2023年新疆師范大學(xué)附屬實驗高中高一物理第二學(xué)期期中考試試題含解析

2023年新疆師范大學(xué)附屬實驗高中高一物理第二學(xué)期期中考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運動．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都受到相同的引力B．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同的速度C．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同D．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同2、如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）沿半徑方向放在水平圓盤上用細(xì)線相連，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l．木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動至兩物體剛好未發(fā)生滑動，ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．細(xì)線中的張力等于kmgB．是細(xì)線剛好繃緊時的臨界角速度C．剪斷細(xì)線后，兩物體仍隨圓盤一起運動D．當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為kmg3、汽車過拱形橋時的運動可以看做圓周運動。如圖所示，質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v向前行駛，橋面圓弧的半徑為R，重力加速度為g。則汽車過橋時（）A．對橋的壓力不可能大于mgB．受到重力、彈力、摩擦力及向心力的作用C．若速度v一定，則半徑R越小越安全D．若半徑R一定，則速度v越大越安全4、已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G．一位質(zhì)量為m的探險家乘坐熱氣球到達(dá)離地面h高處，他受到地球的萬有引力大小為()A． B． C． D．5、不考慮彈性勢能時，下列運動中機械能一定守恒的是A．自由落體運動 B．豎直方向上做勻變速運動C．在豎直方向上做勻速直線運動 D．在水平面上作勻加速直線運動6、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:17、在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質(zhì)量為m的跳水運動員入水后受到水的阻力而豎直向下做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F。那么在他減速下降深度為h的過程中（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了Fh B．他的重力勢能減少了mghC．他的機械能減少了Fh D．他的動能減少了(F+mg)h8、如圖所示，一粗糙斜面放在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知系統(tǒng)始終保持靜止，則在此過程中（）A．地面對斜面的支持力變大B．M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加9、在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進(jìn)入電場，到達(dá)C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示。由此可知（）A．電場力為3mgB．小球帶正電C．小球從A到B與從B到C的運動時間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等10、甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同方向開始作直線運動，若以該時刻作為記時起點，得到兩車的位移－時間(x－t)圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)B．t1時刻兩車的速度剛好相等C．乙車做勻速直線運動D．t1時刻甲、乙兩車相遇二、實驗題11、（4分）如圖甲所示為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）為了減小實驗誤差，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)____選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”小車的質(zhì)量每次改變小車質(zhì)量或砝碼質(zhì)量時，____選填“需要”或“不需要”重新平衡摩擦力；（2）按照正確的操作，實驗打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中相鄰的點間還有四個點未畫出。已知打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，則小車運動到C點的速度大小為________m/s；小車運動的加速度大小為________m/s2結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字；（3）某同學(xué)在平衡摩擦力時把木板的一端墊得過高，所得的a-F圖像為下圖中的____。12、（10分）在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，重錘拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，回答以下問題（1）紙帶的__（選填“左”或“右”）端與重物相連；（2）打點計時器應(yīng)接__（選填“直流”或“交流”）電流，實驗時應(yīng)先__（填“釋放紙帶”或“接通電源”）；（3）某同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行實驗，得到如圖乙所示的紙帶，把第一個點（初速度為零）記作O點，測出點O、A間的距離為68.97cm，點A、C間的距離為15.24cm，點C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為_______J，重力勢能的減少量為__________．（4）在實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能__________重錘增加的動能（選填“大于”或“小于”或“等于”），其原因主要是因____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）一輛載重汽車的質(zhì)量為4m，通過半徑為R的拱形橋，若橋頂能承受的最大壓力為F＝3mg(g為重力加速度)，為了安全行駛，試求汽車通過橋頂?shù)乃俣确秶?14、（14分）在離地面高30m處將一小球以20m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力。求：小球運動到離拋出點15m處所用的時間？（g取10m/s2）15、（13分）炎炎夏日，水上娛樂成為人們避暑消夏的首選，某水上游樂設(shè)施可簡化為如圖所示的結(jié)構(gòu)，MN為高處平臺，左側(cè)為螺旋形光滑滑道，每圈高度落差不大，最后一圈為同一水平面上的圓形滑道，半徑R=7.2m，螺旋滑道末端E與傾斜直滑道EF相連，MN與E高度差為h1=7.2m，EF高度差為h2=4.05m，右側(cè)PQ為一水平滑道，分別連接兩段傾斜光滑直滑道，經(jīng)過各點時不計能量損耗，g=10m/s2，(1)一兒童質(zhì)量m=30kg，從左側(cè)螺旋軌道由靜止滑下，兒童到達(dá)螺旋滑道末端E點時的速度大?。?2)(1)中的兒童經(jīng)過螺旋滑道末端E點時，滑道對兒童的作用力大??；(3)有人為尋求刺激，從右側(cè)滑道由靜止滑下時，直接由Q點水平飛出落入水中，若PQ的高度可調(diào)，求PQ距水面多高時，落水位置到Q點的水平距離最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離是多少？

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、C【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得，可知衛(wèi)星在軌道1的不同位置受到引力不同，故A錯誤；B．衛(wèi)星在軌道2的任何位置的速度方向不同，所以速度不同，故B錯誤；C．設(shè)P點到地心的距離為m，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，加速度為a，地球的質(zhì)量為M，由牛頓第二定律得，得，P到地心的距離r是一定的，所以不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同，故C正確；D．衛(wèi)星要由軌道1進(jìn)入軌道2，在P點必須點火加速，做離心運動，所以在軌道1和在軌道2運行經(jīng)過P點的速度不同，故D錯誤；故選C。2、B【解析】兩物體剛好未發(fā)生滑動時AB與圓盤之間的摩擦都達(dá)到最大，則對A：；對B:，聯(lián)立解得：，選項A錯誤；細(xì)線剛好繃緊時，b與圓盤之間的摩擦達(dá)到最大，則由kmg=m?2lω2可得，此時細(xì)線中的張力為零；選項B正確；當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為，選項D錯誤；剪斷細(xì)線后，A物體仍隨圓盤一起運動，但是B物體所受的合力減小，將做離心運動，選項C錯誤；故選B.點睛：本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，物塊開始發(fā)生相對滑動．3、A【解析】

在最高點，合外力的方向豎直向下，加速度方向向下，則有：mg-N=mv2r，所以：N=mg-mv2r；橋面對汽車的支持力小于汽車的重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對橋的壓力不可能大于mg。故A正確；車受到的重力、支持力、摩擦力及牽引力作用。故B錯誤；由上式可知，由N=mg-mv2R，則當(dāng)N=0時：v0=gR，若速度v一定，則半徑R越小，則N越小，車越容易離開橋面，越不安全；若半徑R一定，則速度4、B【解析】根據(jù)萬有引力的大小公式有，其中r=R+h．所以，故B正確，A、C、D錯誤．故選B.【點睛】解決本題關(guān)鍵掌握萬有引力的大小公式，以及知道r為衛(wèi)星到地心的距離．5、A【解析】試題分析：物體做自由落體運動，只有重力做功，機械能守恒，故A正確；豎直方向上做勻變速運動，只有是自由落體運動時才守恒，其他加速度條件下，有其他力做功，不守恒，B錯誤；物體在豎直方向做勻速直線運動，動能不變，重力勢能減小，機械能不守恒，故C錯誤；在水平面上作勻加速直線運動，重力勢能不變，動能增加，機械能不守恒，D錯誤故選A考點：機械能守恒定律．點評：判斷機械能是否守恒有兩種方法，一是根據(jù)條件判斷；二是直接判斷動能和勢能的總和是否保持不變．6、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．7、BC【解析】

AD．根據(jù)動能定理得因為減速下降，則阻力大于重力，所以動能減小，故AD錯誤；B．在下降的過程中，重力做功為mgh，則重力勢能減小mgh，故B正確；C．除重力以外其它力做功等于機械能的增量，阻力做功為-Fh，則機械能減小了Fh，故C正確。故選BC。8、BD【解析】

A．以整體為研究對象，當(dāng)水平力作用在物體N上時，整體在豎直方向受力不變，即地面對斜面的支持力不變，選項A錯誤。B．以物塊N為研究對象，它在水平向左拉力F作用下，緩慢向左移動直至細(xì)繩與豎直方向夾角為45°的過程中，水平拉力F逐漸增大，繩子拉力，則隨θ變大，T逐漸增大，B正確；CD．對M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力Ff沿斜面向下，則隨著繩子拉力T的增大，則摩擦力Ff也逐漸增大；若起初M受到的摩擦力Ff沿斜面向上，則隨著繩子拉力T的增大，摩擦力Ff可能先減小后增大，選項C錯誤，D正確。故選BD。9、AD【解析】

B．由圖知在電場中，小球受合外力豎直向上，故電場力豎直向上與電場方向相反，故小球帶負(fù)電，故B錯誤；C．小球在水平方向始終做勻速運動，由題可知，從A到B與從B到C水平位移不同，根據(jù)x=vt知運動時間不同，故C錯誤；A．設(shè)在B點豎直方向速度為vy，則從A到B從B到C其中，h1=2h2聯(lián)立解得qE=3mg，故A正確；D．從A到B速度變化量為vy，從B到C速度變化量為-vy，故兩個過程速度的變化量大小相等，故D正確。故選AD。10、CD【解析】由圖象可知，在t1時刻兩車位移相等，兩車相遇，相距最近，故A錯誤，D正確；在位移-時間圖象中，圖線的斜率等于速度，則知t1時刻乙車的速度大于甲車的速度，故B錯誤．在位移-時間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，所以說明乙車做勻速直線運動，故C正確．故選CD．點睛：本題考查對位移圖象的物理意義的理解，關(guān)鍵抓住縱坐標(biāo)表示物體的位置，縱坐標(biāo)的變化量等于物體的位移，斜率等于速度，就能分析兩車的運動情況．二、實驗題11、遠(yuǎn)小于不需要0.762.0C【解析】

（1）[1][2]．以整體為研究對象有mg=（m+M）a解得以M為研究對象有繩子的拉力顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；每次改變小車質(zhì)量（或懸掛物質(zhì)量）時，不需要重新平衡摩擦力；（2）[3][4]．相鄰的點間還有四個點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：T=0.02×5=0.1s做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則由勻變速直線運動的推論：△x=aT2可知，加速度（3）[5]．平衡摩擦力時木板一端墊得過高，使小車受到的合力大于細(xì)線的拉力，當(dāng)F=0時有加速度，在a-F圖象的縱軸上有截距，由圖示圖象可知C正確。12、左交流接通電源8.08.25大于阻力【解析】

（1）物體做加速運動，由紙帶可知，紙帶上所打點之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．（2）打點計時器應(yīng)接交流電流，實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶；（3）中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則C點的速度大小：vC==