2022-2023学年度第二学期高一年级期中联考
物理学科参考答案
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B B D D B A C A C
二、填空题:(本题共5个空格,每空3分,共15分。)
11.(1)C (2) (3)0.0268 0.0118 (4)C
三、解答题:(本题共4小题,共45分,请将解题过程填写在答题纸上。)
12.(9分)(1);(2);(3)
(1)由自由落体运动的特点有h=g t2,解得g火= ; —— 3'
(2)在火星表面有G ,解得M= ; —— 3'
(3)根据万有引力提供向心力有G,解得υ= . —— 3'
13.(10分)(1)50V/m;(2)2V;(3)3.2×10-19J
(1)由公式E= 得,两板间电场强度大小为E==50V/m; —— 3'
(2)由题意可得,A、C两点间的电势差为UAC=Ed AC=2V; —— 3'
(3)由公式UAC=φA-φC ,因为A板接地,则φA=0
所以,C点的电势为φC=-2V —— 2'
则电子在C处的电势能为EPC=eφC =3.2×10-19J. —— 2'
14.(12分)(1)3.75m/s2;(2)12.7m/s;(3)259N,沿斜面向下
(1)由公式an=得,向心加速度an=3.75m/s2; —— 3'
(2)设人和自行车的总质量为m,若不受摩擦力作用则由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律可得mg tanθ=m;解得υ=12.7m/s; —— 4'
(3)当自行车速υ'=18m/s时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,斜面对人和自行车施加沿斜面向下的静摩擦力,其受力分析如图所示
根据牛顿第二定律可得:在y轴方向N cosθ=mg+ sinθ;
在x轴方向 cosθ+Nsinθ=m;
联立解得 =259.5654N;(259—260) —— 4'
方向沿斜面向下。 —— 1'
(也可沿斜面方向建立坐标轴,把向心加速度分解到x,y轴方向)
15.(14分)(1);(2)mgh-μmgd;(3)h-2μd
(1)从坡道顶端运动到O点,由机械能守恒定律得mgh=mυ2,
解得υ=; —— 3'
(2)在水平滑道上摩擦力对物块A所做的功为W =-μmgd,
由动能定理得W弹+W =0-mυ2,
联立以上各式得W弹=μmgd-mgh; —— 4'
所以物块克服弹力做的功为:mgh-μmgd; —— 1'
(3)物块A被弹回的过程中,摩擦力对物块A所做的功仍为W =-μmgd,
弹力对物块A所做的功为W弹'=mgh-μmgd
由功能关系得W弹'+W =mgh′; —— 4'
所以物块A能够上升的最大高度为h′=h-2μd. —— 2'
(本题可采用机械能守恒定律,动能定理,功能关系等多种方法解题,方法正确即可)2022-2023 学年度第二学期高一年级期中联考
物理学科试题
(分值:100 分 时长:75 分钟)
一、单项选择题:(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确)
1 .如图所示,一小铁球在光滑水平桌面上做匀速直线运动,若在桌面上放一条形磁铁,则 小铁球一定做
A .直线运动
B .曲线运动
C .变速运动
D .匀速运动
2 .物体做平抛运动时,它的速度方向和水平方向的夹角α的正切值 tanα随时间t变化的
图像是图中的
A . B . C . D .
3 .如图,短道速滑比赛中,把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动, 若观察到甲、乙两名运动员同时进入弯道,同时滑出弯道,则下列关系式中成立的是
A .向心加速度 a 甲 >a 乙
B .线速度υ甲 <υ乙
C .角速度ω 甲 >ω乙
D .周期 T 甲 >T 乙
4 .2022 年 11 月 30 日,我国航天员搭乘“神舟十五号”载人飞船入驻中国“T”字基本构型空 间站。空间站绕地球运行的轨道近似为圆轨道,航天员一天可以观测到 16 次日出,下列说 法正确的是
A .空间站定点于我国上空某高度处,相对地面静止
B .空间站内航天员不受地球引力作用而处于失重状态
C .空间站与地球同步卫星的轨道半径之比约为 1 :16
D .“神舟十五号”载人飞船由低轨道加速,与高轨道的空间站完成 对接后,飞船的动能比之前处于低轨道时要小
5 .如图所示,若用轻绳拴一物体,使物体匀速向下运动,不考虑空气阻力,则下列说法正
确的是
A .重力做正功,合力做正功
B .重力做负功,合力做负功
C .拉力做正功,合力不做功
D .拉力做负功,合力不做功
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(
甲
乙
)6 .如图所示,点电荷+Q 固定在 AB 连线的下方,试探电荷+q 沿直线从 A 运动到 B 。此过 程中+q 受到的库仑力是
A .排斥力,先变小后变大
B .排斥力,先变大后变小
C .吸引力,先变小后变大
D .吸引力,先变大后变小
7 .如图所示为一对等量异种电荷形成的电场,一质子在电场力和另一个未知力的共同作用 下沿中垂线由 A→ O→B 匀速飞过,质子重力不计。则运动过程中质子所受该未知力的大小 和方向的变化情况是
A .先变大后变小,方向水平向左
B .先变大后变小,方向水平向右
C .先变小后变大,方向水平向左
D .先变小后变大,方向水平向右
8 .如图甲,A 、B 是某电场中的一条电场线上的两点,一个负电荷从 A 点由静止释放,仅 在静电力的作用下从 A 点运动到 B 点,其运动的v 一 t 图像如图乙所示,则 A、B 两点的电势
Q、场强 E 和该负电荷在 A 、B 两点的电势能
Ep 的大小关系是
A .φA>φB ,EA>EB
B .φA>φB ,EA
D .EA
9 .质量为 2 吨的汽车,发动机的额定功率为 30kW ,在水平路面上能以 72km/h 的最大速度 匀速行驶。则汽车在该路面行驶时所受阻力为
A .1.5×103N B .2.5×103N C .3×103N D .5×103N
10.如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大 高度为 3.0m 。选择斜面底端为参考平面,上升过程中,物体的机械能 E 随高度h 的变化如 图乙所示,g= 10m/s2 ,sin37 =0.6 ,cos37 =0.8 ,下列关于物体的说法正确的是
A .质量 m=2.0kg
B .可能静止在斜面顶端
C .回到斜面底端时的动能 Ek= 10J
D .上升过程的加速度大小 a = 15m/s2
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二、填空题:(本题共 5 个空格,每空 3 分,共 15 分。)
11.图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置。实验中,将完全相同的挡光片依次固定在圆 弧轨道上,测出部分数据如下表:
高度h / m 0.08 0.06 0.04 0.02 0
势能Ep / J 0.0236 0.0177 B 0.0059 0.0000
动能Ek / J A 0.0328 0.0395 0.0444 0.0501
机械能E/ J 0.0504 0.0505 C 0.0503 0.0501
(1) 关于摆锤机械能守恒的条件,以下理解正确的是 ( )
A .摆锤仅受重力时,机械能才守恒
B .只有合外力为零时,机械能才守恒
C .只有重力对摆锤做功时,机械能才守恒
D .只有合外力做功为零时,机械能才守恒
(2) 摆锤内置光电门,当摆锤经过挡光片时,光电门自动记录遮光时间。若挡光片的宽度 为 d,挡光时间为 t ,则摆锤经过挡光片时的速度大小为____________。
(3) 表中A 、B处数据应为____________J 和____________J。
(4) 另一小组记录了每个挡光片所在的高度 h 及其相应的挡光时间 t 后,绘制了 - h 和 - h 四幅图像.为了说明实验结果机械能守恒,最合适的选择是 ( )
A .B .C . D .
三、解答题:(本题共 4 小题,共 45 分,请将解题过程填写在答题纸上。)
12.(9 分) 若未来我国宇航员登陆火星,并在火星上进行自由落体实验,测得一石块从距 地面高度为 h 处自由下落到火星表面所用时间为t,已知火星的半径为 r,引力常量为 G 。 求火星的:
(1) 表面重力加速度 g 火;
(2) 质量 M。
(3) 第一宇宙速度 v。
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13.(10 分) 如图所示,A 、B 板带等量异种电荷 (板间电场为匀强电场),两板间电势差为 6V ,A 板带正电并接地,A 、B 两板间距离为 12cm ,C 点到 A 板的垂直距离为 4cm ,求:
(1) 两板间电场强度 E 的大小;
(2) A 板与 C 点的电势差 UAC;
(3) 电子在 C 点的电势能 Ep (已知电子电荷量 e=-1.6×10- 19 C)。
14.(12 分) 某场地自行车比赛圆形赛道的路面与水平面的夹角为θ ,sinθ=0.26 ,cosθ=0.97, tanθ = 0.27 ,不考虑空气阻力,g 取 10m/s2 。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动 如图所示,圆周的半径为 60m 。(结果保留三位有效数字)
(1) 若运动员的骑行速度是 15m/s ,其向心加速度是多少?
(2) 若要使自行车转弯不受摩擦力作用,其速度大小是多少?
(3) 若该运动员的骑行速度是 18m/s ,自行车和运动员的质量一共是 100kg,此时自行车所 受摩擦力的大小是多少?方向如何?
15.(14 分) 如图所示,光滑坡道顶端距水平面高度为h ,质量为 m 的小物块 A 从坡道顶端 由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使 A 制动,将轻弹簧的一端固定在水 平滑道延长线 M 处的墙上,另一端恰位于坡道的底端 O 点。已知在 OM 段,物块 A 与水平面 间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦力不计,重力加速度为 g。
(1) 求物块第一次滑到 O 点时的速度大小。
(2) 若弹簧的最大压缩量为d,求物块第一次压缩弹簧过程中克服弹力做的功。
(3) 在 (2) 问前提下,若物块 A 能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
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