2022-2023學年云南省屏邊縣民族中學高一物理第二學期期中調研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，是美國的“卡西尼”號探測器經過長達7年的“艱苦”旅行，進入繞土星飛行的軌道．若“卡西尼”號探測器在半徑為R的土星上空離土星表面高h的圓形軌道上繞土星飛行，環繞n周飛行時間為t，已知引力常量為G，則下列關于土星質量M和平均密度ρ的表達式正確的是()A．M＝，ρ＝B．M＝，ρ＝C．M＝，ρ＝D．M＝，ρ＝2、用鋼索吊起質量為m的物體，當物體以加速度a勻加速升高h時，鋼索對物體拉力做的功為（不計空氣阻力）（）A．mgh B．mgh+mah C．m(g-a) D．mah3、質量為1500kg的汽車從靜止開始以額定功率30kW啟動，已知汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，則汽車在路面上能達到的最大速度（）A．45m/s B．50m/sC．20m/s D．15m/s4、小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達河中間時突然上游來水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是（）A．小船要用更長的時間才能到達對岸B．小船到達對岸的時間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時間及位移都不會變化D．因船速與水速關系未知，故無法確定渡河時間及位移的變化5、地球表面處的重力加速度大小為g，某行星的質量是地球質量的2倍，半徑是地球半徑的一半。一個質量為m的物體（可視為質點）距該行星表面的高度等于地球半徑，則該物體與行星間的萬有引力大小為（）A．mg B．mgC．mg D．2mg6、下列說法正確的是（）A．最早發現電荷間相互作用規律的科學家是牛頓B．公式是用比值定義的方法定義電場強度的C．“這車什么時候開？”中的“什么時候”指的是時刻D．兩物體接觸面間的靜摩擦力大小與彼此間的彈力大小成正比7、一條河寬100m，水流的速度為3m/s，一條船在靜水中的速度為5m/s，下列關于船過河說法正確的是（）A．小船過河的最短時間為20s B．小船過河的最短航程為100mC．當船頭指向對岸時，船的合速度大小為4m/s D．當船頭指向上游，使船垂直到達河對岸時，船的合速度為4m/s8、大型游樂場中有一種叫“摩天輪”的娛樂設施,如圖所示,坐在其中的游客隨輪的轉動而做勻速圓周運動,對此有以下說法,其中正確的是()A．游客處于一種平衡狀態 B．游客做的是一種變速運動C．游客做的是一種勻變速運動 D．游客的加速度在不斷地改變著9、宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星．如圖，某雙屋由質量不等的星體和構成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動．到O的距離為r，已知萬有引力常量為以下說法中正確的是A．它們做圓周運動的線速度大小相等B．它們做圓周運動的動量大小相等C．若已知做圓周運動的周期T，則可求的質量D．若已知做圓周運動的周期T，則可求的質量10、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a、b為電場中的兩點，則A．a點的電場強度比b點的大B．a點的電勢比b點的高C．檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功11、如圖所示，地球衛星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運行，橢圓軌道在遠地點A處與圓形軌道相切，則A．衛星a的運行周期比衛星b的運行周期短B．兩顆衛星分別經過A點處時，a的速度大于b的速度C．兩顆衛星分別經過A點處時，a的加速度小于b的加速度D．衛星a在A點處通過加速可以到圓軌道上運行12、如圖所示，質量相同的可視為質點的甲、乙兩小球，甲從豎直固定的光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是（）A．兩小球到達底端時動能相同B．兩小球到達底端時速度相同C．兩小球由靜止運動到底端的過程中重力做功相同D．兩小球到達底端時，兩小球重力的瞬時功率相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）在“探究功與速度變化的關系”的實驗中，甲、乙兩位同學的實驗操作均正確．甲同學根據實驗數據作出了功和速度的關系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結論．乙同學根據實驗數據作出了功與速度平方的關系圖線，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結論．關于甲、乙兩位同學的分析，你的評價是（________）A．甲的分析正確，乙的分析不正確；B．甲的分析不正確，乙的分析正確C．甲和乙的分析都正確；D．甲和乙的分析都不正確（2）如圖所示，與小車相連、足夠長且穿過打點計時器的一條紙帶上的間距明顯不均勻，此時未掛重物，右端間距小，左端間距大，下面的分析和判斷正確的是（________）A．若右端與小車相連，可能平衡摩擦力時，木板傾斜度太大B．若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時，木板傾斜度太大C．若左端與小車相連，可能小車有一定的初速度，實驗前忘記平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力D．若右端與小車相連，可能小車運動前忘記或沒有完全平衡摩擦力14、（10分）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理．遮光板的寬度為d，A、B處分別為光電門，可測得滑塊通過A、B處所用的時間；掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗．（1）某同學用天平稱量滑塊和遮光板的總質量M，鉤碼質量為m，實驗時為了保證小車受到的合力與重物的重力大小基本相等，鉤碼質量m滿足的實驗條件_________________，實驗時首先要做的步驟是______________．（2）在（1）的基礎上，讓鉤碼帶動滑塊加速運動，測出這A、B兩點的間距L，遮光板的寬度為d和滑塊通過A、B光電門的時間分別為t1、t2，則本實驗最終要驗證的數學表達式為_______________________（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，一質量為m帶電量為+q的帶電液滴，從水平放置的平行金屬板上方H高度處自由落下，從上板的缺口進入兩板間電場，電場強度為E，若qE＞mg，液滴恰好打不到下極板上，求（1）兩平行金屬板的間距d；（2）液滴從開始下落到第一次運動到下極板需要的時間．16、（12分）如圖所示，水平地面上有一高h=4.2m的豎直墻，現將一小球以v0=6.0m/s的速度垂直于墻面水平拋出，已知拋出點與墻面的水平距離s=3.6m、離地面高H=5.0m，不計空氣阻力，不計墻的厚度。重力加速度g取10m/s2。（1）求小球碰墻點離地面的高度h1；（2）若仍將小球從原位置沿原方向拋出，為使小球能越過豎直墻，小球拋出時的初速度v的大小應滿足什么條件？17、（12分）中國北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星導航系統。2018年11月19日，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭以“一箭雙星”方式成功將北斗三號雙星送入預定軌道，成功完成北斗三號基本系統部署。如圖所示為其中一顆北斗衛星的軌道示意圖。已知該衛星繞地球做勻速圓周運動的周期為T，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速地速度為g，引力常量為G。（1）求地球的質量M；（2）求該衛星距離地面的高度h。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】設“卡西尼”號的質量為m，土星的質量為M，“卡西尼”號圍繞土星的中心做勻速圓周運動，其向心力由萬有引力提供，G＝m(R＋h)，其中T＝，解得M＝.又土星體積V＝πR3，所以ρ＝＝.2、B【解析】

由牛頓第二定律可得故拉力則鋼索對重物所做的功故B正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解析】當汽車的牽引力與阻力相等時，速度最大．根據P=fvm知，最大速度為：，故選C.點睛：解決本題的關鍵知道功率與牽引力、速度的關系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當功率達到額定功率時，勻加速運動結束．4、B【解析】

因為靜水速垂直于河岸，則渡河時間t=d/vc，水流速增大，渡河時間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時間不會隨著水流速度增大而變化，故C錯誤；5、A【解析】

設地球的質量為，地球的半徑為，則行星的質量為，行星的半徑為，由題意得則該物體與行星間的萬有引力大小為故BCD錯誤，A正確。故選A。6、C【解析】

A．最早發現電荷間相互作用規律的科學家是庫侖，選項A錯誤；B．公式是用比值定義的方法定義電場強度的，選項B錯誤；C．“這車什么時候開？”中的“什么時候”指的是時刻，選項C正確；D．滑動摩擦力與接觸面間的彈力成正比，最大靜摩擦力與彈力有關，靜摩擦力與彈力無關，選項D錯誤。故選C。7、ABD【解析】

A．當靜水船速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短為：所以A正確；BD．當船要垂直河岸過河即合速度垂直河岸，合速度與分速度如圖，合速度為：過河時間用合位移除以合速度：因此船可以垂直過河，過河時間為25s，過河的最短航程為100m，所以B正確，D正確.C．當船頭指向對岸時，如圖所示合速度大小為：故C錯誤.8、BD【解析】

游客做圓周運動，加速度不為零，則不是處于平衡狀態，選項A錯誤；由于速度方向不斷變化，則游客做的是一種變速運動，選項B正確；游客的加速度不斷變化，則做的不是勻變速運動，選項C錯誤；游客的加速度方向不斷變化，則加速度在不斷地改變著，選項D正確.9、B【解析】

這是一個雙星的問題，和繞O做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，和有相同的角速度和周期，結合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．【詳解】設星體和的質量分別為、，它們的軌道半徑分別是r、；星體、做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：

可得：

可知二者的質量不同則軌道半徑不同；由于雙星的周期與角速度是相等的，由：可知二者的線速度大小不同，故A錯誤；將式兩側同時乘以角速度可得：，即：，可知二者的動量大小相等，故B正確；若已知做圓周運動的周期T，星體做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：，即；因為r'不知道，不可求出的質量，也不有求出S1的質量，故CD錯誤．故選B．【點睛】本題考查萬有引力定律的應用，雙星的特點是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力．10、ABD【解析】

A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.

綜上所述：本題答案為：ABD11、AD【解析】

A、衛星的半長軸小于衛星的軌道半徑，根據開普勒第三定律可得衛星的運行周期比衛星的運行周期短，故選項A正確；BD、衛星在軌道上做橢圓運動，要過度到軌道，在點應該增大速度，做離心運動，所以兩顆衛星分別經過點處時，的速度小于的速度，故選項D正確，B錯誤；C、根據牛頓第二定律和萬有引力定律有，可得，所以兩顆衛星分別經過點處時，的加速度等于于的加速度，故選項C錯誤；12、AC【解析】

AB．物體從頂端到底端時機械能守恒，則可得則兩小球到達底端時動能相同，速度的大小相同，但是方向不同，選項B錯誤，A正確；C．兩小球由靜止運動到底端的過程中重力做功相同，均為mgR，選項C正確；D．根據P=mgvy可知，小球到達底端時，甲球的重力的瞬時功率為零，乙球重力的瞬時功率不為零，選項D錯誤。故選AC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B；AC【解析】

(1)由甲圖得到，式中a是常數，n為指數，當時，圖線為直線，當時，圖線向下彎曲，當時，圖線向上彎曲，四圖線向上彎曲，所以表達式為，其中n為大于1的任意數值，而乙圖中，與成正比，故B正確；(2)若或端與小車相連，相鄰計數點間的距離減小，可知小車做減速運動，可能平衡摩擦力時角度太小，或沒有平衡摩擦力，若右端與小車相連，相鄰計數點間的距離增大，可知小車做加速運動，可能平衡摩擦力時，角度太大，故AC正確。14、m遠小于M平衡摩擦力【解析】

（1）設繩的拉力為T，對M：，對m：，聯立解得：，為了保證小車受到的合力與重物的重力大小基本相等，即，即m遠小于M，實驗時為了減小摩擦力帶來的誤差，所以先進行平衡摩擦力操作（2）通過A的速度，通過B的速度，根據動能定理得要驗證的表達式為：三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）+【解析】

（1）液滴從釋放到停止，根據動能定理，則有①，解得；（2）設物體自由下落H的時間為，在平行金屬板間下落的時間為.由自由落體運動；到達上板時的速度v，；在電場中的加速度為a，；減速時間為，；運動時間解得16、（1）3