2023年山東師大附中物理高一下期中學業(yè)水平測試試題含解析

2023年山東師大附中物理高一下期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A、B兩顆人造地球衛(wèi)星在同一個平面同向做勻速圓周運動，B星的軌道半徑大于A星軌道半徑．A星繞地球做圓周運動的周期為2小時，經(jīng)觀測每過t小時A、B兩顆衛(wèi)星就會相遇(相距最近)一次．則A、B衛(wèi)星的軌道半徑之比為A． B． C． D．2、如圖所示，洗衣機脫水桶在轉(zhuǎn)動時，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來，則衣服：（）A．受到重力、彈力、靜摩擦力和向心力四個力的作用B．所需的向心力由重力提供C．所需的向心力由靜摩擦力提供D．所需的向心力由重力、彈力、靜摩擦力的合力提供3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面后經(jīng)過A點時，所具有的機械能是(以桌面為零勢能面，不計空氣阻力)（）A． B．C． D．4、如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個物體A和B，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接，物體A以速率vA＝10m/s勻速運動，在繩與軌道成30°角時，物體B的速度大小vB為（）A． B．20m/s C． D．5m/s5、如圖所示，距地面h高處以初速度沿水平方向拋出一個物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，運動軌跡是一條拋物線，下列說法正確的是A．物體在c點比a點具有的機械能大B．物體在a點比c點具有的動能大C．物體在a、b、c三點具有的動能一樣大D．物體在a、b、c三點具有的機械能相等6、如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω旋轉(zhuǎn)，A、B為球體上兩點，下列說法正確的是（）A．A、B兩點具有大小相等的線速度B．A、B兩點具有相同的角速度C．A、B兩點具有大小相等的向心加速度D．A、B兩點的向心加速度方向都指向球心7、如圖，質(zhì)量相同的兩個小球a、b由斜面底端斜向上拋出，兩球恰好分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面上點B，hA=4hB，不計空氣阻力，這個過程中下列說法正確的是（）A．小球a、b的初速度方向相同B．在拋出時小球a、b重力的瞬時功率之比為4：1C．小球a、b分別擊中A、B時的速度之比為4：1D．小球a、b空中運動時間之比為2：18、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)點的電勢比b點的高C．檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功9、如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B為繞地球表面的近地衛(wèi)星，C是地球同步衛(wèi)星。則以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星B的速度大小大于地球的第一宇宙速度B．A、B的線速度大小關(guān)系為vA＞vBC．周期大小關(guān)系為TA＝TC＞TBD．若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速10、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，則A．帶電油滴將沿豎直方向向上運動B．P點的電勢將升高C．若將油滴固定，帶電油滴的電勢能將減小D．電容器的電容增大，極板帶電荷量增大11、如圖所示是一個玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三個點．當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述中正確的是()A．A、B和C三點的線速度大小相等 B．A、B和C三點的角速度相等C．A、B的角速度比C的大 D．C的線速度比A、B的小12、2010年10月1日,我國第二顆探月衛(wèi)星“嫦娥二號”成功發(fā)射,“嫦娥二號”最終進入距月面高h的圓形工作軌道,開始進行科學探測活動,設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是()A．嫦娥二號繞月球運行的周期為2πB．月球的平均密度為3gC．嫦娥二號在工作軌道上的繞行速度為g(R+h)D．在嫦娥二號的工作軌道處的重力加速度為(二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用打點計時器“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”，打出的紙帶如圖所示，已知交流電源的頻率為50HZ，從計數(shù)點1開始，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，圖中1、2、3、4、5、6、7為連續(xù)的計數(shù)點，測得s1=1.40cm，s2=2.00cm，s3=2.60cm，s4=3.20cm，s5=3.80cm，s6=4.40cm（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）在打點計時器打4計數(shù)點時，小車的速度v4=__________m∕s，（2）小車的加速度為__________m∕s214、圖為驗證小球做自由落體運動時機械能守恒的裝置圖。圖中點為釋放小球的初始位置，、、、各點為固定速度傳感器的位置，、、、、各點在同一豎直線上。（1）已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?，則要完成實驗，還需要測量的物理量是________；A．小球的質(zhì)量B．小球下落到每一個速度傳感器時的速度C．各速度傳感器與點之間的豎直距離D．小球自初始位置至下落到每一個速度傳感器時所用的時間（2）作出圖像，由圖像算出其斜率，當________時，可以認為小球在下落過程中系統(tǒng)機械能守恒。15、如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器，它的打點時間間隔為t，實驗步驟如下：①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸②啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來③接通電火花計時器的電源，使它工作起來④關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器，研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示）如測出n個點對應的圓心角θ弧度，則可寫出角速度的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值（1）要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________。A．秒表B．螺旋測微器C．圓規(guī)D．量角器（2）寫出的表達式：________.（3）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動，則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示，這對測量結(jié)果有影響嗎？_____(選填“是”或“否”）三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，空間中存在著水平方向的勻強電場，一個帶電量為的點電荷在A點具有的電勢能為，把該電荷從A點移動到B點，克服靜電力做功，已知A、B兩點間距為20cm，兩點連線與水平方向成37°角。已知，。求：(1)A、B兩點的電勢和；(2)勻強電場的場強E。17、（10分）土星是太陽系最大的行星，也是一個氣態(tài)巨行星。圖示為2017年7月13日朱諾號飛行器近距離拍攝的土星表面的氣體渦旋大紅斑，假設(shè)朱諾號繞土星做勻速圓周運動，距離土星表面高度為h。土星視為球體，已知土星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為求：土星表面的重力加速度g；朱諾號的運行速度v；朱諾號的運行周期T。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

A星運動的周期為T1=2小時，半徑為r1，設(shè)B星運轉(zhuǎn)周期為T2，半徑為r2，經(jīng)過t小時AB兩衛(wèi)星就會相遇一次，表明A星比B星多轉(zhuǎn)一圈，有，解得小時；根據(jù)開普勒第三定律：，則A、B衛(wèi)星的軌道半徑之比為，選項D正確，ABC錯誤；故選D.2、D【解析】

衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來時，受重力G、支持力N和靜摩擦力f的作用，如圖所示：重力和靜摩擦力大小相等方向相反，合力為零，彈力提供向心力，但不能說受到向心力的作用。故D正確，ABC錯誤。3、D【解析】

物體的機械能守恒，在A點的機械能與剛開始運動時的機械能相同，取桌面為零勢能面，則剛開始運動時的機械能和物體的動能相同，所以為，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、C【解析】

將B點的速度分解如圖所示：則有：，，解得：；故A，B，D錯誤；C正確；故選C.5、D【解析】

AD．因物體做平拋運動，故物體的機械能守恒，所以．物體在a、b、c三點具有的機械能相等，故選項D正確，A錯誤；BC．根據(jù)動能定理可知，從a到b到c，重力做正功，故動能增加，則c點的動能最大，a點的動能最小，選項BC錯誤；故選D。6、B【解析】

B．A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故選項B正確；A．因為A、B兩點繞軸O1O2轉(zhuǎn)動，A點的轉(zhuǎn)動半徑大于B點的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)v＝ωr知，A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；C．角速度相等，A點的轉(zhuǎn)動半徑大，根據(jù)a＝ω2r知，A點的向心加速度大于B點的向心加速度，故C錯誤；D．A、B兩點的向心加速度方向垂直指向軸O1O2，故選項D錯誤。故選B。7、AD【解析】

D．將拋體運動倒過來看成平拋運動，豎直方向為自由落體運動，由于hA=4hB因此故D正確；A．由相似三角形可知由于，因此而在斜面底端時因此故A正確；B．在拋出時重力的瞬時功率由于在拋出時小球a、b重力的瞬時功率之比為2：1，故B錯誤；C．由于因此小球a、b分別擊中A、B時的速度之比為2：1，故C錯誤。故選AD。8、ABD【解析】

A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.

綜上所述：本題答案為：ABD9、CD【解析】

A．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，地球的第一宇宙速度是近表面衛(wèi)星運行速度，根據(jù)萬有引力等于向心力解得所以衛(wèi)星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；B．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上；C是地球同步衛(wèi)星，所以對于放在赤道上的物體A和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，根據(jù)所以所以故B錯誤；C．對于放在赤道上的物體A和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，所以根據(jù)萬有等于向心力得B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上；C是地球同步衛(wèi)星，所以所以周期大小關(guān)系為故C正確；D．若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速，做離心運動，故D正確。故選CD。10、AD【解析】將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)得知板間場強增大，油滴所受的電場力增大，則油滴將向上運動．故A正確．場強E增大，而P點與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與上極板間電勢差將增大，故P點相對于C點的電勢差減小，故P點電勢降低；故B錯誤．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴應帶負電，由于P點的電勢降低，則油滴的電勢能將增加．故C錯誤．將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，根據(jù)可知電容增大，根據(jù)Q=UC，由于電容器和電源相連，電勢差不變，可知極板的帶電量增大；故D正確；故選AD．11、BD【解析】

當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，A、B和C三點的角速度相同，根據(jù)線速度，C半徑小，線速度要比A、B的小，故AC錯誤，BD正確。故選：BD12、BD【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，即：GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r，解得；v＝GMr，ω＝GMr3，T＝2πr3GM，嫦娥一號的軌道半徑為r=R+h，結(jié)合黃金代換公式：GM=gR2，代入線速度和角速度及周期公式得：T＝2π(R+h)3gR2，v＝gR2R+h，故AC錯誤；由黃金代換公式得中心天體的質(zhì)量M＝二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.29m/s0.60m/s2【解析】

每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，則T=0.1s；（1）在打點計時器打4計數(shù)點時，小車的速度；（2）