山西省陽(yáng)泉市名校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題（含解析）

姓名________準(zhǔn)考證號(hào)________秘密★啟用前陽(yáng)泉市名校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題包含8小題，每小題4分，共32分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在答題卡中相應(yīng)的位置。1．在人類對(duì)萬(wàn)有引力定律的認(rèn)識(shí)過(guò)程中，物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑，取得了輝煌的成就。下列有關(guān)該定律的說(shuō)法正確的是（）A．伽利略進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，將天體間的引力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來(lái)B．表達(dá)式中，物體間的r趨近于0則F趨于無(wú)窮大C．卡文迪什用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的大小D．萬(wàn)有引力定律只適用于天體間的引力，不適用于地面上物體間的引力2．對(duì)于做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)一定受到變力的作用B．質(zhì)點(diǎn)一定受到恒力的作用C．質(zhì)點(diǎn)受合力的方向與速度的方向不共線D．質(zhì)點(diǎn)受合力的方向與加速度的方向不共線3．如圖是太陽(yáng)系中兩小行星的軌道示意圖，已知兩小行星的軌道在同一平面內(nèi)，其中Amors軌道的半長(zhǎng)軸大于1AU，Atiras軌道的半長(zhǎng)軸小于0.98AU，可知（）A．Amors和Atiras在同一平面內(nèi)繞太陽(yáng)沿圓軌道運(yùn)行B．Amors和Atiras繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大小始終相等C．相同時(shí)間內(nèi)，Amors與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于Atiras與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積D．Amors和Atiras公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的三次方4．天宮課堂中，“太空教師”王亞平在“天宮二號(hào)”內(nèi)通過(guò)天地連線，為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課。通過(guò)直播畫面可以看到，在近地圓軌道上勻速率飛行的“天宮二號(hào)”中，擠出的水球可以漂浮在飛船內(nèi)，這表明水球所受的地球引力（）A．大小為零B．與飛船對(duì)它作用力的合力為零C．大于它在地球表面上所受地球引力的大小D．產(chǎn)生了它隨飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度5．“旋轉(zhuǎn)飛椅”可簡(jiǎn)化為如圖所示。飛椅用鋼繩懸掛在水平轉(zhuǎn)盤邊緣的同一圓周上，轉(zhuǎn)盤繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖中甲鋼繩的長(zhǎng)度大于乙鋼繩的長(zhǎng)度，甲（連同飛椅）的質(zhì)量小于乙（連同飛椅）的質(zhì)量，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，甲、乙鋼繩與豎直方向的夾角分別為、，下列判斷正確的是（）A．甲的角速度小于乙的角速度B．甲的向心加速度大于乙的向心加速度C．一定小于D．甲（連同飛椅）受到的向心力大于乙（連同飛椅）受到的向心力6．以某一初速度在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的小鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)），在磁鐵的吸引力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知鋼球的速率是遞減的（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）。關(guān)于小鋼球在b點(diǎn)的受力方向，下列圖示中可能正確的是（）A． B． C． D．7．如圖是輪渡的簡(jiǎn)化圖。已知船在靜水中的速度為，水流速度為9m/s。當(dāng)船從A處過(guò)河時(shí)，船頭與上游河岸的夾角，一段時(shí)間后，船正好到達(dá)正對(duì)岸B處。若河寬為450m，船在靜水中的速度大小不變，水流的速度不變，則（）A．B．船渡河的時(shí)間為37.5sC．若改變船的航行方向，船最短的渡河時(shí)間為25sD．若增大船頭與上游河岸的夾角，則小船將到達(dá)河對(duì)岸B的上游8．如圖所示，無(wú)風(fēng)的晴空下，鷹在水平面內(nèi)勻速率盤旋（翅膀形態(tài)保持不變），此時(shí)翼面與水平面間的夾角為，水平盤旋的半徑為r，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)一定時(shí)，r越大鷹盤旋的線速度越大B．當(dāng)一定時(shí)，r越大鷹盤旋的角速度越大C．若r一定時(shí)，越大鷹盤旋的向心加速度越小D．若r一定時(shí)，越大鷹盤旋的周期越大二、多項(xiàng)選擇題：本題包含4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在答題卡中相應(yīng)位置。9．如圖所示，山地自行車因沒(méi)有后擋泥板，在雨天騎行時(shí)，后輪上粘上的泥巴很容易濺到騎車者后背上。若忽略泥巴所受的空氣阻力，則泥巴離開(kāi)后輪（）A．可能做豎直上拋運(yùn)動(dòng) B．可能做斜上拋運(yùn)動(dòng)C．可能做變速圓周運(yùn)動(dòng) D．沿輪緣的切線方向做變加速曲線運(yùn)動(dòng)10．圖甲是在籠中表演的摩托飛車，其某次在豎直平面內(nèi)的表演可簡(jiǎn)化為圖乙所示，將豎直平面看做半徑為r的圓。已知摩托車和駕駛員（可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)）的總質(zhì)量為M，關(guān)于在豎直平面內(nèi)表演的摩托車，下列說(shuō)法正確的是（）A．在最高點(diǎn)受到的最小彈力為Mg B．在最高點(diǎn)的最小速度為C．在最低點(diǎn)超重，在最高點(diǎn)失重 D．在最低點(diǎn)失重，在最高點(diǎn)超重11．推鉛球是一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，巧用物理知識(shí)及技巧可以使其射程最遠(yuǎn)、成績(jī)最佳。如圖甲所示，某同學(xué)沿著與水平方向的夾角為的方向以初速度推出鉛球，鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，忽略鉛球拋出時(shí)距離地面的高度。下列說(shuō)法正確的是（）A．射程遠(yuǎn)近只與有關(guān)，與無(wú)關(guān) B．一定時(shí)，越大射高越大C．一定時(shí)，越大射高越小 D．一定，時(shí)射程最遠(yuǎn)12．如圖所示，一籃球以某一速度垂直碰撞籃板后被反向彈回，彈回后籃球的球心恰好經(jīng)過(guò)籃筐的中心。已知籃球的半徑為r，籃球的拋出點(diǎn)與籃板的碰撞點(diǎn)的高度差為H、水平距離為s，籃筐中心到籃板的水平距離為L(zhǎng)，籃球與籃板的碰撞點(diǎn)與籃筐的高度差為h。不計(jì)空氣阻力及籃球的旋轉(zhuǎn)，重力加速度大小為g，則（）A．籃球彈回到落入籃筐用時(shí) B．籃球彈回時(shí)的速度大小為C．籃球拋出到碰板用時(shí) D．籃球碰板時(shí)的速度大小為三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題包含2小題，共14分。請(qǐng)將正確答案填在答題卡中的橫線上，或按要求作答。13．（6分）用向心力演示儀探究向心力大小與小球的質(zhì)量、角速度和軌道半徑等因素的關(guān)系時(shí)，（圖中，）：（1）采取的科學(xué)方法是________。A．微元法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．理想實(shí)驗(yàn)法（2）保持兩小球質(zhì)量相等，將小球分別放在A處和C處，同時(shí)改變左、右塔輪的半徑比，可得到________；A．質(zhì)量和角速度大小一定時(shí)，向心力的大小與半徑大小的關(guān)系B．質(zhì)量和半徑一定時(shí)，向心力的大小與角速度大小的關(guān)系（3）在探究角速度和半徑一定的條件下向心力的大小與小球質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將質(zhì)量不同的兩小球分別放在________處（選填“A和B”“A和C”或“B和C”），同時(shí)左、右塔輪的半徑比為_(kāi)_______（選填“1：1”“2：1”或“3：1”）。14．（8分）在用圖甲的電磁定位板研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，小球在O點(diǎn)被水平彈射后，電磁定位板可以每隔0.01s記錄一次小球位置，進(jìn)而描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下建立平面直角坐標(biāo)系xOy。某次實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)記錄的小球運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)現(xiàn)，小球拋出后的前兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)縱坐標(biāo)為負(fù)值，造成這一現(xiàn)象的原因可能是________；（2）正確操作后，在小球軌跡上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)如圖乙所示，則小球運(yùn)動(dòng)到位置2時(shí)，其速度的水平分量大小為_(kāi)_______m/s，豎直分量大小為_(kāi)_______m/s；（圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為1cm，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開(kāi)_______。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題包含4小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。15．（8分）我國(guó)計(jì)劃在2024年發(fā)射嫦娥六號(hào)探測(cè)器，執(zhí)行月球探測(cè)任務(wù)。嫦娥六號(hào)探測(cè)器由軌道器、著陸器組成。探測(cè)器到達(dá)月球附近時(shí)，將在距月球表面高度為H的環(huán)月圓軌道上繞月飛行，已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G。求：（1）探測(cè)器繞月做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；（2）月球表面的重力加速度的大小。16．（9分）2023年2月10日，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919的5號(hào)試飛機(jī)滿員搭載乘客從上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)起飛并到達(dá)了山西太原，圓滿完成滿員載客驗(yàn)證飛行。C919起飛的過(guò)程可以分為四個(gè)階段，第三階段結(jié)束時(shí)，飛機(jī)距地面的高度為150m，速度大小為100m/s、方向水平。之后保持水平方向速度不變，沿豎直方向開(kāi)始勻加速爬升，經(jīng)過(guò)60s爬升到距地面600m高處。求：（1）飛機(jī)爬升加速度的大??；（2）到達(dá)600m高處時(shí)飛機(jī)速度的大小。17．（9分）2023年2月13日，短道速滑世界杯多德雷赫特站比賽中，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員林孝俊在男子500米決賽中再次奪冠，實(shí)現(xiàn)兩連冠的壯舉。設(shè)運(yùn)動(dòng)員某次過(guò)彎道時(shí)的運(yùn)動(dòng)可視為在半徑為12.1m的圓周上做勻速率運(yùn)動(dòng)，速度大小為11m/s，已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為70kg，不計(jì)空氣阻力，取。（1）求過(guò)彎道時(shí)運(yùn)動(dòng)員所需向心力的大小；（2）為實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)調(diào)整身體與水平冰面的夾角，使冰面對(duì)他的作用力指向身體重心，求的大小。18．（12分）近年來(lái)，乒乓球自動(dòng)發(fā)球機(jī)被廣泛應(yīng)用于乒乓球運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練中。如圖所示，乒乓球球臺(tái)長(zhǎng)、寬，球網(wǎng)位于球臺(tái)中央，高。一自動(dòng)發(fā)球機(jī)固定于球臺(tái)左側(cè)邊緣中點(diǎn)A處，發(fā)球點(diǎn)在A點(diǎn)正上方H高處，發(fā)球機(jī)可沿球臺(tái)中線AB方向?qū)⑵古仪蛩缴涑?。已知乒乓球能過(guò)網(wǎng)且落到臺(tái)面上，設(shè)其所受的空氣阻力可以忽略，取。（1）若，求乒乓球射出時(shí)最小速度的大??；（2）求H的最小值。物理參考答案及評(píng)分參考一、單項(xiàng)選擇題：本題包含8小題，每小題4分，共32分。題號(hào)12345678答案CCDDBABA二、多項(xiàng)選擇題：本題包含4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)9101112答案ABBCBDAD三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題包含2小題，共14分。13．（6分）（1）C（2分）（2）B（2分）（3）A和C（1分），1：1（1分）14．（8分）（1）彈射器末端未調(diào)節(jié)至水平，小球斜向上拋出（或彈射器末端切線斜向上，使小球斜向上拋出）（2分）（2）1.00（2分）1.47（2分）（3）9.7（2分）四、計(jì)算題：本題包含4小題，共38分。15．（8分）解：（1）由：……（3分）解得：……（1分）（2）由……（3分）解得：……（1分）16．（9分）解：（1）……（3分）解得：……（1分