2023省大庆铁人中学高一下学期期中考试物理含答案

铁人中学2022级高一下学期期中考试

物理试题参考答案

1.   B  2.D  3.B  4.C  5.C  6.C  7.D  8.BC  9.BD  10.BD

11. 【答案】① B    ②周期T    ③

【详解】（1）绕行时测量所用的仪器为精确秒表；故选B。所测物理量为宇宙飞船的周期T。

（2）设该行星表面重力加速度为，则有

设行星的半径为，根据物体在行星表面受到的万有引力等于重力，可得

宇宙飞船在行星表面的圆形轨道上绕星球转动，根据万有引力提供向心力可得，

联立解得行星的质量为

12. 【答案】      0.056  0.057   1.8

【详解】[1]根据匀变速运动规律可知打下计数点B时的速度等于A和C之间的平均速度，则

[2]根据匀变速运动规律可知打下计数点E时的速度等于D和F之间的平均速度，则

故系统动能的增加量为

[3]物块1下降的高度等于物块2上升的高度为

系统的重力势能减少量为

[4]带入实测数据得系统动能的增加量为

[5]系统重力势能的减小量为

[6]两者的相对偏差为

13．【答案】（1）2 rad/s；（2）2 rad/s

【详解】（1）物体A即将发生滑动时，对A，，解得ω1=2 rad/s

（2）绳子即将拉断的瞬间，设绳与竖直方向夹角为

对B竖直方向

水平方向，解得 

由于ω2>ω1 ，转台所对应的最大角速度ω=ω1=2 rad/s

14．【答案】（1）；（2）

【详解】解：（1）当PQ与OP连线的夹角最大时，由几何关系可知，如图所示

设P、Q的轨道半径分别为、，则有

由开普勒第三定律，得

解得又由得，解得

（2）由（1）中图示位置开始到两卫星的间距第一次最近，设所需的时间为t，

则由几何关系，解得

又，整理得

15.【答案】（1）4m/s；3J；（2）8 m/s；（3）R2 ≥3.2m或1.28m≥R2>0

【详解】（1）滑块在B点由牛顿第二定律可得，代入数据解得vB=4m/s

 从A到B点的过程中，根据动能定理得mgR1−Wf=mvB2，代入数据解得Wf=3J

（2）从B到C滑块做平抛运动，在C点，代入数据解得vC=5 m/s

设小滑块在薄板上向下滑行的加速度为a1 ， 代入数据解得a1=2m/s2

设薄板在斜面上向下滑行的加速度为a2，

代入数据解得a2=7m/s2

设经过时间t1小滑块与薄板共速v1 ，小滑块位移为x1 ，薄板位移为x2 ，

解得t1=1s，v1=a2t2=7m/s ，，

小滑块相对薄板的相对位移  Δx=x1-x2 =2.5m=L1

小滑块刚好到达薄板的最下端，由于μ2>μ1 ，之后二者一起以a共沿斜面加速下滑（M+m）gsin37°−μ1（M+m）gcos37°=（M+m）a共，代入数据解得a共=4m/s2

设整体刚好到达斜面的最下端D点速度为vD，，解得 vD=8 m/s

（3）在E点，当竖直半圆轨道DE半径为时，滑块刚好到达半圆轨道顶点，在半圆轨道顶点               ，从D到E的过程中，滑块机械能守恒，联立解得=1.28m

如果要使滑块不会中途脱离竖直半圆轨道DE，其半径R2需要满足1.28m≥R2>0

当竖直半圆轨道DE半径为R2”时，滑块刚好到达半圆轨道最左端，由机械能守恒得

代入数据解得R2”=3.2m，则有滑块在沿半径为R2”竖直半圆轨道DE滑动中，最高滑到半圆轨道最左端，就不会脱离竖直半圆轨道，则有R2 ≥3.2m

因此如果要使滑块不会中途脱离竖直半圆轨道DE，其半径R2需要满足1.28m≥R2>0或R2 ≥3.2m。