2022-2023學(xué)年湖北省鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線x軸上的兩點(diǎn)B、C的電場強(qiáng)度分別為和，下列說法中正確的有（）A．大于B．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向C．B點(diǎn)的電勢低于C點(diǎn)的電勢，UBC為正值D．負(fù)電荷沿x軸從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，靜電力先做正功，后做負(fù)功2、2009年5月，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示。關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度大于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度C．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度大于7.9km/sD．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度3、如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大 D．甲的線速度比乙的大4、一輛汽車沿直線單向運(yùn)動(dòng)，先以15m/s的速度駛完全程的四分之三，剩下的路程以20m/s的速度行駛，則汽車駛完全程的平均速度大小為（）A．16m/s B．16.3m/s C．17.5m/s D．18.8m/s5、某空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在空間站中不能正常使用的儀器是（）A．電子表 B．天平 C．電子溫度計(jì) D．電壓表6、a、b、c三球自同一高度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水平拋出,c球豎直下拋．設(shè)三球落地的速率分別為va、vb、vc則（）A．va>vb>vcB．va=vb>vcC．va>vb=vcD．va=vb=vc7、在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上（）A．調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸E.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線8、如圖所示，一根長度為2L、質(zhì)量為m的繩子掛在小定滑輪的兩側(cè)，左右兩邊繩子的長度相等．繩子的質(zhì)量分布均勻，滑輪的質(zhì)量和大小均忽略不計(jì)，不計(jì)一切摩擦．由于輕微擾動(dòng)，右側(cè)繩從靜止開始豎直下降，當(dāng)它向下運(yùn)動(dòng)的位移為x時(shí)，加速度大小為a，滑輪對天花板的拉力為T，鏈條動(dòng)能Ek．已知重力加速度大小為g，下列a-x、Ek-x、T-x關(guān)系圖線正確的是（）A． B．C． D．9、甲、乙兩物體所受的重力之比為1:2，甲，乙兩物體所在的位置高度之比為2:1，它們各自做自由落體運(yùn)動(dòng)，則（）A．落地時(shí)的速度之比是B．落地時(shí)的速度之比是1:1C．下落過程中的加速度之比是1:1D．下落過程中加速度之比是1:210、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A．三個(gè)等勢面中，a的電勢最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢能較小C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較大11、經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1：m1=3：1．則可知A．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3：1B．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為1：1C．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3：1D．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1：312、如圖所示，傾角30°高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端?，F(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，B球與弧形擋板碰撞過程時(shí)間極短無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為C．小球B升高時(shí)，重力對小球A做功的功率大于重力對小球B做功的功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。圖中、是兩個(gè)相同的小車。(1)實(shí)驗(yàn)前，先平衡摩擦力，只將小車放在長木板上，并與紙帶相連，將長木板裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源，給小車一個(gè)初速度，如果紙帶上打出的點(diǎn)________，則表明已平衡摩擦力。(2)將小車放在長木板上并在小車上放上適當(dāng)?shù)捻来a，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，給小車一個(gè)初速度，小車與小車發(fā)生碰撞并粘在一起向前運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖所示，紙帶上的點(diǎn)為連續(xù)打出的點(diǎn)，測出紙帶上兩段連續(xù)5個(gè)間隔的長度、由圖可知，紙帶的________（填“左”或“右”）端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的交流電頻率為，小車與小車相碰前的速度為________，碰撞后兩車的共同速度為______，若測得小車（包括橡皮泥）質(zhì)量為，小車和小車上砝碼的總質(zhì)量為，若表達(dá)式__________________成立(選用所給字母，，，，表示)，則、兩車碰撞過程動(dòng)量守恒。(3)如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接交流電的頻率實(shí)際小于，則對實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無”）影響。14、如圖甲所示是小徐同學(xué)做“探究做功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。他用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引質(zhì)量為M的小車，使它在長木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。(1)平衡摩擦力的時(shí)候，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器_____（填“需要”或“不需要”）開啟。(2)平衡摩擦力后，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、……如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中，滿足_________這一條件時(shí)，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，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(shí)小車的動(dòng)能________。（用題中給出的字母表示）(3)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若不能滿足第(2)問的條件，但仍然按照第(2)問的方法求出W，則從理論上分析，圖中正確反映關(guān)系的是_____。15、圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線______，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋______。（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=0.8cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為______m/s。（g取10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道AB豎直放置于水平地面，一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小球從最低點(diǎn)A射入，沿軌道運(yùn)動(dòng)半周后，以v0=3m/s的速度從最高點(diǎn)B水平拋出．已知重力加速度g=10m/s2，sin530=0.1．求：(1)小球落回地面時(shí)與A點(diǎn)的距離x；(2)小球落回地面時(shí)的速度v；(3)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對軌道壓力F的大?。?7、（10分）如圖為中國月球探測工程的想象標(biāo)志，它以中國書法的筆觸，勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印，象征著月球探測的終極夢想．一位勤于思考的同學(xué)，為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)物體，然后測量該平拋物體的水平位移為x．通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，請你求出：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的質(zhì)量；（3）環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率是多少。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A．電場強(qiáng)度的大小等于圖象斜率的大小，可知點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為即等于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，可知沿軸從到0，電勢升高，電場的方向沿軸負(fù)方向，即點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．從圖像上可知點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢，所以有為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D．沿軸從點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中，電勢先增大后減小，根據(jù)可知負(fù)電荷沿軸從點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中電勢能先減小后增大，所以靜電力先做正功，后做負(fù)功，故D正確；故選D。2、B【解析】

A．航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上由A運(yùn)動(dòng)到B，萬有引力做正功，動(dòng)能增大，所以A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B．從軌道Ⅰ上的A帶你進(jìn)入軌道Ⅱ需要減速，做近心運(yùn)動(dòng)，所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度，故B正確；C．是最大環(huán)繞速度，在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于，因此在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度也小于，故C錯(cuò)誤；D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力，因此加速度大小相等，故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，有：

由，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確;，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的周期大于乙的周期，故B錯(cuò)誤；，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C錯(cuò)誤；，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的線速度小于乙的線速度，故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：抓住半徑相同，中心天體質(zhì)量不同，根據(jù)萬有引力提供向心力展開討論即可，注意區(qū)別中心天體的質(zhì)量不同．4、A【解析】

根據(jù)公式可得，A正確。5、B【解析】解：A、電子表的工作原理與重力無關(guān)，故A錯(cuò)誤．B、天平是利用杠桿的原理，天平平衡需要物體的重力，所以天平不能在失重狀態(tài)下有效使用．故B正確．C、電子溫度計(jì)的工作原理跟重力沒有關(guān)系，在太空中能用電子溫度計(jì)測量溫度，故C錯(cuò)誤．D、電壓表的工作原理與重力無關(guān)．故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)評】太空中能使用的測量工具：刻度尺測量長度、溫度計(jì)測溫度、電流表測電流、電壓表測電壓、電子表測時(shí)間、電能表測量耗電量、彈簧測力計(jì)測拉力等等．6、D【解析】試題分析：由于三個(gè)球的高度相同，拋出時(shí)的速率也相同，最后又落到了同一個(gè)水平面上，在球的運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能都守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，三個(gè)球的落地時(shí)的速度的大小都相同，所以D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律名師點(diǎn)睛；三個(gè)球從同一個(gè)高度拋出，且它們的初速度的大小相同，在運(yùn)動(dòng)的過程中，三個(gè)球的機(jī)械能都守恒，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可以判斷小球的落地時(shí)速度的情況．7、ACD【解析】

A．.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯(cuò)誤，C正確；D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故D正確；E．將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、BC【解析】

AB．設(shè)單位長度上質(zhì)量為m0，則根據(jù)牛頓第二定律得加速度與x成正比，當(dāng)x=L時(shí)，加速度a=g以后不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C．鏈條的速度動(dòng)能當(dāng)x=L時(shí)，有可知，Ek-x圖象開口向上的拋物線，故C正確；D．選取左邊部分受力分析，知由數(shù)學(xué)知識(shí)T-x是開口向下的拋物線，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】試題分析：AB、根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)可得，A正確B錯(cuò)誤CD、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在同一地點(diǎn)的加速度均為g，所以下落過程中的加速度之比是1:1；C正確D錯(cuò)誤故選AC考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評：自由下落的物體的加速度與物體重力大小無關(guān)．10、AD【解析】

A．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最低，a等勢線的電勢最高，故A正確；BC．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，動(dòng)能增大，電勢能降低，故P點(diǎn)的電勢能大于Q點(diǎn)的電勢能，故BC錯(cuò)誤；D．由于相鄰等勢面之間的電勢差相等，等勢線密的地方電場線密場強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故D正確．故選AD.【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、電場強(qiáng)度、電勢能、動(dòng)能等物理量的變化．11、BD【解析】

A.根據(jù)題意得：雙星系統(tǒng)具有相同的角速度，A錯(cuò)誤B.根據(jù)萬有引力提供向心力得：，需要向心力大小相等，B正確C.根據(jù)，且：，聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤D.線速度角速度關(guān)系：，所以，D正確12、ABC【解析】

A．小球A下滑過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于A沿斜面的下滑分力大于小球B的重力，因此B在上升過程中，整個(gè)系統(tǒng)做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，因此整個(gè)系統(tǒng)，重力勢能一定減小，A正確；B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律整理得B正確；C．設(shè)小球B升高時(shí)，小球A、B的速度大小為則重力對A做功的功率為重力對B做功的功率大小為可知C正確；D．在B上升的過程中，對小球A進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，可得對B進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律兩式聯(lián)立得，繩子拉力小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為D錯(cuò)誤。故選ABC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、間距相同左無【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后，小車A勻速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的點(diǎn)間隔均勻。(2)[2][3][4][5]兩車碰后速度減小，故紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間距變小，故應(yīng)該是左端連接重物；小車A的碰前速度碰后的共同速度若碰撞過程動(dòng)量守恒，則有mAv1=（mA+mB）v2整理得：mAs1=（mA+mB）s2(3)[6]根據(jù)第（2）問中的動(dòng)量守恒表達(dá)式可得：交流電的頻率實(shí)際小于f，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響；14、需要重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量A【解析】

(1)[1]平衡摩擦力的時(shí)候，也包括要平衡打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間的摩擦力，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要開啟。(2)[2]實(shí)驗(yàn)中，對重物mg-T=ma對小車T=Ma則則當(dāng)M>>m時(shí)T≈mg，即滿足重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量這一條件時(shí)，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg；[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W