2022-2023學(xué)年山西省朔州市懷仁市高一（下）期中聯(lián)考物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年山西省朔州市懷仁市高一（下）期中聯(lián)考物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.2022年世界杯在卡塔爾舉行，“香蕉球”是足球比賽中極具觀賞性的一種進(jìn)球方式．如圖所示，在足球場上罰任意球時，運(yùn)動員踢出的“香蕉球”，在行進(jìn)過程中繞過“人墻”轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門，守門員“望球莫及”.關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法正確的是(

)

A.合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向

B.合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向

C.合外力的方向與速度方向垂直

D.合外力的方向與速度方向共線2.搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預(yù)定時間精準(zhǔn)點(diǎn)火發(fā)射，載人飛船在發(fā)射升空、在軌運(yùn)行、返回著陸的過程中，飛船中的宇航員會經(jīng)歷一系列超重和失重的過程，下列說法正確的是(

)A.飛船加速升空時，宇航員處于失重狀態(tài)

B.飛船在重力作用下加速返回地球時，宇航員處于超重狀態(tài)

C.飛船打開減速傘減速下降時，宇航員處于失重狀態(tài)

D.飛船在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，宇航員處于失重狀態(tài)3.小明同學(xué)遙控小船做過河實(shí)驗(yàn)，并繪制了四幅小船過河的航線圖，如圖所示．圖中實(shí)線為河岸，河水的流動速度不變，方向水平向右，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線，小船相對于靜水的速度不變，并且大于河水的流動速度．則(

)

A.航線圖甲是正確的，船頭保持垂直河岸的方向，小船過河時間最短

B.航線圖乙是正確的，船頭保持沿垂直河岸偏向上游的方向，小船過河時間最短

C.航線圖丙不正確，船頭保持垂直河岸的方向，小船過河位移最短

D.航線圖丁不正確，如果船頭保持沿垂直河岸偏向下游的方向，船的軌跡應(yīng)該是曲線4.2022年6月5日17時42分，神舟十四號與天和核心艙徑向端口成功對接形成組合體．已知組合體距地面高度約為400km，北斗M3衛(wèi)星的軌道高度約為36000kA.組合體的運(yùn)行速度小于北斗M3 B.組合體的角速度大于北斗M3

C.組合體的加速度等于北斗M3 5.如圖所示，xOy是平面直角坐標(biāo)系，Ox水平、Oy豎直，一質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動，P點(diǎn)是軌跡上的一點(diǎn)．質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的速度大小為v，方向沿該點(diǎn)所在軌跡的切線方向．M點(diǎn)為P點(diǎn)在Ox軸上的投影，P點(diǎn)速度方向的反向延長線與Ox軸相交于Q點(diǎn)．已知OQ=153m，A.平拋的初速度為103m/s

B.質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的速度大小為4403m/s

6.“人造月亮”是人類探索太空、尋找光明的一種構(gòu)想，是指將一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛(wèi)星，部署在距離地球表面500km以內(nèi)的軌道上運(yùn)行．“人造月亮”若工作起來將會為我國減少數(shù)億元的夜晚照明電費(fèi)開支，其亮度最大是月亮亮度的8倍，可為城市提供夜間照明，下列關(guān)于“人造月亮”的速度和第一宇宙速度的說法中正確的是(

)A.“人造月亮”繞地球做圓周運(yùn)動的線速度大于第一宇宙速度

B.“人造月亮”的發(fā)射速度可以小于第一宇宙速度

C.若要“人造月亮”發(fā)射后可以直接飛向太陽，則其發(fā)射速度應(yīng)達(dá)到第二宇宙速度

D.繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星的速度不可能大于第一宇宙速度7.如圖所示是同一衛(wèi)星繞地球飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點(diǎn)是軌道2的近地點(diǎn)，軌道1、2、3在A點(diǎn)相切，B點(diǎn)是軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)，則下列說法中正確的是(

)

A.三條軌道中，衛(wèi)星在軌道1上繞地球運(yùn)行的周期最大

B.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)的速度等于衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過A點(diǎn)的速度

C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大于衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)的速度大于衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的速度二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8.我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成．靜止軌道衛(wèi)星即為同步衛(wèi)星，衛(wèi)星與地面的位置相對保持不變，故這種軌道又稱為靜止衛(wèi)星軌道，一般用作通訊、氣象等方面．下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中正確的是(

)A.同步衛(wèi)星的線速度大于近地衛(wèi)星的線速度 B.同步衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合

C.所有同步衛(wèi)星距離地球表面的高度均相同 D.所有同步衛(wèi)星受到地球的萬有引力均相同9.2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道．2023年2月9日，神舟十五號航天員乘組，迎來了首次出艙活動．核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，已知引力常量G，下列說法中正確的是(

)A.若測得核心艙的軌道半徑r和線速度v，即可求地球質(zhì)量M

B.若測得核心艙的軌道半徑r和地球半徑R，即可求地球質(zhì)量M

C.若測得核心艙的軌道半徑r和周期T，即可求地球密度ρ

D.若測得核心艙的軌道半徑與地球半徑的比值k和周期T，即可求地球密度ρ10.如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為L，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為L的細(xì)繩一端系于圓環(huán)最高點(diǎn)，另一端系小球，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω(ω≠0)繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時(

)A.金屬圓環(huán)對小球的彈力可能小于小球的重力

B.細(xì)繩對小球的拉力可能小于小球的重力

C.細(xì)繩對小球拉力與金屬圓環(huán)對小球彈力可能相等

D.當(dāng)ω=三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15.0分）11.某同學(xué)為了測定一豎直轉(zhuǎn)軸的角速度，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，所用器材有：豎直轉(zhuǎn)軸、小鐵球、細(xì)線．(1)在已給器材的基礎(chǔ)上，若只能再選一種器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則下列選項(xiàng)中正確的是________.A.刻度尺

B.量角器

C.天平

(2)用(1)中所選的器材，則需要測量的物理量是(3)用已測量的物理量表示轉(zhuǎn)軸的角速度ω=________12.某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動原理設(shè)計(jì)“測量彈射器彈丸出射初速度”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖甲所示，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：彈射器(含彈丸，如圖乙所示)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺．(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時應(yīng)保持彈射器方向(2)實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量有________.A.彈丸的質(zhì)量m

B.彈丸射出的水平距離C.彈射器與水平地面的高度差h

D.彈射器內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)需要保證彈丸壓縮彈射器的壓縮程度相同，目的是(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到彈丸的初速度v0=________.四、計(jì)算題（本大題共3小題，共39.0分）13.如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿光滑軌道AB下滑，進(jìn)入半圓形光滑軌道BC，運(yùn)動半周后恰好能通過軌道BC的最高點(diǎn)C，最后落回到傾斜軌道AB上．已知傾斜軌道AB傾角為37°，半圓形軌道半徑R=0.9m，傾斜軌道與半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接，(1)小物塊經(jīng)過(2)小物塊從C點(diǎn)落回到傾斜軌道AB上的運(yùn)動時間14.宇航員在地球表面一斜坡上P點(diǎn)，沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡另一點(diǎn)Q上．現(xiàn)宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面相同的斜坡上P點(diǎn)，沿水平方向以相同的初速度v0拋出一個小球，小球落在PQ的中點(diǎn)．已知該星球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，球的體積公式是(1)該星球表面的重力加速度(2)該星球的質(zhì)量(3)該星球的密度15.我國天文學(xué)家通過FAST，在武仙座球狀星團(tuán)M13中發(fā)現(xiàn)一個脈沖雙星系統(tǒng)．如圖所示，假設(shè)在太空中有恒星A、B雙星系統(tǒng)繞點(diǎn)O做順時針勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動周期為T1，它們的軌道半徑分別為RA、RB，RA<RB，C為B的衛(wèi)星，繞B做逆時針勻速圓周運(yùn)動，周期為T2.忽略A(1)恒星(2)A、B、C(3)若A也有一顆周期為T2的衛(wèi)星D，求衛(wèi)星C

答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查曲線運(yùn)動的性質(zhì)以及物體做曲線運(yùn)動的條件，明確物體做曲線運(yùn)動時，力和速度不在同一直線上，且力一定指向曲線的凹側(cè)。

明確曲線運(yùn)動的性質(zhì)，知道曲線運(yùn)動的速度方向沿軌跡的切線方向，而受力方向一定指向曲線的凹側(cè)。

【解答】

足球做曲線運(yùn)動，則其速度方向?yàn)檐壽E的切線方向：

根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件可知，合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側(cè)，但是不一定與速度方向垂直，故B正確ACD錯誤．

2.【答案】D

【解析】【分析】本題根據(jù)超重失重判斷方法：a向上超重，a向下失重，即可解答。

本題考查學(xué)生對超失重本質(zhì)的理解，具有典型性。【解答】A、飛船加速升空時，宇航員具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A錯誤：

B、飛船在重力作用下加速返回地球時，宇航員具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故B錯誤：

C、飛船打開減速傘減速下降時，宇航員具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故C錯誤;

D、飛船在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，萬有引力完全提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，，故D正確。

3.【答案】A

【解析】【分析】

小船參與了靜水中的運(yùn)動和水流的運(yùn)動，最終的運(yùn)動是這兩個運(yùn)動的合運(yùn)動，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行分析。

本題主要考查小船渡河的問題，基礎(chǔ)題目。

【解答】

A.靜水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游。且過河時間最短，故A正確；

B.根據(jù)平行四邊形定則知，合速度的方向正好垂直河岸，過河的位移最小，故B錯誤；

C.由于流水速度，因此不可能出現(xiàn)此現(xiàn)象，故C錯誤；

D.船頭的指向?yàn)殪o水速的方向，靜水速的方向與流水速度的合速度的方向不可能是圖示方向，同時，也不可能出現(xiàn)曲線運(yùn)動，故D錯誤。

故選A。

4.【答案】B

【解析】根據(jù)

GMmr2=mv2r=mω2r=m4π2T2r=ma

，可得

v=GMr

，

a=5.【答案】A

【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動的推論可知Q是OM的中點(diǎn)，所以

OM=303m

，即

x=303m

，據(jù)平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動有

h=12gt2

，可得

t=3s

；質(zhì)點(diǎn)在水平方向的位移為：

x=v0t=303m

，解得

v0=1036.【答案】C

【解析】【分析】知道第一宇宙速度的物理意義。

研究“人造月亮”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量。繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星如果是橢圓軌道，在近地點(diǎn)要做離心運(yùn)動，則速度會大于第一宇宙速度。

此題考查萬有引力定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量即可正確求解?！窘獯稹緼、人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時，萬有引力提供向心力，得到運(yùn)行速度v=GMr，軌道半徑越小，速度越大，物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，故第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大環(huán)繞速度，故A錯誤;

B、第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故B錯誤;

C、地球的第二宇宙速度是脫離地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故C正確；

D

7.【答案】D

【解析】根據(jù)開普勒第三定律知，衛(wèi)星在軌道1上繞地球運(yùn)行的周期最小，A錯誤；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時加速做離心運(yùn)動才能變軌到軌道3，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時的速度小于在軌道3上經(jīng)過A點(diǎn)時的速度，B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律可得

GMmr2=ma

，解得衛(wèi)星的加速度

a=GMr2

，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時離地心的距離等于衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過A點(diǎn)時離地心的距離，所以加速度相等，故C8.【答案】BC【解析】

第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時的速度，由于同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，故同步衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度

7.9km/s

，即小于近地衛(wèi)星的線速度，故A錯誤；同步衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，始終相對地面靜止，故B正確；根據(jù)萬有引力提供向心力：

GMmr2=9.【答案】AD【解析】【分析】由核心艙繞地球做圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力列式可得到相關(guān)動力學(xué)參數(shù)或求得中心天體的質(zhì)量。

本題考查萬有引力應(yīng)用問題，要抓住求質(zhì)量時已知的環(huán)繞天體的軌道半徑和周期，求的是中心天體的質(zhì)量，若要求密度還需知道中心天體的半徑，或軌道半徑與中心天體半徑的比值，注意的是軌道半徑與天體之間距離，天體半徑之間的區(qū)別?！窘獯稹緼B、由萬有引力提供向心力公式GMmr2=mv2r得，M=rv2G.可知A正確，B錯誤;

CD、根據(jù)萬有引力提供向心力：G

10.【答案】AD【解析】圓環(huán)光滑，小球受到重力、環(huán)對球的彈力和繩子的拉力，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時細(xì)繩與豎直方向的夾角為

60°

，圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動，當(dāng)環(huán)對球的彈力背離圓心時，則有

FTcos60°+FNcos60°=mg

，

FTsin60°?FNsin60°=mω2?sin60°

，解得

FT=mg+12mω2?L

，

FN11.【答案】(1)A;【解析】【分析】

本題主要考查了圓周運(yùn)動的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合圓周運(yùn)動的計(jì)算公式即可完成分析。

(1、2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析出需要測量的物理量以及所用的實(shí)驗(yàn)器材；

(3)根據(jù)牛頓第二定律得出圓周運(yùn)動的角速度。

【解答】

小球做圓周運(yùn)動，受到拉力和重力兩個力作用，靠兩個力的合力提供向心力;設(shè)繩子與豎直方向的夾角為θ，小球的球心到細(xì)線在轉(zhuǎn)軸上的懸點(diǎn)之間的高度為h，角速度為ω，

根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=12.【答案】(1)水平；(2)BC【解析】解：(1)為了保證小球做平拋運(yùn)動，則在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時應(yīng)保持彈射器方向?yàn)樗椒较颍?/p>

(2)根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，可得水平初速度為

v0=xt

豎直方向上：h=12gt2

所以實(shí)驗(yàn)中需要測量彈丸射出的水平距離x和彈射器與水平地面的高度h，不需要測量彈丸質(zhì)量和彈射器內(nèi)部的彈簧勁度系數(shù)，故BC正確，AD錯誤；

故選：BC。

(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)需要保證彈丸壓縮彈射器的壓縮程度相同，目的是使彈丸射出時具有相同的平拋初速度；

(4)在彈射器高度不變的情況下多次實(shí)驗(yàn)，取水平方向位移的平均值x?作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)平