2021-2022学年河北省邯郸市九校高一下学期期中考试物理试卷

邯郸市九校2021-2022学年高一下学期期中考试

物理

注意事项：

1．考试时间为75分钟，满100分。

2．答题前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。

一、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。

1．一张表面光滑的桌子放在“风洞”内，小球从斜槽上滑下，无风时其轨迹如图中Ⅰ所示；当小球运动到某处时对其施加大小恒定的水平风力，小球的轨迹如图中Ⅱ所示。则水平风力的方向可能是（    ）

A．从a指向b     B．从b指向a     C．从a指向d     D．从d指向a

2．手指转球是篮球爱好者炫技的一种形式，如图所示，某同学让篮球在指尖上绕竖直轴转动，P、Q是篮球水平轴上方球面上两点。下列说法正确的是（    ）

A．P点的角速度大于Q点的角速度     B．P点的线速度等于Q点的线速度

C．P点的转速小于Q点的转速     D．P点的向心加速度大于Q点的向心加速度

3．蹦极是一项刺激的极限运动，如图所示，质量的挑战者将弹性绳的一端系在身上，从足够高处由静止跳下，当挑战者下落时，弹性绳的弹性势能为。忽略一切阻力，弹性绳质量不计，重力加速度，则此时挑战者的动能为（    ）

A．     B．     C．     D．

4．2021年5月15日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，迈出了中国星际探测征程的重要一步。火星绕太阳（图中未画出）逆时针运动的轨迹如图所示，A、B分别为火星轨道的近日点和远日点。下列说法正确的是（    ）

A．太阳在A、B连线的中点上

B．火星在A点的速度大于火星在B点的速度

C．若已知A、B两点的距离，则可求得火星的公转周期

D．从A点到B点，太阳对火星的引力逐渐增大

5．水星是太阳系八大行星中最小的一个，已知地球的质量约为水星质量的18倍，地球半径约为水星半径的2.6倍，地球表面的重力加速度为。忽略地球和水星的自转，则水星表面的重力加速度约为（    ）

A．     B．     C．     D．

6．充分利用地下空间建设停车场，对于缓解城市“行车难，停车难”的现象具有重要的作用。如图所示，汽车在地下车库的平地上做匀速直线运动，接着驶上一段长直斜坡，最后开上地面继续行驶。若全过程中汽车的输出功率恒定，设汽车所受路面阻力大小恒为f，汽车的质量为m，斜坡的倾角为，重力加速度为g。则汽车在车库的平地上和在斜坡上行驶的最大速率之比为（    ）

A．     B．     C．     D．

7．如图所示，圆环A套在竖直细杆上，不可伸长的轻绳一端连接圆环A，另一端跨过定滑轮与重物B相连。从M点由静止释放圆环A．当圆环A运动到N点时，轻绳与水平方向的夹角，两物体的速率之和为。，则此时圆环A的速度大小为（    ）

A．     B．     C．     D．

二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．粗糙斜面固定在水平面上，从斜面顶端由静止释放一物块，物块在斜面上运动的5个位置如图所示，物块在位置1时的速率为0，相邻两位置间的时间间隔均相等。下列说法正确的是（    ）

A．从位置1到2、位置2到3的过程中，物块受到的重力做的功之比为1∶3

B．从位置2到3、位置3到4的过程中，物块受到的支持力做的功之比为3∶5

C．从位置3到4、位置4到5的过程中，物块与斜面间产生的热能之比为5∶7

D．从位置2到3、位置4到5的过程中，物块的动能的增加量之比为1∶1

9．2021年10月14日，我国成功发射了首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，用于实现太阳波段光谱成像的空间探测。“羲和号”的轨道为近极地太阳同步卫星轨道，离地高度约为。如图所示，a为羲和号，b为地球同步卫星，c为赤道上随地球一起转动的物体。已知地球半径约为，地球的自转周期为24小时，下列说法正确的是（    ）

A．a的发射速度大于第二宇宙速度     B．a、b、c的线速度大小关系为

C．a的向心加速度小于c的向心加速度     D．a的运行周期小于

10．中国科学家利用“慧眼”太空望远镜观测到了银河系的MaxiJ是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，距离地球约10000光年。如图所示，若黑洞和恒星在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动，黑洞的质量为，恒星的质量为，黑洞的线速度为，恒星的线速度为，它们中心之间的距离为L、引力常量为G，则（    ）

A．黑洞的轨道半径为     B．黑洞和恒星的运行周期为

C．黑洞和恒星的线速度之比为     D．黑洞和恒星的动能之比为

三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11．（6分）某学习小组同学用如图甲所示装置和手机的连拍功能测当地的重力加速度。调整斜槽轨道使其末端水平，用电磁铁A吸住小钢球B，将坐标纸固定在竖直的硬板上，每小格的边长为；断开电磁铁A的开关，释放小钢球B，同时打开手机的连拍功能，小球运动时被连续拍下的一部分位置如图乙所示。已知手机每隔拍一张照片。

（1）小钢球离开斜槽末端的速度大小__________。

（2）当地的重力加速度__________。

（3）学习小组查阅资料得知当地的重力加速度为，造成测量误差的原因可能是：____________________（填一条即可）。

12．（9分）某学习小组同学利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，电磁打点计时器的打点周期为T。图乙为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点，每个计数点与O点间的距离如图乙所示，每相邻两计数点间还有4个点未标出，重锤的质量为m，重力加速度大小为g。

（1）电磁打点计时器接的是__________（选填“”或“”）的交流电源。

（2）打计数点D时重锤的速度大小为__________，从打计数点O到打计数点D的过程中重锤减少的重力势能为__________。

（3）学习小组同学根据如图乙所示的纸带算出了打每个计数点时重锤的瞬时速度v，以为横坐标、以每个计数点到O点的距离h为纵坐标建立坐标系，作出图像。若所有操作均正确，则在误差允许的范围内，图线的“斜率”为__________，从而验证机械能守恒定律。

13．（10分）据科技日报消息：截至2021年12月30日，中国高铁运营里程突破4万公里。图甲为一列质量为m的高速列车转弯的情景；如图乙所示，在弯道处外轨比内轨略高，已知火车内、外轨之间的距离为L，高度差为h，弯道曲率半径为R。高铁对内外铁轨均没有侧向挤压，重力加速度为g。求：

（1）轨道对高铁的支持力大小；

（2）高铁转弯时的速度大小（由于轨道平面的倾角很小，可认为）。

14．（13分）如图甲所示，质量的物块静止在粗糙的水平面上，段的长度段的长度，物块与段的动摩擦因数。现用大小、方向与水平方向成角斜向上的拉力拉物块，当物块运动到B点时撤去拉力。重力加速度。

（1）若物块与段的动摩擦因数，求物块运动到B点和C点的速度大小；

（2）若物块与段的动摩擦因数随到B点的距离x的变化关系如图乙所示，求物块运动到C点的速度大小。

15．（16分）2022年2月8日，中国运动员谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛最后一跳中首次跳出了1620的超高难度，以总分188.25分夺得金牌。自由式滑雪大跳台的部分赛道简化为如图所示的模型，倾斜滑道与圆弧滑道之间由一小段圆弧（高度和长度可忽略）平滑连接，圆弧滑道的半径，C为圆弧滑道的最低点，与竖直方向的夹角。若谷爱凌从距水平地面的A点由静止开始下滑，到达C点时速度，经C点进入圆弧滑道，经D点后做斜抛运动。若谷爱凌与滑板的质量，谷爱凌和滑板可视为质点，不计滑板与圆弧轨道间的摩擦和空气阻力，，重力加速度。求：

（1）谷爱凌在段损失的机械能；

（2）谷爱凌经过C点时滑板对轨道的压力大小；

（3）谷爱凌在空中的最高点与C点的水平距离。

物理参考答案

11．【答案】（1）1.9（2分）；（2）9.5（2分）；（3）空气阻力（2分）。

12．【答案】（1）（2分）；（2）（2分）；（2分）；（3）（3分）。

13．【答案】（1）；（2）。

（1）设轨道平面的倾角为，由几何关系得

对高铁受力分析得

解得：

（2）由牛顿第二定律得

又

解得：

14．【答案】（1）；（2）。

1）从A点到B点，物块受到的摩擦力为

由动能定理得

解得：

从B点到C点，由动能定理得

解得：

（2）从B点到C点，摩擦力做的功为

由动能定理得

解得：

15．【答案】（1）；（2）；（3）或。

1）从A点到B点，由能量守恒定律得

解得：

（2）在C点，对谷爱凌和滑板由牛顿第二定律得

由牛顿第三定律得，谷爱凌经过C点时滑板对轨道的压力为

解得：

（3）从C点到D点，由机械能守恒定律得

谷爱凌经过D点做斜抛运动，则

谷爱凌在空中上升的时间为

谷爱凌在空中的最高点与C点的水平距离

解得：或