安徽省滁州市定远中学2022-2023学年高一物理下学期6月阶段检测试卷（Word版附解析）

2022-2023学年定远中学高一6月阶段性考试物理试卷第I卷（选择题）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.曲线运动是常见的运动形式。图甲中投出的篮球在空中做曲线运动，图乙是中国（珠海）航展中飞机飞行表演的精彩镜头。关于做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　）A.加速度B.速度方向C.速度大小D.合外力【答案】B【解析】【详解】根据曲线运动的性质和特点可知，做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是速度方向，速度大小、合外力、加速度不一定变化，ACD错误，B正确。故选B。2.2021年2月7日，被称为“星坚强”中星卫星消耗完了所剩不多的燃料，正式离轨。2017年“中星”卫星发射升空后不久，三级火箭二次点火突发异常，导致卫星发射高度严重不足，只能依靠卫星自身燃料实施变轨才能回到预定高度，经过西安卫星测控中心16天的全力抢救，卫星成功定点于赤道上空的地球静止轨道，抢救工作圆满完成，“星坚强”的爱称从此走红。将变轨过程简化如图所示，近地轨道1位于赤道上空，半径为，周期为，地球静止轨道3半径为，地球自转周期为，不计空气阻力及卫星质量变化，下列说法正确的是（　　）第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 A.卫星在椭圆轨道2上运动时周期为B.卫星在轨道1经过A点的速度，和在轨道2经过A点的速度相同C.卫星在轨道2经过B点的加速度，和在轨道3经过B点的加速度相同D.只要发射速度合适，地球静止轨道卫星可以一直停留在地球表面上任一点正上方【答案】C【解析】【详解】A．椭圆轨道2的半长轴为①设卫星在椭圆轨道2上运动时周期为T2，根据开普勒第三定律有②联立①②解得③故A错误；B．卫星从轨道1变至轨道2时需要在A点加速，所以卫星在轨道1经过A点的速度小于在轨道2经过A点的速度，故B错误；C．卫星在经过同一点时所受万有引力相同，所以卫星在轨道2经过B点的加速度，和在轨道3经过B点的加速度相同，故C正确；D．人造卫星的轨道平面一定过地心，若卫星静止在地球除赤道外的其他位置的正上方，则其轨道平面将不过地心，不可能在万有引力作用下绕地球做匀速圆周运动，所以地球静止轨道卫星只能停留在赤道上空，故D错误。故选C。3.科幻大片《星际穿越》是基于知名理论物理学家基普·索恩的黑洞理论，加入人物和相关情节改编而成第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 的。电影中的黑洞花费三十名研究人员将近一年的时间，用数千台计算机精确模拟才得以实现，让我们看到了迄今最真实的黑洞模样。若某黑洞的第二宇宙速度为c，即（其中，G为引力常量，M为黑洞的质量，R为黑洞的半径）。已知该黑洞半径R约为45km，则它表面的重力加速度大约为（　　）A.108m/s2B.1010m/s2C.1012m/s2D.1014m/s2【答案】C【解析】【分析】【详解】根据代入数值得重力加速度的数量级为1012m/s2。故选C。4.如图所示，摆球质量为，悬线的长为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是（　　）A.重力做功为B.悬线拉力做负功C.空气阻力做功为D.空气阻力做功为【答案】D【解析】【详解】A．重力做功第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故A错误；B．绳子拉力与摆球的速度方向始终垂直，故悬线拉力不做功，故B错误；CD．空气阻力与速度方向相反，空气阻力做负功，由微元法求变力做功可得故C错误，D正确。故选D。5.洗手后我们往往都有“甩水”的动作，如图所示是摄像机拍摄甩水视频后制作的频闪画面，A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。最后3帧照片中，指尖先以肘关节M为圆心做圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖以腕关节N为圆心做圆周运动。测得A、B之间的距离约为24cm，相邻两帧之间的时间间隔为0.04s，则指尖（　　）A.在B点的速度约为3m/sB.在B点的角速度约为10rad/sC.在AB段的向心加速度约为36m/s2D.在BC段的向心加速度约为300m/s2【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．从帧A到帧B的时间间隔是t=0.04s，帧A指尖到帧B指尖之间的实际距离为L=24cm，由题意知其弧长与弦长近似相等，根据线速度的定义有：人手臂NB长约12cm，MB大约40cm，角速度故AB错误；第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 C．在AB段故C错误；D．在BC段的向心加速度约为故D正确。故选D6.如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球以速率通过最高点时，两根绳的拉力大小为，当小球以速率通过最低点时每根绳的拉力大小也为（不计空气阻力），则的值（　　）A.1B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由题意可得，在最高点满足其中由几何关系知第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 解得同理在最低点解得所以故选D。7.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0。快进入闹市区时，司机在t1时刻减小了油门，使汽车的功率保持一个较小的功率P继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变。汽车的牵引力随时间变化的图像如图，下列说法不正确的是（　　）A.汽车再次匀速运动时速度大小为B.减小了油门后，汽车做加速度大小逐渐减小的减速运动，直到加速度减为0C.减小了油门后，汽车的功率P=0.5P0D.减小了油门后，汽车所受阻力大小为f=F0【答案】A【解析】【详解】AD．根据图像可知最后汽车牵引力保持为不变，又因为此时功率为P不变，故可知最后汽车匀速行驶，设行驶过程中所受阻力大小为f，可知；在时减小了油门，功率减小，但是由于速度不能突变，故此时功率为第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故汽车再次匀速运动时有解得故A错误，D正确；BC．根据题意汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时发动机功率为P0，有联立解得根据前面分析在减小油门前汽车做匀速运动，减小油门后牵引力瞬间减小为小于所受阻力大小，汽车做减速运动，随后牵引力又逐渐增大，故汽车做加速度逐渐减小的减速运动，最后匀速运动时加速度为0，故BC正确。本题选错误的，故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。8.一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面匀速前进（如图所示），则对小孩和车下列说法正确的是（　　）A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零【答案】CD【解析】【详解】A第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 ．小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故A错误；BC．小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故B错误，C正确；D．小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D正确；故选CD。9.如图所示的电场中，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　）A.粒子一定带正电B.粒子一定是从a点运动到b点C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D.粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度【答案】AC【解析】【详解】A．带电粒子在电场中运动时，受到的电场力方向指向轨迹弯曲的内侧，由图可知，此带电粒子受到的电场力方向沿着电场线向左，所以此粒子一定带正电，故A正确；B．粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点，也可能从b点沿轨迹运动到a点，故B错误；C．由电场线的分布可知，电场线在c点处较密，所以在c点的电场强度大，粒子在c处受到的电场力大，所以粒子在c点加速度一定大于在b点加速度，故C正确；D．粒子从c到a过程，电场力做正功，动能增大，所以粒子在电场中c点的速度一定小于在a点的速度，故D错误。故选AC。10.关于对库仑定律的理解和应用，以下说法中正确的是（　　）A.库仑定律适用于真空中点电荷的电场力计算B.根据知，当两个带电体相距很近时，它们之间库仑力会无穷大第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 C.两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力，带异种电荷时D.两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力，带异种电荷时【答案】AD【解析】【详解】A．库仑定律适用于真空中点电荷的电场力计算，故A正确；B．当两个带电体相距很近时，两个带电体不能看成点电荷，则不适用，故B错误；CD．两个电荷量分别为q1和q2的带电金属球，它们球心间的距离为r，则二者带同种电荷时，它们之间的库仑力为排斥力，则带电中心的距离比r大，故，若带异种电荷时它们之间的库仑力为吸引力，则带电中心的距离比r小，故，故C错误，D正确。故选AD。11.如图，光滑水平面上放着长木板，质量的木块A以速度滑上原来静止的长木板的上表面，由于A、之间存在有摩擦，之后，A、的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度。则下列说法正确的是（　　）A.A、之间动摩擦因数为0.1B.长木板的质量为C.长木板长度至少为D.A、组成系统损失机械能为【答案】AC【解析】【详解】B．从图可以看出，A先做匀减速运动，B做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v＝1m/s，取向右为正方向，根据动量守恒定律得解得M＝m＝2kg第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故B错误；A．由图像可知，木板B匀加速运动的加速度对B根据牛顿第二定律得μmg＝MaB解得μ＝0.1故A正确；C．由图像可知前1s内B的位移A的位移所以木板最小长度故C正确；D．A、B组成系统损失机械能故D错误。故选AC。第II卷（非选择题）三、实验题：本大题共2小题，共16分。把答案写在答题卡中指定位置处，不要求写出演算过程。）12.利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，不需要的器材是___________第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化了___________，动能变化了___________。（3）很多实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，你认为原因是___________。【答案】①.C；②.；③.；④.存在空气阻力和摩擦阻力的影响【解析】【分析】【详解】（1）[1]打点计时器需要用到交流电源，在测量纸带上两点间的长度需要刻度尺，由公式可得质量m可以约掉，所以不需要测量重物的质量，故C不需要；（2）[2][3]从O点到B点重物的重力势能减少了由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度可得打B点时的速度则打B点时，重物的动能的增加量为第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 （3）[4]实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响。13.用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有________。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________（选填“需要”或“不需要”）y轴与重锤线平行。（3）为了得到平抛物体运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中不可行的是________。A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹（4）某同学在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，如图所示，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。请帮他用一把刻度尺测量钢球离开水平桌面时速度的大小，写出测量步骤和用所测的物理量表达速度的关系式。_______、_______第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 【答案】①.BD##DB②.需要③.C④.见解析⑤.【解析】【详解】（1）[1]ABD．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置无初速度释放，这样才能保证有相同的平抛初速度，才能找到同一运动轨迹上的几个点。故A错误，BD正确；C．挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化。故C错误。故选BD。（2）[2]将小球运动分解，小球在竖直方向为自由落体运动，故需要y轴与重锤线平行。（3）[3]A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，此方案是可行的。故A不符合题意；B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹，此方案是可行的。故B不符合题意；C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔和纸之间没有压力，故不会形成运动轨迹。故C符合题意。故选C。（4）[4]测量步骤：①让小球从斜面上某一位置A无初速释放；②测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x；③测量小球在地面上的落点P与水平桌面竖直距离y。[5]根据小球在水平方向做匀速直线运动可得小球在竖直方向做自由落体运动可得整理可得小球离开桌面的初速度第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 四、计算题：本大题共3小题，共44分。把答案写在答题卡中指定位置处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。14.清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，（1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前用时。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小；（2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动，速度大小为。已知武大靖的质量为，求此次过弯时所需的向心力大小；（3）武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。（不计空气阻力，重力加速度大小取，、、、）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设武大靖运动过程的加速度大小为，根据解得（2）根据解得过弯时所需的向心力大小为第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 （3）设场地对武大靖的作用力大小为，受力如图所示根据牛顿第二定律可得解得可得15.如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，质量m＝1kg的带正电的小球与长L＝2m的绝缘细线相连，细线的上端固定于O点，O点距地面的高度为3m，小球的电荷量q＝0.01C，细线能承受的最大拉力T＝27N，现将细线拉直与竖直方向成θ＝60°角由静止释放小球，当细线转到竖直方向OA时，细线恰好断裂，最后小球落到地面上，已知重力加速度g取10m/s2，小球可视为质点，不计空气阻力，求：（1）电场强度的大小；（2）小球落地点与OA的水平距离。【答案】（1）350V/m；（2）2m【解析】【详解】（1）设小球到达最低点的速度为v，从开始到最低点，根据动能定理可得在最低点细线的拉力刚好为T，根据牛顿第二定律可得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 联立解得，E＝350V/m（2）细线断裂后小球以v水平抛出，做类平抛运动，加速度大小为在竖直方向、水平方向分别有联立解得小球落地点与OA的水平距离为x＝2m16.如图所示，光滑水平轨道与竖直面内的粗糙倾斜轨道平滑衔接，一个质量的小物块在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小物块不动，此时弹簧弹性势能，放手后小物块向右运动脱离弹簧，沿倾斜轨道向上运动到最高点C，已知C点离水平轨道的高度，斜面轨道的倾斜角度为，不计空气阻力及小物块经过B点的机械能损失，g取。求：（1）小物块脱离弹簧时的速度大小；（2）小物块与粗糙倾斜轨道间的动摩擦因数；（3）小物块第二次滚上斜面的最大高度【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）弹簧将物块弹开，由能量守恒得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 得（2）物块在斜面上上滑至C点，由动能定理得（3）物块自C点下滑到第二次上滑至最高点，有得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司