2023屆四川省宜賓市物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023屆四川省宜賓市物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、衛(wèi)星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t，衛(wèi)星運動所通過的弧長為L，該弧長對應(yīng)的圓心角為θ弧度，如圖所示．已知萬有引力常量為G，由此可計算出太陽的質(zhì)量為()A． B．C． D．2、以下關(guān)于行星運動及萬有引力的描述正確的是()A．開普勒認(rèn)為行星繞太陽運行的軌道是橢圓，行星在橢圓軌道上各個地方的速率均相等B．太陽對行星的引力與地球?qū)υ虑虻囊儆诓煌再|(zhì)的力C．牛頓提出的萬有引力定律只適用于天體之間D．卡文迪許利用扭稱實驗測出了引力常量的數(shù)值3、用長短不同、材料相同的同樣粗細(xì)的繩子各拴著一個質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，如圖所示，則A．兩個小球以相同的線速度運動時，長繩易斷B．兩個小球以相同的角速度運動時，短繩易斷C．兩個小球以相同的角速度運動時，長繩易斷D．以上說法都不對4、如圖所示，兩個水平摩擦輪A和B傳動時不打滑，半徑RA＝2RB，A為主動輪．當(dāng)A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣處放置的小木塊恰能與A輪相對靜止．若將小木塊放在B輪上，為讓其與輪保持相對靜止，則木塊離B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為(已知同一物體在兩輪上受到的最大靜摩擦力相等)()A．RB．RC．RBD．B輪上無木塊相對靜止的位置5、關(guān)于曲線運動，下列說法錯誤的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．平拋運動是勻變速曲線運動C．勻速圓周運動是勻變速曲線運動D．做曲線運動的物體，其加速度方向與速度方向一定不在同一直線上6、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m．它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同．若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是()A．此時繩子張力為T＝B．此時圓盤的角速度為ω＝C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動7、我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）空間段計劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，下列有關(guān)同步衛(wèi)星說法正確的是A．運行速度大于7.9km/sB．5顆同步衛(wèi)星離地高度都相同C．繞地球運行的周期比近地衛(wèi)星的周期大D．運行穩(wěn)定后可能經(jīng)過高郵上空8、兩顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星A和B，軌道半徑分別為rA和rB．如果rA＜rB，則（）A．衛(wèi)星A的運動周期比衛(wèi)星B的運動周期大B．衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大C．衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星B的角速度小D．衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度大9、如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊，以速度v0=4m/s滑上正沿逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶上A、B兩點間的距離L=6m，已知傳送帶的速度v=1m/s，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s1．關(guān)于物塊在傳送帶上的運動，下列表述正確的是（）A．物塊在傳送帶上運動的時間為4sB．物塊滑離傳送帶時的速率為1m/sC．整個運動過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18JD．傳送帶對物塊做功為6J10、2015年4月，科學(xué)家通過歐航局天文望遠(yuǎn)鏡在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，如圖所示．這也是天文學(xué)家首次在正常星系中發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量雙黑洞．這對驗證宇宙學(xué)與星系演化模型、廣義相對論在極端條件下的適應(yīng)性等都具有十分重要的意義．若圖中雙黑洞的質(zhì)量分別為M1和M2，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是()A．雙黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1∶r2＝M2∶M1C．雙黑洞的線速度之比v1∶v2＝M1∶M2D．雙黑洞的向心加速度之比a1∶a2＝M2∶M1二、實驗題11、（4分）圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖(l）下列說法正確的是_____A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降E．斜槽必須光滑(2）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O點為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為_____m/s（g=9.8m/s2）．(3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s；B點的豎直分速度為_____m/s,拋出點距A點的水平距離_____cm，拋出點距A點的豎直距離_____cm(g=10m/s2）．12、（10分）在“研究平拋物體運動”的實驗中，下圖是小球作平拋運動

的閃光照片，閃光時間間隔是，圖中各正方形小格邊長點為小球的拋出點，則重力加速度______，初速度______．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）在離地面80m高處無初速度地釋放一小球，小球質(zhì)量為m=200g，不計空氣阻力，g取10m/s2，取釋放點所在水平面為參考平面。求：(1)在第2s末小球的重力勢能；(2)在第3s內(nèi)重力所做的功和重力勢能的變化。14、（14分）A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是5∶3，運動方向改變的角度之比是3∶2，它們的向心加速度之比是多少？15、（13分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為2.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動摩擦因數(shù)μ為0.03，開始時物塊靜止，凹槽以v0＝6m/s初速度向右運動，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。g取10m/s2，求：（1）物塊與凹槽相對靜止的速度？（2）從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與左側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)？

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為：①，衛(wèi)星的角速度為：②，根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：③，衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：④，聯(lián)立解得：，故B正確，ACD錯誤故選B．2、D【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第二定律，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，可知行星在近日點的線速度大于行星在遠(yuǎn)日點的線速度，故A錯誤；太陽對行星的引力與地球?qū)υ虑虻囊Χ紝儆谌f有引力，故B錯誤；萬有引力是普遍存在的，有質(zhì)量的兩物體間都存在萬有引力，萬有引力定律的適用于宇宙萬物任意兩個物體之間的引力，故C錯誤；1798年，卡文迪許利用扭秤，采用微小量放大法，由實驗測出了萬有引力常量G的數(shù)值，證明了萬有引力定律的正確，故D正確．考點：開普勒行星定律，萬有引力定律．3、C【解析】試題分析：兩個小球以相同的速率運動時，根據(jù)，繩子越短，向心力越大，繩子越容易斷，故A錯誤；兩個小球以相同的角速度運動時，根據(jù)知，繩子越長，向心力越大，繩子越容易斷，故BD錯誤，C正確．考點：向心力、牛頓第二定律【名師點睛】小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，靠拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律判斷何時繩子容易斷．4、B【解析】

摩擦傳動時，兩輪邊緣上線速度大小相等，摩擦力提供向心力展開討論即可．【詳解】摩擦傳動不打滑時，兩輪邊緣上線速度大小相等，根據(jù)題意有：兩輪邊緣上有：RAωA=RBωB，所以ωB=R【點睛】摩擦傳動時，兩輪邊緣上線速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解決本題的關(guān)鍵．5、C【解析】

A．曲線運動的物體速度方向一直改變，所以曲線運動一定是變速運動，A正確；B．平拋運動只受重力，加速度恒定且與速度不共線，所以平拋運動是勻變速曲線運動，B正確；C．勻速圓周運動所受合力完全提供向心力，合力（加速度）方向一直改變，不是勻變速曲線運動，C錯誤；D．做曲線運動的物體，其加速度方向與速度方向一定不在同一直線上，D正確。本題選擇錯誤選項，故選C。6、ABC【解析】

C．A、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，B先有滑動的趨勢，此時B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB．當(dāng)剛要發(fā)生相對滑動時，以B為研究對象，有以A為研究對象，有聯(lián)立可得故AB正確；D．若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運動，故D錯誤．故選ABC.7、BC【解析】

A、7.9km/s是繞地球勻速圓周運動的最大速度，同步衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故選項A錯誤；B、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可得同步衛(wèi)星離地高度，同步衛(wèi)星周期相同，所以同步衛(wèi)星離地高度相同，故選項B正確；C、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可得衛(wèi)星周期，由于同步衛(wèi)星的軌道半徑比近地衛(wèi)星大，所以同步衛(wèi)繞地球運行的周期比近地衛(wèi)星的周期大，故選項C正確；D、同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面共面，故衛(wèi)星不可能運行到高郵上空，故選項D錯誤。8、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則有，則得T=2πr，，，，式中M是地球的質(zhì)量，r是衛(wèi)星的軌道半徑，可見，軌道半徑越大，衛(wèi)星的周期越大，而線速度、角速度和向心加速度都越小，則知BD正確，AC錯誤．9、BC【解析】

A、B、滑塊先向右勻減速,對于向右滑行過程,根據(jù)牛頓第二定律,有

計算得出

根據(jù)運動學(xué)公式,有運動位移為然后向左勻加速過程,并加速到和皮帶速度相等，根據(jù)運動學(xué)公式,有運動的位移為最后3m做勻速直線運動,有即滑塊在傳送帶上運動的總時間為故A錯誤,B正確;

C、整個運動過程中因為摩擦產(chǎn)生的熱量等于滑塊與傳送帶之間的一對摩擦力做功的代數(shù)和,等于摩擦力與相對路程的乘積;物體向右減速過程,傳送帶向左移動的距離為:

物體向左加速過程,傳送帶運動距離為則相對位移為:則所以C選項是正確的;

D、傳送帶對物塊做的功即等于物塊動能的變化量，由動能定理可知：，故D錯；故選BC【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊的加速度,再結(jié)合運動學(xué)規(guī)律判斷出:滑塊滑上傳送帶后,因為摩擦力作用,先向右勻減速后反向加速,速度增加到等于傳送帶后再一起勻速;然后根據(jù)功能關(guān)系計算出摩擦力對滑塊做的功和產(chǎn)生的熱量.10、BD【解析】A項：雙黑洞繞連線的某點做圓周運動的周期相等，所以角速度也相等，故A錯誤；B項：雙黑洞做圓周運動的向心力由它們間的萬有引力提供，向心力大小相等，設(shè)雙黑洞的距離為L，由，解得雙黑洞的軌道半徑之比，故B正確；C項：由得雙黑洞的線速度之比為，故C錯誤；D項：由得雙黑洞的向心加速度之比為，故D正確．二、實驗題11、AC1.61.52155【解析】

（1）為了保證小球的初速度水平，需調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故A正確．為了保證小球每次平拋運動的初速度大小相等，應(yīng)使小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，故B錯誤，C正確，E錯誤．記錄小球位置用的鉛筆不需要每次嚴(yán)格地等距離下降，故D錯誤．故選AC．

（2）根據(jù)y=gt2得，平拋運動的時間，則小球平拋運動的初速度v0＝m/s＝1.6m/s．

（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，，小球平拋運動的初速度B點的豎直分速度vyB＝m/s＝2m/s．

從拋出點到B點的時間則拋出點到B點的水平位移xB=v0t=1.5×0.2m=0.3m=30cm，

拋出點到B點的豎直位移yB＝gt2＝×10×0.04m＝0.2m＝20cm，

所以拋出點距離A點的水平距離xA=xB-3L=30cm-15cm=15cm，拋出點到A點的豎直距離yA=yB-3L=20cm-15cm=5cm．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解，難度不大．12、；0.24m/s【解析】

在進(jìn)行實驗時，為了使每次平拋運動軌跡相同，因此要在同一位置靜止釋放，這樣可以保證平拋初速度相同；根據(jù)平拋運動規(guī)律有：在豎直方向：，將，代入解得：。根據(jù)水平方向運動特點有：，由此解得：。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）-40J；（2）減少了；50J【解析】

(1)由題知，取釋放點所在水平面為參考平面，則在第2s末小球所處的高度h=-gt2=-×10×22m=-20m重力勢能Ep=mgh=0.2×10×(-20)J=-40JEp<0說明了物體在參考平面的下方(2)在第3s末小球所處的高度h′=-gt′2=-×10×32m=-45m第3s內(nèi)重力做功W=mg(h-h′)=0.2×10×(-20＋45)J=50J即小球的重力勢能減少了50J14、5∶2【解析】A，B兩艘快艇做勻速圓周運動，由于在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比是5∶3，所以它們的線速度之比：vA∶vB＝5∶3由于在相同的時間內(nèi)運動方向改變的角度之比是3∶2，所以它們的角速度之比