；D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得，所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度，故D错误；故选C．【点睛】卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定；要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．8、BC【解析】本题考查的是圆周运动的问题，秒针转动的周期最短，角速度最大，A错误，C正确；时针转动的周期最长12小时，频率最低，B正确；秒针、分针、时针上任一点的线速度不同，D错误；9、CD【解析】

A．根据牛顿第二定律有由于，则，故A错误；BCD．由开普勒第二定律可知，近日点速度大，则；由，可知；由可知，．综上分析，B错误，CD正确．故选CD。10、BC【解析】

AC．由于斜面体与地面接触光滑，可知当物体下滑时，斜面体向右运动，则对物体除有重力和摩擦力做功之外，斜面的支持力也对物体做功，选项A错误，C正确；B．由能量关系可知，物体到达底端时，物体的重力势能转化为物体和斜面体的动能以及摩擦生热，则物体滑到底端时的动能Ek＜mgh，选项B正确；D．到达底端时，物体机械能的减少等于克服摩擦力和弹力做的功的和，选项D错误。故选BC。11、AC【解析】

C、小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圆周运动的半径为r=Rsinθ，根据力图可知，解得，故，故C正确.AB、根据几何关系知，故A正确，B错误.D、由力的合成关系知，故D错误．故选AC.12、AD【解析】

A．矢量是有大小又有方向的物理量，选项A正确；B．标量是有大小没有方向的物理量，选项B错误；C．速度、加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而时间是标量，选项C错误；D．质量、路程、速率都是有大小没有方向的物理量，都是标量，选项D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、D【解析】

(1)验证系统机械能守恒，应将气垫导轨调至水平，使细线与气垫导轨平行，为了减小误差，A位置与光电门的距离适当大一些．实验中不需要满足钩码重力等于绳子的拉力，则不需要使钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量，故ABC必要，D不必要．(2)滑块通过光电门的瞬时速度，则系统动能的增加量系统重力势能的减小量，则系