2022-2023 学年高一第二学期期中考试
物理参考答案
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1 2 3 4 5 6 7 8
B D B C B C D C
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求,全
部选对的得 4分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
9 10 11 12
CD BD ACD AD
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分
13．（10分）（1）水平、初速度相同 （2） 1.6 （3）1.5、2.0
d 2v mgh 1 d kMd (2M m)( )2
14．（6分） （1） t （2） 2 t （3） h
15．（8 分）（1）设圆盘的角速度为 0时，物块A将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提
供向心力，则有
mg m 20 l0解得 0 2rad/s
（2）设此时弹簧的伸长量为 x，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，
则有 mg kΔx m 2 l0 Δx 代入数据解得 x 0.2m
（3）如图所示
1 / 3
Mm 4 2 32 2R3
16．（9 分）（1）对卫星一有G 2 m 2 R1解得M
0
R 21 T1 GT0
R3 R3
（2）开普勒第三定律可知 1 22 2 解得T2 8TT 01 T2
2 2 2
（3）设两卫星第一次相距最近所用时间为 t，有 t t 2
T1 T2 3
解得 t
16
T
21 0
17、（12 分）（1）小物块在 C点的速度为 vC ，则 vC cos37 v0求得 vC 5m/s
其竖直方向分速度为 vy vC sin 37 3m/s
设 AC 2两点的高度差为 h，则 vy 2gh
求得 h 0.45m
2 C D mgR 1 cos37 1 mv2 1 mv 2（ ）小物块由 → 的过程中，由动能定理得
2 D 2 C
解得 vD 29m/s
mv 2
小物块在 D点时，由牛顿第二定律得： FN mg DR
代入数据得 FN 78N
由牛顿第三定律可知，小物块在 D点时对轨道的压力大小为 FN FN 78N
1 2
（3）要使小物块不滑出长木板，设木板的最小长度为 L，由动能定理得 mgL 0 mv
2 D
求得 L 14.5m
18.（15 分）(1)因为轨道 AB光滑，所以，滑块到达 C点的过程中，只有 BC段有摩擦力做
功，根据能量守恒可得，弹簧的弹性势能为 Ep＝μmgL＝1.2 J。
2
(2) v因为物块恰能通过圆弧轨道的 E点，即有 mg＝m E ，
R
1 1
根据能量守恒有 mv2 ＝ mv2D E ＋mg·2R，解得 vD＝ 5gR ＝2 5 m/s，2 2
v2
在 D点对物块受力分析，即有 FN－mg＝m D ，解得 FN＝6mg＝6 N。
R
2 / 3
(3)若物块从传送带左端由静止释放加速至右端，其速度大小为 v′＝ 2μgL ＝2 6 m/s>2 5
m/s，所以物块必能过圆弧最高点 E
若物块在传送带上一直加速至右端刚好和传送带速度相等，即有
E 1p＋μmgL＝ mv2，Ep＝0.05 J，
2
若 02 E
竖直方向位移有 2R 1＝ gt2，
2
水平方向位移有 x＝vEt，
可得，x＝ 3.2Ep＋1.28 m。
若物块在传送带上一直减速至右端刚好和传送带速度相等，则有
E 1p－μmgL＝ mv2，解得 Ep＝2.45 J，
2
1 1
若 0.05 J可得，E点的速度为 vE＝3 m/s，
水平方向的位移为 x＝1.2 m。
若 Ep>2.45 J，根据机械能守恒，有 Ep－μmgL－mg·2R
1
＝ mv2 ，
2 E
1
竖直方向位移有 2R＝ gt2，
2
水平方向位移有 x＝vEt，
可得 x＝ 3.2Ep－6.4 m。
3 / 315.(8分)如图甲所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数为=46N/m
的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量为m1kg的小物块A,物块与盘间的动
摩擦因数为0.2，开始时弹簧未发生形变，长度为l00.5m,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大
小相等，重力加速度g取10/s2,物块A始终与圆盘一起转动。则：
(1)圆盘的角速度多大时，物块A将开始滑动：
(2)当角速度缓慢地增加到4ad/s时，弹簧的伸长量是多少；（弹簧伸长在弹性限度内且物
块未脱离圆盘)。
(3)在角速度从零缓慢地增加到4rad/s过程中，物块与盘间摩擦力大小为F在如图乙所示
的坐标系中作出Fω2图像（只画图像，不需写过程）。
2
■
4
81216o2rad2.s2)
甲
乙
16.(9分)如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运
行的周期为T=T。,地球的半径为R。,卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为R=2R,
2
R2=8R。,引力常量为G,某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为二π。求：（结果均用T、
R、G表示)
(1)地球的质量M;
地球
(2)卫星二围绕地球做圆周运动的周期T 2；
(3)从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。
卫星二
试卷第6而共7页
17.（12分)如图所示，一段光滑圆弧轨道CD右端连接一长木板，一起固定在水平面上。有
一个可视为质点的质量为m=2kg的小物块，从光滑平台上的A点以v。=4/s的初速度水
平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，最后小物块滑上长木板。已知
木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数“=01，圆弧轨道的
半径为R=1m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为0=37°。（不计空气阻力，
g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：
(1)AC两点的高度差；
(2)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小；
(3)要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。
Vo.
37°
D
mimnmmmmmmn
18.(15分)如图所示，光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端前放一
个质量为=0.1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不黏连，B点与水平传送带的左端刚好
平齐接触，传送带BC的长为L=6m,沿逆时针方向匀速转动。CD为足够长的光滑水平轨道，
C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道，DE
与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，g取10ms2。
(1)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能Ep。
(2)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点且恰能通过圆弧轨道的E点，求物
块通过圆弧轨道的D点时受到的支持力大小。
(3)若传送带沿顺时针方向以恒定速度v=5ms匀速转动，释放弹簧，物块离开弹簧，滑过传
送带并通过圆弧轨道的E点落到水平轨道CD之间，设物块落在CD上的位置与D点的距离
为X,求：x与最初弹簧储存的弹性势能Ep的关系。
D
试卷第7页共7页
