山西省平遙中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山西省平遙中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知：A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D．相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積2、已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為11.2km/s，下列敘述正確的是（）A．第一宇宙速度是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度B．第二宇宙速度是成為地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度C．所有地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行速度介于7.9km/s和11.2km/s之間D．宇宙速度是相對于地面，而不是相對地心3、圖所示是一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是（）A．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的角速度相等C．a(chǎn)、b的角速度比c的大D．c的線速度比a、b的大4、如圖所示，物塊在水平放置的臺式彈簧秤上保持相對靜止，彈簧秤的示數(shù)為15N。下列說法正確的是（）A．若該裝置此時正放在加速上升的電梯中，則物塊的實(shí)際重力小于15NB．若該裝置此時正放在經(jīng)過拱橋最高點(diǎn)的汽車中，則物塊的實(shí)際重力小于15NC．若該裝置此時正放在月球的星球表面上，則物塊的實(shí)際重力小于15ND．若該裝置此時正放在勻速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上并與水平轉(zhuǎn)臺保持相對靜止，則物塊的實(shí)際重力小于15N5、兩個固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場，其運(yùn)動軌跡為圖中實(shí)線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是（）A．粒子帶正電B．b點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．動能先減小后增大D．在a點(diǎn)的電勢能小于在e點(diǎn)的電勢能6、如圖所示，a、b、c、是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)加速可能會追上bC．c加速可追上同一軌道上的b、b減速可等到同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，仍做勻速圓周運(yùn)動，則其線速度將變大7、如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達(dá)一豎直墻面時，速度與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小球水平拋出時的初速度大小為gttanθB．小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為θC．若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動的時間變短D．若小球初速度增大，則tanθ減小8、以初速度v0水平拋出一物體，當(dāng)它的豎直分位移與水平分位移相等時()A．豎直分速度等于水平速度B．瞬時速度等于2v0C．運(yùn)動的時間為2D．位移大小是29、如圖所示，當(dāng)正方形薄板繞著過其中心O與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，板上A、B兩點(diǎn)的A．角速度之比B．角速度之比C．線速度之比D．線速度之比10、關(guān)于功的論述，下列說法正確的是()A．大的力一定比小的力做的功多B．+5J的功比-5J的功多C．+10J的功比+5J的功多D．+5J的功比-3J的功多11、下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動的物體的速度一定變化B．速度變化的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．同一物體的動量越大，其速度一定越大D．物體所受合力不為零，其機(jī)械能一定不守恒12、如圖，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小球一初速度，使它在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．則桿對球的作用力可能是A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為壓力C．a(chǎn)處為壓力，b處為拉力D．a(chǎn)處為壓力，b處為壓力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)平衡好摩擦力和其它阻力，且重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……，如圖所示：（1）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W=______，打B點(diǎn)時小車的速度v=______；（2）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的v2-W圖像。14、（10分）如圖所示，在研究平拋運(yùn)動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度H的A、B兩球總是同時落地或者在空中相碰．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（______）A．水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動B．水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動C．豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D．豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖，A、B是斜面，傾角為30°，小球從A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，正好落到B點(diǎn)．求小球在空中的飛行時間和A、B間的距離。16、（12分）研究“蹦極”運(yùn)動時，在運(yùn)動員身上裝好傳感器，用于測量運(yùn)動員在不同時刻下落的高度及速度。如圖甲所示，運(yùn)動員及所攜帶的全部設(shè)備的總質(zhì)量為60kg，彈性繩原長為10m。運(yùn)動員從蹦極臺自由下落，根據(jù)傳感器測到的數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的速度-位移圖象。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)運(yùn)動員下落過程的最大動能；(2)運(yùn)動員下落過程動能最大時和落到最低點(diǎn)時，繩的彈性勢能分別為多大？17、（12分）某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R＝0.5m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶，在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h＝1.25m．AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一圓軌道，半徑r＝0.4m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量m＝0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力10N，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．取g＝10m/s2，求：(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時速度VB；(2)傳送帶BC部分的長度L；(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)位置，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第二定律可知，木星和火星繞太陽運(yùn)行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點(diǎn)速度較大，較遠(yuǎn)點(diǎn)的速度較小，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第三定律可知，木星與火星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方，選項(xiàng)C正確；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第二定律可知，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項(xiàng)D錯誤；故選C.2、A【解析】

第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度。所以沿圓軌道繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星的運(yùn)動速度小于等于7.9km/s，故A正確；第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B錯誤；當(dāng)r=R時，由得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度不大于7.9km/s，故C錯誤。宇宙速度是相對于地心，而不是相對地面，故D錯誤.3、B【解析】

BC．由于a、b、c三點(diǎn)繞同一軸轉(zhuǎn)動，在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角相等，故它們的角速度相同，B正確，C錯誤；AD．因a、b兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動半徑相等且大于c點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑，由知故AD錯誤。故選B。4、C【解析】

A．若該裝置此時正放在加速上升的電梯中，物體重力不變，仍為15N，故A錯誤；B．若該裝置此時正放在經(jīng)過拱橋最高點(diǎn)的汽車中，物體重力不變，仍為15N，故B錯誤；C．若該裝置此時正放在月球的星球表面上，因?yàn)樵虑虮砻嬷亓铀俣刃∮诘乇碇亓铀俣?，故物塊的實(shí)際重力小于15N，故C正確；D．若該裝置此時正放在勻速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上并與水平轉(zhuǎn)臺保持相對靜止，物體重力不變，仍為15N，故D錯誤；故選C。5、C【解析】

根據(jù)電勢可知上方是正電荷，下方是負(fù)電荷，從粒子運(yùn)動軌跡看出，軌跡向上彎曲，可知帶電粒子受到了向上的力的作用，判斷粒子的電性，從a→b→c過程中，電場力做負(fù)功，c→d→e過程中，電場力做正功，可判斷電勢能的大小情況和動能得到變化情況；電場強(qiáng)度是矢量，判斷兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度情況．【詳解】A.根據(jù)兩個固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場的等勢面的特點(diǎn)可得，該圖中的等勢面中，正電荷在上方，負(fù)電荷在下方；從粒子運(yùn)動軌跡看出，軌跡向上彎曲，可知帶電粒子受到了向上的力的作用，所以粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B.在電場中等勢面與電場線是垂直的，由圖可知，b、d兩點(diǎn)彎曲的方向不同，則過b、d兩點(diǎn)，與﹣5V的等勢面垂直的電場線的方向是不同的，所以b、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度是不同的，故B錯誤；C.粒子從a→b→c過程中，電場力做負(fù)功，c→d→e過程中，電場力做正功．粒子在靜電場中電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，動能先減小后增大，故C正確；D.a、e兩點(diǎn)時電勢相等，故電荷在a、e兩點(diǎn)電勢能相等，故D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題是軌跡問題，首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力．根據(jù)電場力做功分析動能和電勢能的變化是常用的思路．6、B【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；a適度加速后，a所需要的向心力也會增加，而此時受到的萬有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力．那么后a就會做離心運(yùn)動，偏離原來的軌道，就有可能可能會追上b，故B正確；c加速，萬有引力不足以提供向心力，c做離心運(yùn)動．所以不會追上同一軌道上的b，b減速做近心運(yùn)動，不可能等候同一軌道上的c，故C錯誤；a衛(wèi)星由于某種原因，若軌道半徑緩慢減小，由于萬有引力做正功，則線速度變大，有可能做橢圓運(yùn)動，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．7、AC【解析】

小球到達(dá)豎直墻面時沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，所以水平拋出時的初速度為gttanθ，A項(xiàng)正確；設(shè)小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為α，則tanα＝y(tǒng)x=12gt2v0t=gt2v8、BCD【解析】豎直方向自由落體運(yùn)動，，A錯；合速度為，B對；運(yùn)動時間為，C對；運(yùn)動位移，D對；9、AD【解析】

AB、板上A、B兩點(diǎn)繞同一個轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以具有相同的角速度，即角速度之比ωA：ωB＝1：1，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)幾何關(guān)系得板上A、B的軌道半徑之比為1：，所以線速度之比vA：vB＝1：，故C錯誤，D正確．10、CD【解析】A項(xiàng)：根據(jù)功的定義W=Fscosα可知，大的力不一定比小的力做功多，故A錯誤；B項(xiàng)：功的正負(fù)表示力對物體提供動力或阻力并不表示大小，所以+5J的功與-5J的功一樣多，故B錯誤；C、D項(xiàng)：功的大小只要比較功的絕對值，絕對值越大，功越大，故C、D正確。點(diǎn)睛：解決本題關(guān)鍵理解功的正、負(fù)表示力對物體提供動力或阻力并不表示大小。11、AC【解析】A項(xiàng)：做曲線運(yùn)動的物體的速度方向一定改變，所以速度一定變化，故A正確；B項(xiàng)：速度變化的運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，如勻加速直線運(yùn)動，速度方向不變，大小變化，故B錯誤；C項(xiàng)：由公式可知，同一物體動量越大，速度一定越大，故C正確；D項(xiàng)：物體所受合外力不為零，其機(jī)械能不一定守恒，如平拋運(yùn)動合外力不為零，但只有重力做功，其機(jī)械能守恒，故D錯誤．12、AB【解析】

試題分析：在a點(diǎn)向心力豎直向上，小球受到豎直向下的重力和桿對球的作用力，兩者的合力豎直向上，故在a處桿對球的作用力一定是拉力，在b處當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時，桿對球沒有作用力，，即，若小球在b點(diǎn)的速度小于，則桿對小球有支持力，若小球在b點(diǎn)的速度大于，則桿對小球有拉力作用，故AB正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

（1）[1][2]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功打B點(diǎn)時小車的速度14、C【解析】

球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；A球做