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)2022-2023 学年度第二学期期中考试
高一物理
(时间：90 分钟 满分：100 分 )
一、选择题 (本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分。 1-8 单选，9-13 多选。)
1．关于曲线运动，下列说法正确的是 ( )
A．曲线运动一定是变速运动
B．做圆周运动的物体，所受合力总是指向圆心的
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的
2．下列说法不符合物理学史的是 ( )
A．牛顿提出了万有引力定律，并于 1687 年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》 中
B．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力 常量 G的数值
C．开普勒第三定律中的常量 k与中心天体无关
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
3．下列有关生活中圆周运动实例分析中说法正确的是 ( )
A． 甲图中，汽车通过拱桥最高点时，速度不能超过
B．乙图中，杂技演员表演“水流星”，在通过最低处时，水与桶之间可以没有作用力
C．丙图中，当火车转弯超过规定速度行驶时， 内轨对内轮缘会有挤压作用
D．丁图中，洗衣机脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，水沿切线方向 甩出
4．如图所示，套在竖直细杆上的轻环 A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物 B 相连， 施加外力让 A 沿杆以速度 v 匀速上升，从图中M 位置上升至与定
滑轮的连线处于水平 N 位置，已知 AO 与竖直杆成9角，则 ( )
A．刚开始时 B 的速度为
B．A 运动到位置 N 时，B 的速度不为零
C．重物 B 下降过程，绳对 B 的拉力大于 B 的重力
试卷第 1页，共 7页
D．重物 B 下降过程，绳对 B 的拉力等于 B 的重力
5．喷淋装置将水沿不同方向喷出，其中 A、B 两个水珠的运动轨迹如图所示，不计空气 阻力。由图可知 ( )
A．空中运动时间 A 水珠较长
B．最高点速度 A 水珠较大
C．落地速度 B 水珠较大
D．若两水珠同时喷出，则有可能在轨迹相交处相遇
6．有 a、b、c、d 四颗地球卫星：a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b 在地球的近地圆轨道上正常运行；c 是地球同步卫星；d 是高空探测卫星。各卫星排列 位置如图，则下列说法正确的是
A．a 的向心加速度大于b 的向心加速度
B．四颗卫星的速度大小关系是：va＞vb＞vc＞vd
C．在相同时间内 d 转过的弧长最长
D．d 的运动周期可能是 30h
7．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m 的小球，在竖直平面内做圆周运动 (不计
一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为 T，小球在最高点的速度大小为v，
其T 一 v2 图像如图乙所示，则 ( )
A ．轻质绳长为
B ．当地的重力加速度为
C ．当v2 = 2b 时，小球受到的弹力大小与重力相等
D ．当v2 = c 时，轻质绳的拉力大小为+ a
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8．如图所示的皮带传动装置，主动轮O1 上两轮的半径分别为3r和r ，从动轮O2 的半径 为2r ，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则以下说法正确的是 ( )
A． A :B :C = 2 : 2 :1 B． vA : vB : vC = 3 : 2 : 2
C． aA : aB : aC = 3 : 2 :1 D． TA :TB :TC = 1: 2 : 2
9．2020 年 7 月 23 日 12 时 41 分，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞， 成功将天问一号火星探测器送入预定轨道。预计在 2021 年初，天问一号火星探测器进 入环火轨道，本次任务成功后，我国将成为世界上第一个首次通过一次任务实现火星环 绕和着陆巡视探测的国家，假设天问一号在着陆之前绕火星表面做近地圆周运动的半径 为r1 、周期为T1 ；火星绕太阳做圆周运动的半径为r2 、周期为T2 ，引力常量为 G。根据 以上条件能得出 ( )
A．火星的密度
B．太阳对火星的引力大小
C．天问一号的质量
D ．关系式 =
10．如图所示，质量相等的两个小球 A 和 B 紧贴倒圆锥筒的光滑内壁各自做水平面内的 匀速圆周运动，则 ( )
A．A 球受到的支持力较大
B．A 球与 B 球向心加速度大小相同
C．A 球与 B 球线速度大小相同
D．A 球运动的角速度较小
11．2021 年 9 月 17 日，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱从工作 轨道 Ⅰ返回地面的运动轨迹如图，椭圆轨道Ⅱ与圆轨道 Ⅰ 、Ⅲ分别相切于 P、Q 两点，
试卷第 3页，共 7页
返回舱从轨道Ⅲ上适当位置减速后进入大气层，最后在东风着陆场着陆。下列说法正确 的是 ( )
A．返回舱在 Ⅰ轨道上 P 需要向运动方向的反方向喷气进入Ⅱ轨道
B．返回舱在Ⅱ轨道上运动的周期小于返回舱在Ⅲ轨道上运动的周期
C．返回舱在Ⅲ轨道上 Q 点的速度的大小大于Ⅱ轨道上 P 点速度的大小
D．返回舱在 Ⅰ轨道上经过 P 点时的加速度等于在Ⅱ轨道上经过 P 点时的加速度
12．从倾角 θ 的斜面上 A、B 两点分别以水平速度v1 、v2 平抛两个小球，两个小球恰好 都落在斜面上 C 点，如图所示。已知v1= 2v2 ，则下列说法正确的是 ( )
A．两小球 在空中运动时间之比为 2 :1
B．A、B 两点与 C 距离之比为 2 :1
C．两小球落到 C 点时的速度大小之比为 2 :1
D．两球落到 C 点时速度与水平方向的夹角之比为 2 :1
13．如图所示，A、B 为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，两卫星运动是在 同一平面内且绕行方向相同，某时刻 A、B 相距最近。若 A、B 两卫星的运行轨道半径之 比RA : RB = 1: 4 ，A、B 两卫星的周期分别为 TA、TB，不计两卫星间的引力作用，则下列 说法正确的是 ( )
A．A、B 两卫星的周期之比TA :TB = 1: 8
B．A 卫星可以通过减小速度的方法实现和 B 卫星对接
C．A、B 两卫星再过TA 相距最近
D．B 运动一周的过程中，A、B 共线了 14 次
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二、实验题(8 分)
14．图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N 与小球离地面的高度均为 H，实验时，当 P 小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放 Q 小球， 发现两小球同时落地，改变 H 大小，重复实验，P、Q 仍同时落地。
(1) 关于实验条件的说法，正确的有______。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末段 N 端必须水平
C．P 小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D．P 小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
(2) 该实验结果可表明______。
A．两小球落地速度的大小相同
B．P 小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C．P 小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D．P 小球在竖直方向的分运动与Q 小球的运动相同
(3) 若用一张印有小方格 (小方格的边长为L=10cm) 的纸记录 P 小球的轨迹，小球在 同一位置平抛运动途中的几个位置如图乙中的 a、b、c、d 所示，重力加速度 g=10m/s2， 则 P 小球经过 b 位置时速度的大小为______m/s，若以a 点为坐标原点，水平向有为x 轴，竖直向下为 y 轴，则抛出点的坐标为______ (结果以 cm 为单位)。
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三、计算题 (40 分)
15． (7 分)水平抛出的一个石子，经过 0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向
的夹角是 53° ，(g 取 10m/s2)．试求：
(1) 石子的抛出点距地面的高度；
(2) 石子抛出的水平初速度．
(3) 石子落地时距离抛出点的水平位移． (sin53°=0.8 cos53°=0.6)
16．(10 分)如图所示，半径为 R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，质量为m 的小球以 某一速度进入管内。小球通过最高点 B 时。
(1) 若小球通过最高点 B 时，对下管壁的压力为 0.5mg，求小球从管口飞出时的速率 v1；
(2) 若小球通过最高点 B 时，对上管壁的压力大小为mg，求小球从管口飞出时的速率 v2；
(3) 若小球第一次以v1 飞出管口，第二次以 v2 飞出管口，求两次落地点间的距离。
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17． (10 分)假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面 h 处由静 止释放一个小球 (引力视为恒力，阻力可忽略)，经过时间 t 落到地面。已知该行星半 径为 R， 自转周期为 T，引力常量为 G，求：
(1) 该行星的平均密度ρ；
(2) 该行星的第一宇宙速度v；
(3) 如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度 H 为多少。
18． (13 分)如图所示，圆锥面与竖直方向的夹角为 θ=37° ，一条长为 l=50cm 的不可 伸长的轻绳一端拴着质量为 m=1kg 的小球 (可看作质点)，另一端固定在圆锥体顶点， 小球随圆锥体绕中心轴转动 (g=10m/s2) 。求：
(1) 角速度ω0 为多大时小球对圆锥面恰好无压力？
(2) 当角速度为ω1=4rad/s 时，绳子对小球的拉力的大小。
(3) 当角速度为ω2= 2 rad/s 时，绳子对小球的拉力的大小。
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期中考试 高一物理 第 8 页 共 8页2022-2023学年度第二学期期中考试
高一物理答案
1．A 2．C 3．A 4．C 5．A 6．D 7．C 8．A
9．AB 10．BD 11．CD 12．AC 13．AD
14． BC D 2.5 （，）
15．（1）0.8m；（2）3m/s；（3）1.2m
【详解】（1）石子的抛出点距地面的高度
h=gt2=0.8m
（2）竖直速度
vy=gt=4m/s
初速度
v0=3m/s
（3）石子落地时距离抛出点的水平位移
x=v0t=1.2m
16．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）球通过最高点B时，小球对管下壁有压力，则有
解得
（2）球通过最高点B时，小球对管上壁有压力，则有
解得
（3）从B点飞出，做平抛，所以下落时间都相同，根据
则有
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设行星表面的重力加速度为g，对小球，有
解得
设行星表面的某一物体质量为m，有
解得
故行星的密度
解得
（2）设处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星质量为m′，由牛顿第二定律有
解得
（3）同步卫星的周期与该行星自转周期相同，均为T，设同步卫星的质量为m″，由牛顿第二定律有
联立解得同步卫星距行星表面的高度
18．（1）5rad/s；（2）10.88N (3) 20N
【详解】（1）小球对圆锥面恰好无压力时
其中
联立解得
（2）当角速度为
ω1=4rad/s<5rad/s
竖直方向有
根据牛顿第二定律
解得
T=10.88N
