安徽省定远县重点中学2022-2023学年6月阶段性检测高一物理试卷（含答案）

姓名:___________ 班级:___________
定远重点中学2022-2023学年6月阶段性检测试卷
高一物理
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本大题共8小题）
1．如图所示，一半径为、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平。一质量为的小球（可视为质点）从点上方高为处由静止开始下落，恰好从点进入轨道。小球滑到轨道最低点时，对轨道的压力大小为，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　）
A．小球从到克服摩擦力做的功等于
B．小球从到克服摩擦力做的功等于
C．小球恰好可以到达点
D．小球一定可以冲出点
2．如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道，轨道的半径都是R。轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x。一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道，经过最低点B时的速度为v。小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为ΔF（ΔF>0）。不计空气阻力。则（　　）
A．m、x一定时，R越大，ΔF一定越大
B．m、x一定时，v越大，ΔF一定越大
C．m、R一定时，x越大，ΔF一定越大
D．m、R一定时，v越大，ΔF一定越大
3．2022年11月29日23时08分，搭载“神舟十五号”载人飞船的“长征二号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，三名航天员顺利进驻中国空间站，与“神舟十四号”航天员乘组首次实现“太空会师”，对我国空间站建造具有里程碑意义。已知空间站的离地高度为，空间站的运行周期为，地球自转周期为，地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为，则（　　）
A．地球的质量为 B．地球的质量为
C．地球的密度为 D．地球的密度为
4．如图，物体自倾角为θ、长为L的斜面顶端由静止开始滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失。碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体总共滑过的路程为s，则物体与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A． B．
C． D．
5．将一物体以的初动能竖直上抛，当它上升到某点时，动能减少到，克服阻力做功。若整个过程中阻力大小恒定，则当该物体第一次回到抛出点时的动能是（　　）
A． B． C． D．
6．水星因快速运动，欧洲古代称它为墨丘利（），意为古罗马神话中飞速奔跑的信使神。中国古称辰星，西汉《史记》的作者司马迁从实际观测发现辰星呈灰色，与五行学说联系在一起，以黑色属水，将其命名为水星，如图所示，水星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知（　　）
A．太阳位于水星运行轨道的中心
B．水星绕太阳运行一周的时间比地球的短
C．水星靠近太阳的过程中，运行速率减小
D．水星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
7．射人造航天器时，可利用地球的自转让航天器发射前就获得相对地心的速度。设地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，酒泉卫星发射中心的纬度为φ。将地球视为质量均匀分布的球体，则在酒泉卫星发射中心发射的航天器利用地球自转能获得相对地心的最大速度为（　　）
A． B．
C． D．
8．一箭升空，光耀四方！2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ，神舟十二号飞船沿着半径为的圆轨道Ⅰ运动到点时，通过一系列变轨操作，沿椭圆轨道Ⅱ运动到点与天和核心舱对接。已知神舱十二号飞船沿圆轨道Ⅰ运行周期为，则下列说法正确的是（　　）
A．神舟十二号飞船沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期
B．神舟十二号飞船在轨道Ⅰ的点需要减速才能进入轨道Ⅱ
C．神舟十二号飞船沿轨道Ⅱ运动到对接点点的过程中，其速度不断增大
D．神舟十二号飞船沿轨道Ⅱ从到运动时间为
二、多选题（本大题共2小题）
9．如图所示，地球可视为质量分布均匀的球体，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径认为等于地球半径），为地球同步卫星。已知随地球一起做圆周运动的周期是周期的16倍，关于、、做匀速圆周运动的说法中正确的是（　　）
A．、的线速度比值为 B．、的向心加速度比值为
C．、的向心加速度比值为 D．地球赤道上和两极处的重力加速度比值为
10．如图甲所示，陀螺可在强磁性材料制成的圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效看成一质点在圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示，在竖直面内固定的强磁性圆轨道上，、两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心且大小恒为。当质点以速率通过点时，对轨道的压力为其重力的6倍。已知该质点的质量为，强磁性圆轨道半径为，重力加速度为，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．强磁性引力的大小为
B．只要陀螺能通过点就能做完整的圆周运动
C．磁性引力不做功，运动过程中陀螺的机械能守恒
D．陀螺做完整圆运动时在点对轨道的压力比在点对轨道的压力小，且压力差等于
三、实验题（本大题共2小题）
11．某班级同学利用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验，已知打点计时器打点的周期为，当地重力加速度为。
（1）在实验过程中，下列操作不正确的有__________。
A．打点计时器两限位孔必须在同一竖直线上
B．释放重锤前，手捏住纸带上端开使纸带保持竖直
C．做实验时，先释放重物，再接通打点计时器的电源
（2）小华在实验过程中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物的动能变化量__________。
（3）很多学生的实验结果显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是__________。
A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度
C．没有采用多次实验取平均值的方法 D．存在空气阴力和摩擦阻力的影响
（4）小芳在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点的距离，计算両相应计数点时重物的速度，若描绘出的图像是一条过原点的直线，能否说明重物下落过程中机械能守恒__________（填“能”或“不能”），并写出理由。________
12．“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F。通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a—F图线，如图乙所示。
(1)图线 （选填“①”或“②”）是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；
(2)在轨道水平时，小车运动的阻力Ff＝ N；
(3)图乙中，拉力F较大时，a—F图线明显弯曲，产生误差。为避免此误差可采取的措施是（ ）
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动
B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量
C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验
四、解答题（本大题共4小题）
13．为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为、长为的粗糙的倾斜轨道，通过水平轨道与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道，整个轨道除段以外都是光滑的。其中与轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个小物块以初速度，从A点沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数。（，，）
（1）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？
（2）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？
（3）按照（2）的要求，小物块第次沿倾斜轨道上升的高度的表达式。
14．某游戏装置如图所示，左侧是一竖直支柱，右侧竖直放置一半径，内径很小的圆弧形管道，弹射装置可以将置于支柱上A处的小球水平向右弹出。一质量的小球（可视为质点）以v0的初速度被弹出后，正好从B处沿圆弧切线方向进入圆管（小球的直径略小于圆管横截面直径），且到达B的速度。已知OB与OC的夹角，，，不计空气阻力，重力加速度取，求：
（1）A、B间的高度差h；
（2）若小球运动到管口D处时的速度大小，则小球在D处时对管壁弹力的大小和方向；
（3）若弹射装置的位置可以在支柱上上下移动，欲通过改变支架距离B点的水平位移x，使小球还能恰好从B处沿圆弧切线方向进入圆管，弹射装置出口到B点的高度H与支架距离B点的水平位移x应满足的关系式（弹射装置出口到支架的距离可忽略）。
15．如甲图所示为安装在公路上强制过往车辆减速的减速带，现有一水平道路上连续安装有10个减速带（图乙中末完全画出），相邻减速带间的距离均为（每个减速带宽度远小于，可忽略不计）；现有一质量为的电动小车（可视为质点）从第1减速带前某处以恒定功率启动，到达第1减速带前已达到最大行驶速度。已知小车每次通过减速带时所损失的机械能与其行驶速度相关，测量发现，小车在通过第5个减速带后，通过相邻两减速带间的时间均为。通过第10个减速带时立即关闭电门无动力滑行，小车在水平路面上继续滑行距离后停下。已知小车与路面间的阻力大小恒定，空气阻力不计。
（1）求小车与路面间的阻力的大小；
（2）求小车通过第5个减速带后，通过每一个减速带时所损失的机械能；
（3）若小车通过前5个减速带时损失的总机械能是其通过后5个减速带时所损失总机械能的1.6倍，求小车从第1个减速带运动至第5个减速带所用的时间。
16．去年春节看冬奥，今年过年上雪场。兔年春节，很多滑雪爱好者滑出了谷爱凌雪上飞的感受，找到了冬奥赛场上自己的模样。某U型池滑雪场如图甲所示，图乙是该场地示意图，场地长度、宽度、深度，两边竖直雪道与池底平面雪道通过圆弧雪道连接组成，池底平面与水平面夹角。一个运动员从U型池的顶端A点以初速度滑入，之后从B点第一次冲出U型池，冲出时的速度与竖直方向夹角为（未知），再从C点（图中未画出）重新落回U型池，最终从池底平面雪道上的D点离开。已知A、B两点间高度差为28.35m，不计滑块所受的空气阻力和雪道对运动员的阻力，，，取。
（1）运动员从D点离开时速度大小；
（2）运动员在B点时的速度大小；
（3）若该运动员可以调整冲出B点时的速度与竖直方向的夹角，在某种角度下该运动员从B点冲出后到落到C点所用的时间最长，求此时BC间距离。
参考答案
1．D
2．C
3．C
4．C
5．B
6．B
7．C
8．D
9．AC
10．CD
11． C D 不能 因为还要满足直线的斜率近似等于
12．①；0.5；C；
13．（1）；（2）；（3）
14．（1）；（2），方向竖直向上；（3）
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）；（2）；（3）
第 page number 页，共 number of pages 页