2023年新疆昌吉市教育共同体四校高一物理第二学期期中统考试题含解析

2023年新疆昌吉市教育共同体四校高一物理第二学期期中统考注意事项1．考试结束后，请将本和答题卡一并交回．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．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、下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（）A．诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水作为参考系的C．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗作为参考系的D．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以万重山作为参考系的2、两个完全相同的金属小球（可视为点电荷），分别带有+3Q和-Q的电量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F．若把它们接触后分开，它们之间的库仑力的大小仍为F,则两小球间的距离变为()A．rB．C．D．3、关于甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径r变化的关系图象如图所示，由图象可以知道A．甲球运动时，线速度大小保持不变B．甲球运动时，角速度大小保持不变C．乙球运动时，周期保持不变D．乙球运动时，角速度大小保持不变4、如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点.四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向.其中描述最准确的是()A．甲B．乙C．丙D．丁5、近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，请问，该弯道处的速度最为适宜的是（  ）A．B．C．D．6、直线AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如图所示，下列关于A、B两点的电场强度、和电势的判断正确的是（　　）A．B．C．D．7、放在粗糙水平地面上质量为0.8kg的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的关系图象和该拉力的功率与时间的关系图象分别如图所示，下列说法中正确的是（　　）A．0~6s内拉力做的功为140JB．物体在0~2s内所受的拉力为4NC．物体与粗糙水平地面的动摩擦因素为0.5D．合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等8、一行星绕恒星作圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则A．恒星的质量为B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为D．行星运动的加速度为9、如图，质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N．经过半径为50m的弯路时，下列说法不正确的是（　　）A．汽车的重力和路面的支持力的合力充当向心力B．汽车所受的滑摩擦力充当向心力C．汽车所受的静摩擦力充当向心力D．如果车速达到72km/h，车辆会发生侧滑10、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是A．以初速度v0竖直上抛的物体升高的最大高度为h=B．竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点的时间不相等C．竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同D．竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动二、实验题11、（4分）某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度d=2cm的遮光板．然后他利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为△t1=0.1s，通过第二个光电门的时间△t2=0.05s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=2.00s，请你根据上面他通过实验得到的数据，为他计算出滑块的加速度．12、（10分）某实验小组利用如图所示装置，探究木块在木板上滑动至停止的过程中，物块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时初速度大小的关系．实验步骤如下：A．将弹簧左端固定在平台上，右端自然伸长到平台右侧O点，木板紧靠平台，其上表面与P、Q在同一水平面上．使木块压缩弹簧自由端至P点后由静止释放，木块最终停在木板上的B点，记下P点并测出OB间的距离L．B．去掉木板再使木块将弹簧压缩至P点并由静止释放，测出木块做平抛运动的水平位移x．C．改变由静止释放木块的位置，以获取多组L、x数据．D．用作图象的办法，探求L—x关系，得出结论．（1）A、B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是___________________________．（2）本实验中，是否必须测出图中h的具体数值?________(填“是”或“否”)．（3）实验小组根据测得数据，作出L—x2图象如右图所示，据此，实验小组可得出的结论为：_______________________．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）如图所示，固定的水平桌面上有一水平轻弹簧，右端固定在a点，弹簧处于自然状态时其左端位于b点。桌面左侧有一竖直放置且半径R＝0.5m的光滑半圆轨道MN，MN为竖直直径。用质量m＝0.2kg的小物块（视为质点）将弹簧缓慢压缩到c点，释放后从弹簧恢复原长过b点开始小物块在水平桌面上的位移与时间的关系为x＝7t－2t2（m）。小物块在N点以5m/s的速度进入光滑半圆轨道，恰好能从M点飞出，飞出后落至水平桌面上的d点。取重力加速度g＝10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，求：(1)d、N两点间的距离；(2)b、N两点间的距离；(3)物块在N点时对半圆轨道的压力14、（14分）1990年5月，中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32km．若该行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？(已知地球半径R1＝6400km，地球的第一宇宙速度v1≈8km/s)15、（13分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为2R处绕地球转动。人造卫星质量为m，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，试求：（1）人造卫星的运行速度大小v；（2）人造卫星绕地球转动的周期T；（3）人造卫星向心加速度an的大小。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、D【解析】A、诗句“飞流直下三千尺”是说明飞流相对于大地在高速运动，是以大地为参考系的．故A错误．B、“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是描述潮水相对于观众在运动，是以观众为参考系的．故B错误．C、升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以大地为参考系的．故C错误．D、“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山“是描述轻舟相对于“万重山”在运动，是以“万重山”为参考系的．故D正确．故选D2、C【解析】接触前，接触后，根据平均分配原则，两个小球的带电量都为Q，库仑力为，联立解得，C正确．3、B【解析】由于甲的图象为直线，说明a与r成正比，由向心加速度的公式a=rω2可知，甲物体运动的角速度不变，或者说周期不变，所以A错误，B正确；由于乙为双曲线的一个分支，说明a与r成反比，由向心加速度的公式可知，乙物体运动的线速度大小不变，则CD错误；4、C【解析】试题分析：某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此丙为P点的速度方向，故C正确，ABD错误．故选C．5、A【解析】在火车转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图，根据牛顿第二定律可得：，由几何关系可得：，联立解得：，故A正确，BCD错误．6、AC【解析】AB．由图可知，电子在A点加速度较大，则可知A点所受电场力较大，由F=Eq可知，A点的场强要大于B点场强，即，故A正确、B错误；CD．电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，故电势能增加，故A点的电势能小于B点的电势能，电子带负电，由可知，A点的电势要大于B点电势，φA＞φB，故C正确，D错误；故选AC。7、AD【解析】A．0~6s内拉力做的功为P—t图线下所围的面积故A正确；B．在2~6s内匀速运动，则拉力为物体在0~2s内：物体的加速度为由牛顿第二定律得代入数解得F=6N故B错误；C．由滑动摩擦力公式代入数据解得故C错误；D．合外力在0~6s内做的功0~2s内做的功相等为由此可得，故D正确。故选AD。8、ACD【解析】AC．设恒星的质量为M，行星绕恒星运动的半径为r，行星质量为m，则：解得故AC正确；B．根据行星绕恒星的运动学量，求不出行星的质量，故B项错误；D．设行星运动的加速度为a，则：故D项正确。故选ACD。9、AB【解析】A、汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，故AB错误，C正确；D、如果车速达到72km/h=20m/s，需要的向心力，最大静摩擦力f=1.4×104N，则F＞f，所以汽车会发生侧滑，故D正确；说法不正确的故选AB．【点睛】本题关键找出向心力来源，将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动．10、AD【解析】由匀变速位移公式可知．竖直上抛时间具有对称性，上升与下降时间相等，．竖直上抛速度具有对称性，先后两次经过同一点时速度大小相等，方向相反；由运动的分解与合成思想可知，，可知竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动．综上分析，AD正确，BC错误；故选AD．二、实验题11、加速度为0.1m/s2【解析】试题分析：遮光板通过两光电门的速度分别为v1、v2，则，（2分）（2分）则遮光板运动的加速度为（2分）考点：瞬时速度与加速度的计算．12、保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等否木块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时的初速度的平方成正比【解析】（1）[1]．实验要保证木块的初速度相等，A、B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等．（2）[2]．木块离开平台后做平抛运动，由于抛出点的高度一定，木块在空中的运动时间相等，木块的水平位移与时间成正比，实验不需要测出平台的高度h．（3）[3]．设木块做平抛运动的初速度为v，运动时间为t，则木块的水平位移x=vt木块在水平木板上运动时，由动能定理得可得m、f、t是常数，设，则L=kx2k是常数，则L与x2成正比，即摩擦力对木块做的功形与木块滑上木板时的初速度平方成正比．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)1m；(2)3m；(3)12N，方向竖直向下【解析】(1)由物块恰好从M点飞出知，在M点物块的重力恰好完全提供向心力，设其速度为vM，则解得物块由M点水平飞出后，以初速度v做平抛运动，由平抛运动规律有，代入数据解得d、N两点间的距离为(2)物块在bN段做匀减速运动，由x=7t-2t2（m）知，代入，可解得b、N两点间的距离为(3)物块在N点时，设半圆轨道对物块的支持力为FN，由牛顿第二定律可知解得FN=12N由牛顿第三定律得：物块在N点对半圆轨道的压力大小为12N，方向竖直向下。14、20m/s；【解析】试题分析：因题目中是将吴健雄星与地球相比较，故应根据万有引力定律分别对地球和吴健雄星列出方程，通过作比得出小行星的第一宇宙速度．根据万有引力等于向心力得，解得，第一宇宙速度小行星的密度和地球的密度相同，直径，即小行星的半径是地球的，所以小行星第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比是，地球的第一宇宙速度，所以小行星第一宇宙速度是20m/s，15、（1）（2）（3）【解析】（1）地球表面的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，即：，得GM=gR2，由得（2）周期：（3）