2022-2023學(xué)年廣東省揭陽(yáng)市物理高一下期中經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年廣東省揭陽(yáng)市物理高一下期中經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、在μ=0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量為20kg，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體受到的滑動(dòng)摩擦力為（g=10N/kg）（）A．10N，向右 B．10N，向左 C．20N，向右 D．20N，向左2、測(cè)得海王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道半徑的30倍，則它的公轉(zhuǎn)周期約是()A．年 B．30年 C．年 D．90年3、用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開(kāi)始，以2m/的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/，那么以下說(shuō)法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零4、關(guān)于沖量，下列說(shuō)法正確的是()A．沖量是物體動(dòng)量變化的原因B．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零C．動(dòng)量越大的物體其合外力的沖量越大D．沖量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向5、地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個(gè)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運(yùn)行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度6、2010年10月1日,我國(guó)第二顆探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射,“嫦娥二號(hào)”最終進(jìn)入距月面高h(yuǎn)的圓形工作軌道,開(kāi)始進(jìn)行科學(xué)探測(cè)活動(dòng),設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,則下列說(shuō)法正確的是()A．嫦娥二號(hào)繞月球運(yùn)行的周期為2πB．月球的平均密度為3gC．嫦娥二號(hào)在工作軌道上的繞行速度為g(R+h)D．在嫦娥二號(hào)的工作軌道處的重力加速度為(7、均勻分布在地球赤道平面上的三顆同步通信衛(wèi)星能夠?qū)崿F(xiàn)除地球南北極等少數(shù)地區(qū)外的“全球通信”。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，同步衛(wèi)星所在的軌道處的重力加速度為g＇，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，下面列出的是關(guān)于三顆衛(wèi)星中任意兩顆衛(wèi)星間距離s的表達(dá)式，其中正確的是（）A． B． C． D．8、關(guān)于電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度，以下說(shuō)法正確的是（）A．一點(diǎn)電荷分別處于電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，電荷受到的電場(chǎng)力大則場(chǎng)強(qiáng)大B．電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，則檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零C．在電場(chǎng)某點(diǎn)如果沒(méi)有檢驗(yàn)電荷，則電場(chǎng)力為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零D．一檢驗(yàn)電荷在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同9、從航天強(qiáng)國(guó)的發(fā)展歷程看，月球是深空探測(cè)的第一站。通過(guò)嫦娥探月計(jì)劃的成功實(shí)施，我國(guó)已經(jīng)掌握了對(duì)月球進(jìn)行環(huán)繞、降落和巡視探測(cè)的相關(guān)技術(shù)，月球之后，人們選擇下一個(gè)目標(biāo)往往是火星。在太陽(yáng)系中，地球的近鄰是火星與金星，都可以作為月球之后的下一個(gè)備選目的地。然而，無(wú)論從科學(xué)研究角度還是未來(lái)對(duì)行星的開(kāi)發(fā)利用角度講，火星是比金星更加理想的選擇。下表是一些有關(guān)火星和地球的數(shù)據(jù)，利用萬(wàn)有引力常量G和表中選擇的一些信息可以完成的估算是（）A．選擇①②④可以估算太陽(yáng)對(duì)地球的吸引力B．選擇①④可以估算太陽(yáng)的密度C．選擇①③④可以估算火星公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度D．選擇②⑤可以估算地球質(zhì)量10、從離地高為H的陽(yáng)臺(tái)上以速度v豎直向上拋出質(zhì)量為m的物體,它上升h后又返回下落,最后落在地面上.則下列說(shuō)法中正確的是(不計(jì)空氣阻力,以地面為參考面)()A．物體在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為mg(H+h)B．物體落地時(shí)的機(jī)械能為mg(H+h)+mv2/2C．物體落地時(shí)的機(jī)械能為mgH+mv2/2D．物體在落回過(guò)程中,過(guò)陽(yáng)臺(tái)時(shí)的機(jī)械能為mgH+mv2/2二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證矩形線(xiàn)框自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，已知線(xiàn)框用直徑為d（遠(yuǎn)小于線(xiàn)框的邊長(zhǎng)）的粗銅線(xiàn)做成；當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。某次實(shí)驗(yàn)中線(xiàn)框下邊和上邊先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為t1和t2。(1)為完成該實(shí)驗(yàn)，下列步驟中還必需的是_______（填入標(biāo)號(hào)）；A．用天平測(cè)線(xiàn)框的質(zhì)量mB．用刻度尺測(cè)線(xiàn)框上、下邊之間的距離LC．用秒表測(cè)線(xiàn)框上、下邊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間間隔Δt(2)線(xiàn)框下邊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為_(kāi)______（請(qǐng)用測(cè)量的物理量和已知量來(lái)表示）；(3)在誤差允許范圍內(nèi)，滿(mǎn)足關(guān)系式_______（請(qǐng)用測(cè)量的物理量和已知量來(lái)表示），則驗(yàn)證了自由下落過(guò)程中線(xiàn)框的機(jī)械能守恒。12、（10分）在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：（1）測(cè)得擺線(xiàn)長(zhǎng)l0，小球直徑D，小球完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度的表達(dá)式g=___（2）實(shí)驗(yàn)中如果重力加速度的測(cè)量值偏大，其可能的原因是（_____）A．把擺線(xiàn)的長(zhǎng)度l0當(dāng)成了擺長(zhǎng)B．?dāng)[線(xiàn)上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)變長(zhǎng)C．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-l）次全振動(dòng)的時(shí)間t記成了n次全振動(dòng)的時(shí)間D．?dāng)[球的質(zhì)量過(guò)大（3）如圖所示，停表讀數(shù)為_(kāi)__s．（4）同學(xué)因?yàn)榇中耐洔y(cè)量擺球直徑，實(shí)驗(yàn)中將懸點(diǎn)到小球下端的距離作為擺長(zhǎng)l，測(cè)得多組周期T和l的數(shù)據(jù)，作出圖象，如圖所示．則該小球的直徑是___cm(保留一位小數(shù))；實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∈莀__m/s2(取三位有效數(shù)字)．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）一宇宙空間探測(cè)器，從某星球表面垂直升高，發(fā)動(dòng)機(jī)提供恒力，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)一段時(shí)間后關(guān)閉，根據(jù)如圖所示探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)，試求：(1)分析探測(cè)器運(yùn)動(dòng)情況；(2)上升的最大高度；(3)該星球表面的重力加速度g值。14、（14分）輕繩系著裝有水的水桶（無(wú)蓋子），在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)L=60cm，求：（1）桶到最高點(diǎn)時(shí)水不流出的最小速率？（2）水桶在最高點(diǎn)的速率v=3m/s時(shí)，水對(duì)桶底的壓力？15、（13分）如圖所示，虛線(xiàn)左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線(xiàn)MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線(xiàn)PQ右側(cè)距PQ為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏?，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì)）無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線(xiàn)與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；(2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線(xiàn)夾角的正切值；(3)電子打到屏上的點(diǎn)到點(diǎn)O的距離x。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的大小可以根據(jù)f=μFN去求，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，從而即可求解。【詳解】由滑動(dòng)摩擦力公式有：f=μFN=0.1×200N=20N，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，所以為水平向左，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握滑動(dòng)摩擦力的大小公式和方向的判定，明確滑動(dòng)摩擦力直接根據(jù)公式求解即可。2、C【解析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得：，又，解得：年，故選C．【點(diǎn)睛】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律內(nèi)容太陽(yáng)系中所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的3次方與其公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，即．3、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項(xiàng)A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項(xiàng)B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項(xiàng)D不符合題意．4、A【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理，沖量是物體動(dòng)量變化的原因，選項(xiàng)A正確；作用在靜止物體上的力的沖量不一定為零，要看這個(gè)力有沒(méi)有作用的時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；動(dòng)量變化越大的物體其合外力的沖量越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；沖量的方向與力的方向相同，不一定是物體運(yùn)動(dòng)的方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬(wàn)有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．6、BD【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即：GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r，解得；v＝GMr，ω＝GMr3，T＝2πr3GM，嫦娥一號(hào)的軌道半徑為r=R+h，結(jié)合黃金代換公式：GM=gR2，代入線(xiàn)速度和角速度及周期公式得：T＝2π(R+h)3gR2，v＝gR2R+h，故AC錯(cuò)誤；由黃金代換公式得中心天體的質(zhì)量M＝7、BC【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，r為軌道半徑，有：，根據(jù)地球表面處萬(wàn)有引力等于重力得：，得：GM=gR2

根據(jù)題意畫(huà)出俯視三顆同步通信衛(wèi)星的幾何位置圖象：根據(jù)幾何關(guān)系得：L=r。所以；根據(jù)同步衛(wèi)星處萬(wàn)有引力等于重力得：，；由于GM=gR2，解得；所以，所以BC正確，AD錯(cuò)誤。8、AB【解析】一點(diǎn)電荷分別處于電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式：可知，電荷受到的電場(chǎng)力大，場(chǎng)強(qiáng)大，故A正確；電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E為零，由電場(chǎng)力公式F=qE可知，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定為零，故B正確；在電場(chǎng)中某點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷時(shí)，電場(chǎng)力為零，但電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定，故C錯(cuò)誤；一檢驗(yàn)電荷在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相等，但方向不同，所以電場(chǎng)力不同，故D錯(cuò)誤．故AB正確，CD錯(cuò)誤．9、CD【解析】

A．根據(jù)太陽(yáng)對(duì)地球的吸引力等于它們之間的萬(wàn)有引力由于不知道地球的質(zhì)量m，無(wú)法估算，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得則太陽(yáng)的密度為由于不知道太陽(yáng)半徑r，無(wú)法估算，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開(kāi)普勒定律，①③④可以列出求解火星公轉(zhuǎn)半徑，再根據(jù)故C正確；D．根據(jù)解得故D正確。故選CD。10、ACD【解析】物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體機(jī)械能保持不變；最高點(diǎn)，物體速度為零，以地面為參考面，物體在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為mg(H+h)，故A正確；由于物體的機(jī)械能守恒，物體落地時(shí)的機(jī)械能為mg(H+h)=mgH+12m二、實(shí)驗(yàn)題11、B【解析】

(1)[1]A．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式，可知不需要測(cè)量其質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量，因此需要測(cè)量矩形線(xiàn)框上下邊之間距離L，故B正確；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，可知不需要測(cè)量線(xiàn)框上下邊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t，故C錯(cuò)誤；故選B；(2)[2]本實(shí)驗(yàn)中利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故有(3)[3]本實(shí)驗(yàn)中利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故有根據(jù)機(jī)械能守恒有即12、C99.8s1.29.86【解析】

（1）［1］單擺的周期，擺長(zhǎng)，根據(jù)可得重力加速度的表達(dá)式g＝（2）［2］A.若把擺線(xiàn)的長(zhǎng)度當(dāng)成了擺長(zhǎng)，計(jì)算時(shí)擺長(zhǎng)將變短，根據(jù)重力加速度的表達(dá)式知，重力加速度的測(cè)量值將偏小；故A錯(cuò)誤；B.擺線(xiàn)上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺長(zhǎng)變大，則單擺的周期變大，而計(jì)算時(shí)仍采用原擺長(zhǎng)l，由g=知，則重力加速度的測(cè)量值將偏小，故B錯(cuò)誤；C.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間t記成了n次全振動(dòng)的時(shí)間，則算得的周期變小，重力加速度的測(cè)量值將偏大；故C正確D.擺球的質(zhì)量過(guò)大不影響單擺的周期，則算得的重力加速度不受影響；故D錯(cuò)誤．（3）［3］停表的長(zhǎng)針是秒針，轉(zhuǎn)一周是30s．因?yàn)闄C(jī)械表采用的齒輪傳動(dòng)，指針不可能停留在兩小格之間，所以不能估讀出比0.1s更短的時(shí)間，位于表上部中間的小圓圈里面的短針是分針，表針走一周是15min，每一小格為0.5min．由圖知，短針讀數(shù)為1.5min，長(zhǎng)針讀數(shù)為9.8s，所以停表的讀數(shù)為99.8s．（4）［4］由單擺的周期T=2可知l=+根據(jù)圖象與縱軸的截距知=0.6cm，則該小球的直徑D=1.2cm．［5］圖象的斜率k=，實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=42k=42m/s2=9.86m/s2三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、(1)先向上加速運(yùn)動(dòng)，再向上減速運(yùn)動(dòng)，再反向向下做加速運(yùn)動(dòng)；(2)800m；(3)4m/s2；【解析】

(1)根據(jù)題圖可知，0-9s內(nèi)探測(cè)器向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，9-25s內(nèi)探測(cè)器豎直向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，25-45s內(nèi)探測(cè)器做自由落體運(yùn)動(dòng)。(2)探測(cè)器上升的最大高度等于三角形OAB的面積大小，則最大高度為(3)A到B勻減速上升的過(guò)程中，探測(cè)器只受重力作用，則有【名師點(diǎn)睛】本題要學(xué)會(huì)從圖像中尋找信息，知道速度與時(shí)間圖像的斜率大小即為加速度大小，斜率正負(fù)表示加速度的方向，是否是勻加速還是勻減速，哪部分面積表示位移的大小。14、（1）2.42m/s；（2）為2.5N，方向豎直向上【解析】

（1）在最高點(diǎn)水不流出的條件是：重力不大于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，由牛頓第二定律得mg=m解得最小速率為v0≈2.42m/s（2）當(dāng)水在最高點(diǎn)的速率大于v0時(shí)，在最高