山西省忻州市名校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（含答案）

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物理

注意事項：

1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘（75+15分鐘）。（若進(jìn)行75分鐘測驗、可將本卷帶“*”的題選做1-2題）

2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。

3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。

4.本卷命題范圍：必修第二冊拋體運動，圓周運動，萬有引力與宇宙航行。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。（其中第7、8題為選做題）

1.一物體在力F1、F2、F3…Fn共同作用下做勻速直線運動，若突然撤去F2，則該物體

A．可能做直線運動

B．不可能繼續(xù)做直線運動

C．必沿F2的方向做直線運動

D．必沿F2的反方向做勻減速直線運動

2.2023年4月28日，國際行星防御大會召開，我國代表介紹了正在論證的小行星探測任務(wù)。關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法中正確的是

A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，開普勒整理牛頓的觀測數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律

B．此定律不僅適用于行星繞太陽運動，也適用于宇宙中其他衛(wèi)星繞行星的運動

C．開普勒第三定律月亮圍繞地球運動的k值與人造衛(wèi)星圍繞地球運動的k不相同

D．行星繞太陽運動時，線速度方向時刻在變，但大小始終不變

3.如圖所示，大、小輪之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣。關(guān)于A、B兩點線速度的大小vA、vB和角速度ωA、ωB的關(guān)系，正確的是

A.B.

C.D.

4.如圖所示，某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球運轉(zhuǎn)半徑的。設(shè)月球繞地球運動的周期為27天，則此衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期大約是

A．3.4天B．1天

C．6.75天D．9天

5.假設(shè)地球是一個質(zhì)量分布均勻球體，并且不計自轉(zhuǎn)，利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，能估算出地球質(zhì)量的是

A．地球表面的重力加速度和地球的半徑

B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的角速度及周期

C．月球繞地球做勻速圓周運動的周期及月球的質(zhì)量

D．地球繞太陽做勻速圓周運動的周期及地球與太陽間的距離

6.如圖，河寬d=20m，小船要行駛到河對岸，P處為小船的正對岸位置，已知小船在靜水中的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s。下列說法正確的是P

A．小船行駛到對岸P點的時間為4s

B．小船行駛到對岸P點的時間為5s

C．若水流速變大，小船行駛到對岸的最短時間變長

D．若水流速變大，小船行駛到對岸的最短時間變短

7.如圖所示，長為L不可伸長的輕繩，一端拴著小球，另一端系在豎直細(xì)桿上。手握細(xì)桿輕輕搖動一段時間后，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時輕繩與豎直細(xì)桿夾角為45°。已知重力加速度為g，不計一切阻力，則小球運動的周期為

A.B.

C.C.

8.如圖所示為兩水平路面間的一個壕溝，壕溝寬度和路面落差圖中已標(biāo)出。一玩具電動小車從壕溝一側(cè)水平飛出，忽略一切阻力，取g=10m/s2。為保證小車跨越壕溝，則小車落地的最小速度為

A.B.

C.D.

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。（其中第12題為選做題）

9.關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是

A．因為平拋運動的軌跡是曲線，所以不可能是勻變速運動

B．平拋運動速度的大小與方向不斷變化，因而相等時間內(nèi)速度的變化量也是變化的，加速度也不斷變化

C．平拋運動的時間與初速度大小無關(guān)

D．平拋運動是加速度恒為g的勻變速曲線運動

10.廣東省某小鎮(zhèn)一次洪水后，將一座橋的橋墩沖毀，橋面向下凹陷，成為一座罕見的“倒拱橋”，如圖所示，一輛摩托車正在通過此橋，試分析該摩托車通過此橋凹陷路段最低點時（速度不為0），下列判斷正確的是

A．橋面對整車的支持力大于整車自身重力

B．整車受到重力、支持力、向心力的作用

C．為了避免橋面因受到的壓力過大而發(fā)生危險，該車應(yīng)加速盡快通過

D．為了避免橋面因受到的壓力過大而發(fā)生危險，該車應(yīng)減速緩些通過

11.假設(shè)地球的兩顆衛(wèi)星A、B的運行方向相同，周期之比為8：1，其中B為近地衛(wèi)星。某時刻，兩衛(wèi)星相距最近。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則

A．衛(wèi)星A、B運行的加速度大小之比

B．衛(wèi)星A、B運行的半徑之比

C．衛(wèi)星A、B運行的線速度大小之比

D．經(jīng)過時間衛(wèi)星A、B再次相距最近

12.如圖甲所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動。當(dāng)小球運動到圓形管道的最高點時，管道對小球的彈力與最高點時的速度平方的關(guān)系如圖乙所示（取豎直向下為正方向）。MN為通過圓心的一條水平線。不計小球半徑、管道的粗細(xì)，重力加速度為g。則下列說法中正確的是

A．管道的半徑為

B．小球的質(zhì)量為

C．小球在MN以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定沒有作用力

D．小球在MN以上的管道中運動時，外側(cè)管壁

三、非選擇題：本題共5小題，共60分。

13.（6分）

（1）在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看做是做半徑為R的圓周運動。設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L。已知重力加速度為g。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于。

（2）嫦娥五號取壤返回地球，完成了中國航天史上的一次壯舉。如圖所示為嫦娥五號著陸地球前部分軌道的簡化示意圖，其中Ⅰ是月地轉(zhuǎn)移軌道，在P點由軌道Ⅰ變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅱ，在近地點Q再變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅲ。在軌道Ⅱ運行時，嫦娥五號在Q點的機(jī)械能在P點的機(jī)械能。嫦娥五號沿軌道Ⅱ運行時經(jīng)過Q點的速度沿軌道Ⅲ運行時經(jīng)過Q點的速度。（選填“大于”“小于”“等于”）

14.（8分）如圖甲，用小錘輕擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時B球被松開，豎直向下運動。

（1）用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到。

A．A、B兩球同時落地

B．A、B兩球運動路線相同

C．A球的運動線路不同，B球的運動線路相同

D．力越大，A、B兩球落地時間間隔越大

（2）改變此裝置距地面的高度，重復(fù)上述實驗，仍然可以看到相同的實驗現(xiàn)象，根據(jù)此現(xiàn)象分析可知。

A．小球A在水平方向做勻速運動B．小球A在水平方向做勻加速運動

C．小球B在豎直方向做勻加速運動D．小球A與B在豎直方向運動規(guī)律相同

（3）某學(xué)生在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，如圖乙所示，求出物體做平拋運動的初速度大小為m/s。（g取10m/s2）

15.（12分）飛機(jī)在航行時，它的航線方向要嚴(yán)格地從東向西，飛機(jī)的速度是160km/h，風(fēng)從南面吹來，風(fēng)的速度為80km/h。

（1）飛機(jī)應(yīng)朝著哪個方向飛行？

（2）飛機(jī)此時的速度大小是多少？

（3）如果所測地區(qū)長達(dá)飛機(jī)飛過所測地區(qū)所需時間是多少？

16.（16分）“玉兔號”月球車與月球表面的第一次接觸實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想。假設(shè)“玉兔號”月球車在月球表面做了一個豎直上拋實驗，測得物體從拋出點到最高點的高度為h，從拋出點到落回拋出點的時間為t，已知月球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，求

（1）月球表面的重力加速度；

（2）月球的質(zhì)量；

（3）月球的第一宇宙速度。

17.（18分）第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年在中國北京和張家口舉行。如圖所示為簡化后的雪道示意圖，運動員一定的初速度從半徑R=10m的圓弧軌道AB末端水平飛出，落在傾角為（θ=37°的斜坡上，已知運動員到B點時對軌道的壓力是其重力的5倍，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

（1）運動員飛出圓弧軌道的速度大??；

（2）運動員在斜坡上的落點距B點的距離。

忻州市名校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考

物理

參考答案、提示及評分細(xì)則

1.A物體開始做勻速直線運動，則可知初始時合力為零，撤去F2后，則合力大小等于F2，方向與F2方向相反，由于不知道F方向與速度方向的夾角，則物體一定做勻變速運動，可能做直線運動，也可能做曲線運動，可能加速，也可能減速，故A正確，BCD錯誤。

2.BA．在開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律后，牛頓才發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，開普勒整理第谷的觀測數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，故A錯誤；B．開普勒行星運動定律不僅適用于行星繞太陽運動，還適用于宇宙中其他衛(wèi)星繞行星的運動，故B正確；C．公式中的k值由中心天體決定，只要是中心天體一樣，k值一樣，故C錯誤；D.由開普勒第二定律可知，日星連線相同時間內(nèi)掃過面積相等，行星繞太陽在橢圓軌道上運動時，線速度大小在變化，越靠近太陽，線速度越大，反之，則越小，故D錯誤。

3.B由題意知，兩輪邊緣上線速度大小相等，故vA=vB，又rA>rB，根據(jù)公式v=ωr，可得：ωA<ωB，故B正確，ACD錯誤。

4.A根據(jù)萬有引力提供向心力得得因為人造衛(wèi)星半徑為月球繞地球運轉(zhuǎn)半徑的，則，則周期為月球繞地球轉(zhuǎn)動周期的月球繞地球運動的周期為27天，則衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期大約是3.4天，故A正確，BCD錯誤。

5.AA．根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得所以地球質(zhì)量故A正確；B．由萬有引力做向心力可得故可根據(jù)ω，T無法求得地球半徑R，進(jìn)而無法求得地球質(zhì)量，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力做向心力可得由于月球的軌道半徑r未知，故無法求得中心天體地球的質(zhì)量M，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力做向心力可得運動天體的質(zhì)量m無法求解，一定條件下僅可求出太陽質(zhì)量M，故D錯誤。

6.BAB．小船要行駛到對岸P點，船頭應(yīng)偏向上游，使合速度垂直河岸，合速度大小為小船到達(dá)P點的時間為故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)船頭垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為與水流速度無關(guān)，故水流速變大，小船行駛到對岸的最短時間不變，故CD錯誤。

7.A對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可知：mgtan45°=ma，解得加速度a=g。又解得小球運動的周期故A正確，BCD錯誤。

8.C由可得：下落時間水平位移為x=摩托車落地時的豎直速度落地時的速度大小為故C正確，ABD錯誤。

9.CDA．平拋運動的軌跡是曲線，且運動過程中只受重力，所以加速度是恒定的，屬于勻變速運動，故A錯誤；B．平拋運動速度的大小與方向不斷變化，但因為加速度不變，所以在相等時間內(nèi)，速度變化量△v=g△t也是不變的，故B錯誤；C．由運動的等時性可知，平拋運動的時間由豎直方向上的自由落體運動決定，與初速度大小無關(guān)，故C正確；D．平拋運動是加速度恒為g的勻變速曲線運動，表述正確，故D正確。

10.ADA．由牛頓第二定律可得解得因此可知橋面對整車的支持力大于整車自身重力，故A正確；B．向心力是支持力與重力的合力，是效果力，不是車所受的一個力，故B錯誤；CD．由A選項的分析計算可知，該車的速度越大，由牛頓第三定律可知，橋面所受的壓力越大；速度越小橋面所受的壓力越小，越安全，因此為了避免橋面因受到的壓力過大而發(fā)生危險，該車應(yīng)減速慢行，故C錯誤，D正確。

11.CDAB．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：（可得：T根據(jù)衛(wèi)星A、B運行的周期之比為解得衛(wèi)星A、B運行的半徑之比由得A、B衛(wèi)星運行的加速度大小比故AB錯誤；C．根據(jù)衛(wèi)星A、B運行的半徑之比由得衛(wèi)星A、B運行的線速度大小之比故C正確；D．兩衛(wèi)星從相距最近到下次再次相距最近，B比A多轉(zhuǎn)一圈，即在地球表面上，根據(jù)重力等于萬有引力，有：可得GM=gR，則B的周期А的周期TA=代入可得故D正確。

12.BCA．由圖乙可知，當(dāng)v=b時此時由小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得管道的半徑：故A錯誤；B．由圖乙可知，當(dāng)v=0時此時，則小球的質(zhì)量m故B正確；C．小球在MN下方的管道中運動時，由于向心力的方向要指向圓心，則管壁必然要提供指向圓心的支持力，只有外壁才可以提供這個力，所以內(nèi)側(cè)管壁對小球沒有作用力，故C正確；D．小球在MN上方的管道中運動時，重力沿徑向的分量必然參與提供向心力，故可能是外側(cè)管壁受力，也可能是內(nèi)側(cè)管壁對小球有作用力，還可能均無作用力，做D錯誤。

13、（1）（2分）（2）等于大于（每空2分）

解析：（1）要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，重力與支持力的合力等于向心力

聯(lián)立解得汽車轉(zhuǎn)彎時的車速

（2）①嫦娥五號在軌道Ⅱ運行時，只受到地球?qū)ζ涞娜f有引力作用，故只有萬有引力做功，故嫦娥五號的機(jī)械能守恒，即嫦娥五號在Q點的機(jī)械能等于在P點的機(jī)械能；②嫦娥五號由較低的軌道Ⅲ向較高的軌道Ⅱ在Q點變軌時，需要加速實現(xiàn)變軌，故嫦娥五號沿軌