2023年山東師大附中物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023年山東師大附中物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A、B兩顆人造地球衛(wèi)星在同一個(gè)平面同向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B星的軌道半徑大于A星軌道半徑．A星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2小時(shí)，經(jīng)觀測(cè)每過(guò)t小時(shí)A、B兩顆衛(wèi)星就會(huì)相遇(相距最近)一次．則A、B衛(wèi)星的軌道半徑之比為A． B． C． D．2、如圖所示，洗衣機(jī)脫水桶在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來(lái)，則衣服：（）A．受到重力、彈力、靜摩擦力和向心力四個(gè)力的作用B．所需的向心力由重力提供C．所需的向心力由靜摩擦力提供D．所需的向心力由重力、彈力、靜摩擦力的合力提供3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開(kāi)桌面后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是(以桌面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力)（）A． B．C． D．4、如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體A和B，它們通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪O的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連接，物體A以速率vA＝10m/s勻速運(yùn)動(dòng)，在繩與軌道成30°角時(shí)，物體B的速度大小vB為（）A． B．20m/s C． D．5m/s5、如圖所示，距地面h高處以初速度沿水平方向拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線，下列說(shuō)法正確的是A．物體在c點(diǎn)比a點(diǎn)具有的機(jī)械能大B．物體在a點(diǎn)比c點(diǎn)具有的動(dòng)能大C．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的動(dòng)能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等6、如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω旋轉(zhuǎn)，A、B為球體上兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)具有大小相等的線速度B．A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度C．A、B兩點(diǎn)具有大小相等的向心加速度D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向都指向球心7、如圖，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b由斜面底端斜向上拋出，兩球恰好分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面上點(diǎn)B，hA=4hB，不計(jì)空氣阻力，這個(gè)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A．小球a、b的初速度方向相同B．在拋出時(shí)小球a、b重力的瞬時(shí)功率之比為4：1C．小球a、b分別擊中A、B時(shí)的速度之比為4：1D．小球a、b空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：18、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C．檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D．將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功9、如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B為繞地球表面的近地衛(wèi)星，C是地球同步衛(wèi)星。則以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星B的速度大小大于地球的第一宇宙速度B．A、B的線速度大小關(guān)系為vA＞vBC．周期大小關(guān)系為T(mén)A＝TC＞TBD．若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速10、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)將升高C．若將油滴固定，帶電油滴的電勢(shì)能將減小D．電容器的電容增大，極板帶電荷量增大11、如圖所示是一個(gè)玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述中正確的是()A．A、B和C三點(diǎn)的線速度大小相等 B．A、B和C三點(diǎn)的角速度相等C．A、B的角速度比C的大 D．C的線速度比A、B的小12、2010年10月1日,我國(guó)第二顆探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射,“嫦娥二號(hào)”最終進(jìn)入距月面高h(yuǎn)的圓形工作軌道,開(kāi)始進(jìn)行科學(xué)探測(cè)活動(dòng),設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,則下列說(shuō)法正確的是()A．嫦娥二號(hào)繞月球運(yùn)行的周期為2πB．月球的平均密度為3gC．嫦娥二號(hào)在工作軌道上的繞行速度為g(R+h)D．在嫦娥二號(hào)的工作軌道處的重力加速度為(二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，打出的紙帶如圖所示，已知交流電源的頻率為50HZ，從計(jì)數(shù)點(diǎn)1開(kāi)始，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，圖中1、2、3、4、5、6、7為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得s1=1.40cm，s2=2.00cm，s3=2.60cm，s4=3.20cm，s5=3.80cm，s6=4.40cm（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打4計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度v4=__________m∕s，（2）小車(chē)的加速度為_(kāi)_________m∕s214、圖為驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒的裝置圖。圖中點(diǎn)為釋放小球的初始位置，、、、各點(diǎn)為固定速度傳感器的位置，、、、、各點(diǎn)在同一豎直線上。（1）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則要完成實(shí)驗(yàn)，還需要測(cè)量的物理量是________；A．小球的質(zhì)量B．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)的速度C．各速度傳感器與點(diǎn)之間的豎直距離D．小球自初始位置至下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間（2）作出圖像，由圖像算出其斜率，當(dāng)________時(shí)，可以認(rèn)為小球在下落過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。15、如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，它的打點(diǎn)時(shí)間間隔為t，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)③接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)④關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器，研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示）如測(cè)出n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角θ弧度，則可寫(xiě)出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測(cè)量值（1）要得到角速度的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是________。A．秒表B．螺旋測(cè)微器C．圓規(guī)D．量角器（2）寫(xiě)出的表達(dá)式：________.（3）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)，則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類(lèi)似一種螺旋線，如圖丙所示，這對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響嗎？_____(選填“是”或“否”）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電量為的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能為，把該電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服靜電力做功，已知A、B兩點(diǎn)間距為20cm，兩點(diǎn)連線與水平方向成37°角。已知，。求：(1)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)和；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E。17、（10分）土星是太陽(yáng)系最大的行星，也是一個(gè)氣態(tài)巨行星。圖示為2017年7月13日朱諾號(hào)飛行器近距離拍攝的土星表面的氣體渦旋大紅斑，假設(shè)朱諾號(hào)繞土星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離土星表面高度為h。土星視為球體，已知土星質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為求：土星表面的重力加速度g；朱諾號(hào)的運(yùn)行速度v；朱諾號(hào)的運(yùn)行周期T。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A星運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)1=2小時(shí)，半徑為r1，設(shè)B星運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén)2，半徑為r2，經(jīng)過(guò)t小時(shí)AB兩衛(wèi)星就會(huì)相遇一次，表明A星比B星多轉(zhuǎn)一圈，有，解得小時(shí)；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：，則A、B衛(wèi)星的軌道半徑之比為，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.2、D【解析】

衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來(lái)時(shí)，受重力G、支持力N和靜摩擦力f的作用，如圖所示：重力和靜摩擦力大小相等方向相反，合力為零，彈力提供向心力，但不能說(shuō)受到向心力的作用。故D正確，ABC錯(cuò)誤。3、D【解析】

物體的機(jī)械能守恒，在A點(diǎn)的機(jī)械能與剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能相同，取桌面為零勢(shì)能面，則剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能和物體的動(dòng)能相同，所以為，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】

將B點(diǎn)的速度分解如圖所示：則有：，，解得：；故A，B，D錯(cuò)誤；C正確；故選C.5、D【解析】

AD．因物體做平拋運(yùn)動(dòng)，故物體的機(jī)械能守恒，所以．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等，故選項(xiàng)D正確，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)動(dòng)能定理可知，從a到b到c，重力做正功，故動(dòng)能增加，則c點(diǎn)的動(dòng)能最大，a點(diǎn)的動(dòng)能最小，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；故選D。6、B【解析】

B．A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故選項(xiàng)B正確；A．因?yàn)锳、B兩點(diǎn)繞軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于B點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)v＝ωr知，A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤；C．角速度相等，A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，根據(jù)a＝ω2r知，A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向垂直指向軸O1O2，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7、AD【解析】

D．將拋體運(yùn)動(dòng)倒過(guò)來(lái)看成平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，由于hA=4hB因此故D正確；A．由相似三角形可知由于，因此而在斜面底端時(shí)因此故A正確；B．在拋出時(shí)重力的瞬時(shí)功率由于在拋出時(shí)小球a、b重力的瞬時(shí)功率之比為2：1，故B錯(cuò)誤；C．由于因此小球a、b分別擊中A、B時(shí)的速度之比為2：1，故C錯(cuò)誤。故選AD。8、ABD【解析】

A項(xiàng)：電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度就越大，從上圖中可以看出a處的電場(chǎng)線比b處的電場(chǎng)線密集，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì),而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無(wú)窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高.故B正確;

C項(xiàng)：電勢(shì)越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小,即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)：由上知,-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,則把-q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn),電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功.所以D選項(xiàng)是正確的.

綜上所述：本題答案為：ABD9、CD【解析】

A．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，地球的第一宇宙速度是近表面衛(wèi)星運(yùn)行速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力解得所以衛(wèi)星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上；C是地球同步衛(wèi)星，所以對(duì)于放在赤道上的物體A和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，根據(jù)所以所以故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于放在赤道上的物體A和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，所以根據(jù)萬(wàn)有等于向心力得B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上；C是地球同步衛(wèi)星，所以所以周期大小關(guān)系為故C正確；D．若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速，做離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。10、AD【解析】將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)得知板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，則油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故A正確．場(chǎng)強(qiáng)E增大，而P點(diǎn)與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與上極板間電勢(shì)差將增大，故P點(diǎn)相對(duì)于C點(diǎn)的電勢(shì)差減小，故P點(diǎn)電勢(shì)降低；故B錯(cuò)誤．由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知，油滴應(yīng)帶負(fù)電，由于P點(diǎn)的電勢(shì)降低，則油滴的電勢(shì)能將增加．故C錯(cuò)誤．將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)可知電容增大，根據(jù)Q=UC，由于電容器和電源相連，電勢(shì)差不變，可知極板的帶電量增大；故D正確；故選AD．11、BD【解析】

當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B和C三點(diǎn)的角速度相同，根據(jù)線速度，C半徑小，線速度要比A、B的小，故AC錯(cuò)誤，BD正確。故選：BD12、BD【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即：GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r，解得；v＝GMr，ω＝GMr3，T＝2πr3GM，嫦娥一號(hào)的軌道半徑為r=R+h，結(jié)合黃金代換公式：GM=gR2，代入線速度和角速度及周期公式得：T＝2π(R+h)3gR2，v＝gR2R+h，故AC錯(cuò)誤；由黃金代換公式得中心天體的質(zhì)量M＝二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.29m/s0.60m/s2【解析】

每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則T=0.1s；（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打4計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度；（2）