陕西省西安市莲湖区2023-2024学年高一下学期期中物理试题

这是一份陕西省西安市莲湖区2023-2024学年高一下学期期中物理试题，共7页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，9km/sB．小于7等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号，座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五、六、七章。
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.如图甲所示，在杂技表演中，演员A沿竖直杆匀减速向上爬，同时演员B顶着杆匀速水平向右移动。若建立如图乙所示的坐标系，其中x与y分别表示演员A在水平方向、竖直方向的位移，则在该过程中演员A的运动轨迹可能是下图中的
A．B．C．D．
2.关于行星运动的公式，以下理解正确的是
A．k是一个与行星质量有关的常量B．k与成正比
C．k与成反比D．k与a和T均无关
3.某链球运动员高速旋转后松手，链球沿运动员正前方斜向上飞出。不计空气阻力。下列做法中，一定能提高运动员成绩的是
A．仅增大运动员旋转的速度
B．仅减小运动员旋转的速度
C．仅适当增大链球飞出时的速度与水平方向间的夹角
D．仅适当减小链球飞出时的速度与水平方向间的夹角
4.甲、乙两小球都在水平面上做匀速圆周运动，它们的线速度大小之比为1∶3，角速度大小之比为1∶2，则甲、乙两小球的转动半径之比为
A．1∶2B．2∶1C．2∶3D．3∶2
5.2024年1月11日，我国使用“快舟一号”甲运载火箭，成功将“天行一号”02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若“天行一号”02星发射入轨后在距地面一定高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则其运行速率
A．为7.9km/sB．小于7.9km/s
C．大于11.2km/sD．在7.9km/s～11.2km/s之间
6.中国国际航空航天博览会是展示当今世界航空航天业发展水平的盛会，代表着当今国际航空航天业先进科技主流，已成为世界五大最具国际影响力的航展之一。某架表演飞机特技飞行时的轨迹照片如图所示，若水平圆轨迹半径为竖直圆轨迹半径的2倍，飞机飞行的速率保持不变，则飞机做水平圆周运动和竖直圆周运动相比较，下列说法正确的是
A．向心加速度大小之比为2∶1B．合力大小之比为1∶1
C．角速度大小之比为1∶2D．周期之比为1∶2
7.如图所示，一质量为m的小球分别在甲、乙两种竖直固定轨道内做圆周运动。若两轨道内壁均光滑、半径均为R，重力加速度大小为g，小球可视为质点，空气阻力不计，则下列说法正确的是
A．小球通过甲轨道最高点时的最小速度为零
B．小球通过乙管道最高点时的最小速度为
C．小球以最小速度通过甲轨道最高点时受到轨道的弹力大小为mg
D．小球以最小速度通过乙管道最高点时受到轨道的弹力大小为mg
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.2024年3月5日，经过近一个月的漂移和业务调试后，“风云四号”B星成功接替“风云四号”A星，在东经105度的静止轨道上恢复业务服务，实现万里之外的“太空搬家”。“风云四号”A星与“风云四号”B星均为地球静止轨道卫星（高度约为36000km）。关于地球静止轨道卫星，下列说法正确的是
A．可能出现在西安的正上空
B．运行的周期等于地球自转的周期
C．线速度比在赤道上随地球一起自转的物体的线速度大
D．向心加速度比在赤道上随地球一起自转的物体的向心加速度小
9.如图所示，在某次军事演习中，轰炸机（图中未画出）沿水平方向投放了一颗炸弹，炸弹被投出后经时间t恰好垂直击中倾角为的山坡上的目标。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是
A．炸弹被投出时的初速度大小为
B．炸弹击中目标时的竖直分速度与水平分速度的大小之比为
C．炸弹击中目标时的速度大小为
D．炸弹被投出后，在空中的水平位移与竖直位移的大小之比为
10.如图所示，圆锥中心轴线OO＇竖直，锥面光滑，母线与竖直方向的夹角为，两段长度分别为L、2L的轻质细线，上端固定在OO＇上的同一点，下端系有质量之比为1∶2的小球A、B。若圆锥绕轴OO＇转动的角速度从零开始缓慢增大，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是
A．A球比B球先离开锥面
B．B球比A球先离开锥面
C．当时，OA线与OO＇的夹角比OB线与OO＇的夹角大
D．当时，OB线与OO＇的夹角比OA线与OO＇的夹角大
三、非选择题：共57分。
11.（7分）
2024年3月17日，探月工程四期“鹊桥二号”中继星和“长征八号”遥三运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作，星箭组合休转运至发射区，计划于近日择机实施发射。请完成下列填空：
（1）为了充分利用地球的自转速度，在地球上发射卫星时应 （填“自西向东”“自东向西”“自南向北”或“自北向南”）发射，发射点建在 （填“靠近赤道”或“靠近两极”）较好。
（2若“鹊桥二号”中继星发射入轨后绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，地球的质量为M，引力常量为G，则入轨后“鹊桥二号”中继星的线速度大小为 ，周期为 。
12.（9分）
某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。
（1）在安装实验装置的过程中，必须使斜槽末端切线水平，这样做的目的是 。
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点，取A点为坐标原点，各点的坐标如图所示。请完成下列填空：
①A点 （填“是”或“不是”）抛出点。
②若取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为 m/s，小球通过B点时的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字）
13.（11分）
2024年1月11日，我国在酒泉卫星发射中心使用“快舟一号”甲运载火箭，成功将“天行一号”02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星入轨后做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，求：
（1）地球的质量M；
（2）地球的第一宇宙速度v。
14.（13分）
如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m＝2kg的小球A，另一端连接质量M＝12kg的重物B，小球A沿半径r＝0.15m的圆做匀速圆周运动。取重力加速度大小。求：
（1）当小球A做匀速圆周运动的角速度时，重物B所受地面的支持力大小F；
（2）当重物B所受地间的支持力为零时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小v。
15.（17分）
如图所示，一小球质量m＝0.5kg，通过长L＝1.2m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H＝2.8m的天花板上，现将小球往左拉开某一角度后释放，结果细绳恰好在小球运动到最低点A时断裂，小球飞出后恰好垂直撞在水平地面上与细绳在同一竖直面内、圆心为O的半圆环的B点。已知圆环的半径R＝1m，OB与竖直线OC的夹角。空气阻力不计，小球可视为质点，取，，重力加速度大小。
（1）求细绳断裂前瞬间对小球的拉力大小F；
（2）求O点到A点的水平距离d；
（3）现用另一相同长度的轻质细线将小球悬挂在天花板上后，再将小球向左拉开另一角度，若小球也恰好在最低点断裂，且小球从A点飞出的速度大小，小球能否越过半圆环？
高一物理期中考试质量监测
参考答案
1.C2.D3.A4.C5.B6.C7.D8.BC9.AD10.BD
11.
（1）自西向东靠近赤道
（2）
12.
（1）B
（2）①不是②1.52.5
13.解：
（1）设卫星的质量为m，有
解得。
（2）设以第一宇宙速度运行的某近地卫星的质量为m＇，有
解得。
14.解：
（1）以小球A为研究对象，其做圆周运动所需的向心力由绳子的拉力提供，有
以重物B为研究对象，由其受力情况可知
解得F＝90N。
（2）此时绳子的拉力大小等于重物B所受的重力大小，即
以小球A为研究对象，有
解得。
15.解：
（1）设小球从A点运动到B点的时间为t，由于小球恰好垂直撞在半圆环上的B点，因此有
小球在B点时沿竖直方向的分速度大小
由几何关系可知，此时小球在水平方向的分速度大小（即小球在A点时的速率）
细绳断裂前瞬间，有
解得F＝8.75N。
（2）小球平抛运动的水平位移大小
由几何关系有
解得d＝1.8m。
（3）当小球水平抛出的速度时，若越过半圆环到达地面，则小球的水平位移大小
小球的抛出点A与D点的水平距离
由于，因此小球不能越过半圆环。