大名县第一高级中学2022-2023学年高一下学期期中考试
物理
全卷满分100分,考试时间90分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回.
4.本卷主要考查内容:必修第二册第七、八章,必修第三册第九章第1、2节.
一、选择题:本题共12小题,共56分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,每小题4分;第9~12题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.如图所示,两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持,使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开.下列说法正确的是( )
A.此时A带正电,B带负电
B.此时A带正电,B带正电
C.移去C,贴在A、B下部的金属箔仍然张开
D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔仍然张开
2.2022年2月3日,北京冬奥会冰球比赛在五棵松体育中心场馆举行,绿色环保电车主要用于该场馆的冰务、体育、媒体等领域.有一辆额定功率、质量的绿色环保电车在水平路面上直线行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,重力加速度g取.若电车从静止开始,保持额定功率做加速运动,5达到最大速度,则此过程中车的位移大小为( )
A. B. C. D.
3.滑雪是冬奥会的比赛项目之一.如图示为一简化后的滑雪雪道示意图,质量为的运动员从高处的a点沿倾斜雪道滑入水平雪道,两雪道在b点平滑连接,运动员与两雪道间的动摩擦因数相同,运动员在a、c两点时的速度大小均为长度与长度相等,运动员可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度取,则运动员从a到c的运动过程中( )
A.运动员的动能始终保持不变
B.运动员在过程克服阻力做的功一定等于
C.运动员在段克服摩擦力做的功小于在段克服摩擦力做的功
D.运动员经b点时的速度大小等于
4.如图所示,一定质量且可视为质点的小球用不可伸长的轻绳拴接,另一端固定在天花板上的O点.第一次,将轻绳拉直且将小球由与悬点等高的位置静止释放,经过一段时间小球运动到悬点正下方的C点(图中未画出);第二次,在轻绳的中点B且与圆心等高的位置钉一光滑的钉子,将轻绳拉直且将小球由与悬点等高的位置静止释放(轻绳位于钉子的上侧),经过一段时间小球运动到B点正下方的D点(图中未画出).则下列说法正确的是( )
A.小球在D点的重力势能为C点重力势能的2倍
B.两次释放瞬间小球的重力势能大小可能不同
C.第一次重力势能的减少量为第二次重力势能减少量的2倍
D.小球在C点时轻绳的拉力等于小球在D点时轻绳拉力的2倍
5.水平地面上有一质量为m的无人机,无人机由静止开始以恒定功率竖直向上运动至高度.在运动过程中,无人机的动能与高度x的关系图像如图所示.重力加速度为g,不计无人机受到的空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.阶段,牵引力做的功为 B.阶段,牵引力的功率为
C.阶段,无人机的机械能增加了 D.阶段,牵引力的大小为
6.如图所示,a为近地卫星,运行轨道半径为;b为地球同步卫星,运行轨道半径为.下列说法正确的是( )
A.提供给近地卫星和同步卫星向心力的都是万有引力
B.近地卫星的角速度小于同步卫星的角速度
C.近地卫星的线速度小于同步卫星的线速度
D.近地卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
7.2022年6月5日17时42分,神舟十四号与天和核心舱径向端口成功对接形成组合体.已知组合体距地面高度约为,北斗M3卫星的轨道高度约为,若它们的运动均可视为匀速圆周运动,则( )
A.组合体的运行速度小于北斗M3
B.组合体的角速度大于北斗M3
C.组合体的加速度等于北斗M3
D.组合体的周期大于北斗M3
8.如图所示,西安大雁塔音乐喷泉喷出的水柱达到了15层楼的高度,喷管的直径为.水的密度为,重力加速度取,该喷管喷水的电动机输出功率约为( )
A. B. C. D.
9.关于万有引力和重力的关系,下列说法正确的是( )
A.地面附近的物体所受到的重力就是万有引力
B.若地球自转角速度变大,则赤道上物体所受重力变小
C.物体所受重力方向总是与万有引力方向相同
D.在地球上,万有引力等于重力与向心力的矢量和
10.两个相同的可视为点电荷的带电金属小球相距r时,它们之间的相互作用力大小为F;将两球接触后分开再放回原处,它们之间的相互作用力大小仍等于F,则两球( )
A.可能是等量的同种电荷 B.可能是不等量的同种电荷
C.可能是不等量的异种电荷 D.不可能是异种电荷
11.嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面预选着陆区.如图所示,“嫦娥五号”被月球捕获之后,需要在近月球点P变速,进入环绕月球的椭圆轨道.下列说法中正确的是( )
A.“嫦娥五号”在P点通过向前喷气减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
B.“嫦娥五号”在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度
C.“嫦娥五号”在轨道Ⅰ上运行周期大于在轨道Ⅱ上运行周期
D.“嫦娥五号”在轨道Ⅰ上由P点运行到M点的过程,速度逐渐增大
12.我们赖以生存的银河系的恒星中大约有是双星,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图所示,1、2两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做匀速圆周运动,且它们在运动中距离保持不变.已知双星1、2的质量之比,下列说法中正确的是( )
A.双星轨道半径之比 B.双星线速度之比
C.双星角速度之比 D.双星周期之比
二、实验题:本题共1小题,共6分.
13.(6分)某同学做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,图乙为实验所得的一条纸带.选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为,点A、C间的距离为,点C、E间的距离为,测得重物的质量为,所用交流电源的频率为,当地重力加速度为.回答下列问题:
(1)下列实验操作和数据处理正确的是______________(填选项前的字母)
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置
(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是___________J,打下C点时重物的速度大小是_____________.(结果保留三位有效数字)
(3)实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______________(填选项前的字母).
A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法
三、解答或论述题:本题共3小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
14.(12分)火星是离太阳第四近的行星,一般来说,火星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星进行观测的时机.已知火星质量约为地球的十分之一,直径约为地球的一半,绕太阳公转的轨道半径约为地球公转轨道半径的1.5倍.忽略星球自转的影响,请估算:
(1)火星表面与地球表面的重力加速度大小之比;
(2)火星与地球公转周期之比;
(3)火星与地球的第一宇宙速度大小之比.
15.(12分)半径为r的圆弧轨道与半径为的圆弧轨道在B点平滑对接,固定放置在竖直面内,B点的切线竖直,轨道的最低点A、最高点C的切线水平,两轨道的内壁均光滑.现给在光滑的水平地面上质量为m的小球(视为质点)水平向右的速度,小球从A点进入轨道后沿轨道向上运动能够到达C点,重力加速度为g,求:
(1)若A、C两点对小球的弹力大小之差为,则小球从离开C点到落地的位移大小;
(2)若小球在B点的向心加速度突变量为g,则小球在A点的动能.
16.(14分)如图所示,倾角为的传送带以大小为的速度逆时针匀速转动,质量的小滑块(可视为质点)以平行传送带的初速度从顶端滑上传送带,经过滑到传送带的底端.在此过程中,滑块所受的合力做负功的平均功率大小为,取重力加速度.求:
(1)滑块运动到传送带的底端时的速度大小以及传送带转轴中心间的距离;
(2)滑块与传送带之间的动摩擦因数;
(3)若,滑块在传送带上运动的整个过程中,滑块与传送带之间因摩擦产生的热量.