2023年湖北省武漢市部分重點中學高一物理第二學期期中經(jīng)典試題含解析

2023年湖北省武漢市部分重點中學高一物理第二學期期中經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如右圖，平直軌道上原來靜止的小車，忽然以速度v勻速行駛，置于小車前端高h的光滑桌面邊緣上的小球落下，小球落到地板上的點到桌子邊緣的水平距離為A．0 B． C．. D．.2、甲物體以乙物體為參考系是靜止的，甲物體以丙物體為參考系是運動的；若丙物體以乙物體為參考系，則丙物體（）A．一定是靜止的B．一定是運動的C．有可能是靜止的，也有可能運動的D．運動情況無法判斷3、如圖所示，空間有一電場，電場中有兩個點a和b．下列表述正確的是A．b點的電場強度比a點的小B．b點的電勢比a點的高C．將正電荷從a點移動到b點，電勢能減少D．將負電荷從a點移動到b點，電場力做正功4、在2013年的下半年，我國已實施“嫦娥三號”的發(fā)射和落月任務，進一步獲取月球的相關數(shù)據(jù)．如果該衛(wèi)星在月球上空繞月做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t，衛(wèi)星行程為s，衛(wèi)星與月球中心連線掃過的角度是1弧度，萬有引力常量為G，根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量是()A． B． C． D．5、物體經(jīng)過位置A時，速度v的方向和它受到合力F的方向如圖所示，則物體的運動軌跡可能是A．軌跡①B．軌跡②C．軌跡③D．軌跡①、②、③都有可能6、2017年2月，美國字航局宜布，在一顆恒星的周固發(fā)現(xiàn)多達7顆大小與地球接近的行星，其中3顆可能存在生命．若某顆行星繞該恒星做圓周運動，并測出了軌道半徑和運行周期，引力常量已知，則可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的半徑C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑7、一根長為L的輕桿，一端固定著一個質(zhì)量為m的小球．桿以另一端為固定軸，在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當小球轉(zhuǎn)到最高點時，速度大小為v，如圖4所示．下列論述中正確的是（）A．一定有B．當時，小球?qū)U的作用力是拉力C．當時，小球?qū)U的作用力是壓力D．無論速度v多大輕桿對小球的作用力均是拉力8、如圖所示，將一單擺拉到擺線呈水平位置后靜止釋放，在P點有釘子阻止OP部分的細線移動，當單擺運動到此位置受阻時()A．擺球的線速度突然增大B．擺球的角速度突然增大C．擺球的向心加速度突然增大D．擺線的張力突然增大9、宇宙員駕駛宇宙飛船到達某行星表面，在離該行星表面高度為h處，將一小球大小為的初速度水平拋出，小球水平射程為x．已知該行星的半徑為R，引力常量為G．則下列判斷正確的是（）A．該行星的質(zhì)量為 B．該行星的密度為C．該行星的第一宇宙速度大小為 D．該行星表面的重力加速度大小為10、如圖所示，兩根長度不同的細線分別系有兩個相同的小球，細線的上端都系于O點。設法讓兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運動，已知細線長度之比為L1∶L2=∶1，L1跟豎直方向成60°角，則（）A．1、2兩球的周期之比為∶1B．1、2兩球的周期之比為1∶1C．1、2兩條細線的拉力之比為3∶1D．1、2兩條細線的拉力之比為∶111、如圖，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達底端B的速度為v1，克服摩擦力做功為W1；第二次，同一小球從底端B以v2沖上圓形軌道，恰好能到達A點，克服摩擦力做功為W2，則A．v1可能等于v2B．W1一定小于W2C．小球第一次運動機械能變大了D．小球第一次經(jīng)過圓弧某點C的速率小于它第二次經(jīng)過同一點C的速率12、如圖，在光滑的水平面上兩個質(zhì)量相等的小球A、B，用兩根等長的輕繩連接現(xiàn)讓兩小球A、B以C為圓心、以相同的角速度做勻速圓周運動，A球的向心加速度為，B球的向心加速度為，AC段繩所受拉力記為，AB段繩所受拉力記為，則下列說法中正確的是A．：：1 B．：：2 C．：：1 D．：：2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示，下列說法正確的是_____A．實驗中可使木板適當傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運動B．平衡摩擦力后，當小車速度最大時，橡皮筋處于伸長狀態(tài)C．實驗中所用的橡皮筋必須是完全相同的D．小車的速度，選取紙帶上相鄰點的間距相等的部分求解14、（10分）在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：________．a(chǎn)．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平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．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格地等距離下降e．小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的所示，則小球平拋的初速度的計算式為________（用表示）．（3）某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．點不是拋出點，軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度=________，拋出點的坐標________，________（?。┤⒂嬎泐}要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）已知某星球表面重力加速度大小為，半徑大小為R自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為求：該星球質(zhì)量；該星球同步衛(wèi)星運行軌道距離星球表面的高度；該星球同步衛(wèi)星運行速度的大?。?6、（12分）如圖所示，斜面與半徑為的光滑豎直圓弧軌道相切于B點，與水平面之間的夾角為，C為軌道的最低點，圓心O點與圓弧軌道最高點D在同一高度?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小滑塊從斜面上的P點由靜止開始釋放，P點與B點之間的高度差為。已知滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)，，，，不計空氣阻力。求：(1)滑塊第一次經(jīng)過軌道最低點C時，對圓弧軌道的壓力大?。?2)滑塊返回斜面時，沿斜面上滑的最大距離；(3)滑塊在斜面上運動的總路程。17、（12分）如圖所示是由阿特伍德創(chuàng)制的一種實驗裝置--阿特伍德機已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，物體C的質(zhì)量為M物體B離地高度為h，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長將BC由靜止釋放，當物體B下落到離地高度為h時，C從B上自由脫落，脫落后隨即將C取走，B繼續(xù)下落h高度著地，B著地后不反彈，A始終未與滑輪接觸，重力加速度為g，求：(1)C剛從B上脫落時B的速度大?。?2)整個過程中A向上運動的最大高度．

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】小車忽然以速度v勻速行駛，小球由于慣性做自由落體運動，根據(jù)：，解得下落的時間：，桌子的位移：，則小球落到地板上的點到桌子邊緣的水平距離為，故C正確，ABD錯誤．2、B【解析】

甲物體以乙物體為參考系是靜止的，說明甲相對于乙的位置沒有改變。甲物體以丙物體為參考系是運動的，說明甲相對于丙的位置是改變的，則以乙物體為參考系，丙物體的位置一定是改變的，即丙物體一定是運動的。

A．一定是靜止的，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．一定是運動的，與結(jié)論相符，選項B正確；C．有可能是靜止的，也有可能運動的，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．運動情況無法判斷，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】

b點電場線比a點電場線密，故a點的電場強度比b點的小，故A錯誤；沿電場線的方向電勢降落，故a點電勢比b點高，故B錯誤；正電荷受力沿電場線方向，故將正電荷從a點移動到b點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；負電荷受力與電場線方向相反，故將負電荷從a點移動到b點，電場力做負功，故D錯誤．4、B【解析】根據(jù)題意得：衛(wèi)星運行的角速度;由幾何知識可知弧長S=rθ,所以設月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力則得

解得：故選B．5、C【解析】物體做曲線運動時，軌跡夾在速度方向和合力方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向，軌跡可能為③，不可能為①②，故C正確，ABD錯誤．6、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力可知：，由上式可知，可求出恒星的質(zhì)量，故C正確．7、BC【解析】（1）若小球在最高點，恰好只有重力提供向心力，即，則，A錯誤；（2）若，則小球在最高點有離心運動的趨勢，小球?qū)U的力應屬于拉力，B正確；（3）若，則小球在最高點有近心運動的趨勢，小球?qū)U的力應屬于壓力，C正確，D錯誤．故本題選BC．8、BCD【解析】A項：小球的線速度發(fā)生不會突變，故A錯誤；B項：由可知，當r變小時，則ω變大，故B正確；C項：由可知，當r變小時，a變大，故C正確；D項：由可知，當r變小時，a變大，F(xiàn)n=F-mg，而Fn=man，分析得Fn變大，故拉力F也變大，故D正確．點晴：本題中要注意細繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．小球擺到最低點雖與釘子相碰，但沒有能量的損失，所以小球仍能達到原來的高度．9、AD【解析】

A、D項：由公式，，聯(lián)立解得：，由公式可得：，故A、D正確；B項：行星的體積為：，由公式，故B錯誤；C項：該星系的第一宇宙速度大小為，故C錯誤．故應選：AD．10、BD【解析】

AB．設繩與豎直方向夾角為，水平面距懸點高為，由牛頓第二定律得整理可以得到由上式可知T與繩長無關，即兩球周期之比為，故A錯誤，B正確；CD．對任一小球研究，設細線與豎直方向的夾角為，設繩子的拉力為，豎直方向受力平衡得到解得而繩子的長度為得到所以細線和細線所受的拉力大小之比故C錯誤，D正確。故選BD。11、BD【解析】

從A下滑到B根據(jù)動能定理可得：；從B上滑到A根據(jù)動能定理可得，則v2>v1，故A錯誤；因v2>v1，故第二次小球在軌道上的平均正壓力較大，摩擦力較大，故摩擦力做功較多，即W1一定小于W2，故B正確；小球第一次運動因為要克服摩擦力做功，故機械能變小了，故C錯誤；小球第一次經(jīng)過圓弧某點C時滿足；它第二次經(jīng)過同一點C的速率，則，則小球第一次經(jīng)過圓弧某點C的速率小于它第二次經(jīng)過同一點C的速率，故D正確。故選BD.12、BD【解析】

設，角速度相等，根據(jù)，有：：：：2；故A錯誤，B正確；對B球有：．對A球有：．聯(lián)立兩式解得：：：2；故C錯誤，D正確；故選BD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD【解析】

實驗中可使木板適當傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當墊高使連紙帶的小車在木板上做勻速直線運動，故A錯誤；平衡摩擦力后，當小車速度最大時，此時橡皮筋的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，此時橡皮筋處于原長狀態(tài)，故B錯誤；實驗中所用的橡皮筋必須是完全相同的，才能保證橡皮筋做功成倍的增加，故C正確；橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運動，此過程紙帶上相鄰點的間距相等，小車的速度，應該選取紙帶上相鄰點的間距相等的部分求解，故D正確.14、ace;;4;-80;-20;【解析】（1）要保證小球做平拋運動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯誤；為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴格地等距離下降，故d錯誤；為避免摩擦影響小球的運動軌跡，小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應用平滑的曲線把各點連接起來，不是用直尺將點連成折線，故f錯誤；故選ace；（2）由圖示可知，a、b、c、d三個點間的水平位移均相等，為x=2L，這4個點是等時間間隔點．

在豎直方向上，相鄰兩點間的位移差△y=3L-2L=2L-L=L；

由勻變速運動的推論△y=gt2，可得：L=gt2，

在水平方向上：x=2L=v0t，解得：v0=2；

（3）根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運動的初速度v0==4m/s．

A點在豎直方向上的分速度vyA==3m/s．

平拋運動到A的時間t==0.3s，

此時在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移y=gt2=0.45m，

所以拋出點的坐標x=-0.80m，y=-0.20m．

點睛：（1）本題考查平拋物體的運動規(guī)律．要求同學們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運動的基本公式解題；（2）解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及分運動和合運動具有等時性．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；（2）；（3）；【解析】由解得星球質(zhì)量為：

由

且解得：由

解得：點睛：本題首先明確在星球表面萬有引力等于重力，其次要會用萬有引力提供向心力的各種表達式，基礎題．16、(1)1