河北省定州市2020-2021学年高一下学期期中考试物理Word版含答案

定州市2020-2021学年度高一第二学期期中考试 物理试题 满分：100分 时间：90分钟 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求． 1．在足球场上罚任意球时，运动员踢出的足球，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，轨迹如图所示．足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法中正确的是（ ） A．合外力的方向与速度方向在一条直线上 B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧 C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向 D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向 2．如图所示，套在竖直细杆上的轻环由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物相连，施加外力让沿杆以速度匀速上升，从图中位置上升至与定滑轮的连线处于水平位置，已知与竖直杆成角，则（ ） A．刚开始时的速度为 B．匀速上升时，重物也匀速下降 C．重物下降过程，绳对的拉力大于的重力 D．运动到位置时，的速度最大 3．如下图所示，某物体（可视为质点）以水平初速度抛出，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角的斜面上（取），由此计算出物体的水平位移和水平初速度分别是（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，大轮靠摩擦传动带动小轮，两轮均匀速转动，且接触面互不打滑．，分别为大、小轮边缘上的点，为大轮上一条半径的中点．可以确定（ ） A．，两点的向心加速度相等 B．，两点的线速度大小相等 C．，两点的周期相等 D．，两点的周期相等 5．如图所示，竖直面内有一半径为的光滑圆轨道，一小球在圆轨道内做圆周运动，通过最低点速度为时，小球对轨道的压力大小为；通过最低点速度为时，小球对轨道的压力大小为．则下列说法正确的是（ ） A． B． C． D． 6．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车转弯时速度小于，则（ ） A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．这时铁轨对火车的支持力等于 D．这时铁轨对火车的支持力大于 7．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（ ） A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量 8．一飞船围绕地球做匀速圆周运动，离地面的高度为，若已知地球表面重力加速度为，地球半径．则飞船所在处的重力加速度大小为（ ） A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分． 9．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（ ） A．合运动和分运动具有等时性 B．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是直线运动 C．合运动的速度方向就是物体实际运动的方向 D．知道两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 10．关于匀速圆周运动，下列说法错误的是（ ） A．匀速圆周运动是变速运动 B．物体所受的合外力恒定不变 C．匀速圆周运动的角速度不变 D．任意相等时间内通过的位移相等 11．刀削面传统手法如图一手托面一手拿刀直接将面削到锅里．面圈刚被削离时距锅的高度为，与锅沿的水平距离为，锅的半径也为，将削出的面圈的运动视为平抛运动，且面圈都落入锅中，重力加速度为，则所有面圈在空中运动的描述正确的是（ ） A．运动的时间都相同 B．速度的变化量都相同 C．落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D．若初速度为，则 12．2019年4月10日晚，数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜（EHT）”项目在全球多地同时召开新闻发布会，发布了人类拍到的首张黑洞照片．理论表明：黑洞质量和半径的关系为，其中为光速，为引力常量．若观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为，轨道半径为，则可知（ ） A．该黑洞的质量 B．该黑洞的质量 C．该黑洞的半径 D．该黑洞的半径 二、非选择题：本题共6小题，共60分． 13．（6分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度． （1）实验简要步骤如下： A．如图所示，安装好器材，注意斜槽末端水平以及平板竖直放置，记下斜槽末端点和过点的竖直线． B．让小球多次从________（“同一”或者“不同”）位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置． C．测出曲线上某点的、坐标值，（当地重力加速度已知）用________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求的值，然后求它们的平均值． D．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹． （2）研究平抛运动，下面说法正确的是（ ） A．使用密度大、体积小的小球 B．必须测出平抛小球的质量 C．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 D．尽量减小小球与斜槽之间的摩擦 14．（6分）某同学做验证向心力与线速度关系的实验．装置如图所示，一轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂一小钢球．钢球静止时刚好位于光电门中央．主要实验步骤如下： ①测出钢球直径； ②将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为，用米尺量出线长； ③将钢球拉到适当的高度处静止释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为，力传感器示数的最大值为； 已知当地的重力加速度大小为，请用上述测得的物理量（、、、、、）表示： （1）钢球经过光电门时的线速度表达式________，向心力表达式________； （2）钢球经过光电门时所受合力的表达式________； 15．（10分）长为的细线，拴一质量为的小球，一端固定于点．让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），已知重力加速度为，如图所示．当摆线与竖直方向的夹角是时，求： （1）线的拉力； （2）小球运动的加速度； （3）小球运动的周期． 16．（12分）某一行星有一质量为的卫星，行星的半径为，卫星离行星表面的高度为，以周期做匀速圆周运动，已知万有引力常量为，求： （1）行星的质量 （2）行星的平均密度 （3）行星表面的重力加速度是多少？ 17．（14分）如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图．参与游戏的选手会遇到一个人造山谷，是高的竖直峭壁，是以点为圆心的弧形坡，，点右侧是一段水平跑道．选手可以自点借助绳索降到点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自点直接跃上水平跑道．选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度取． （1）若选手以速度水平跳出后，能跳在水平跑道上，求的最小值； （2）若选手以速度水平跳出，求该选手在空中的运动时间． 18．（12分）如图所示，水平转盘上放有一个质量为的小物体，小物体离转动轴的距离为，转轴与小物体间用一根刚好伸直的细线相连，小物体和转盘间的最大静摩擦力等于重力的倍，细线所能承受的最大拉力为．求： （1）当转盘角速度为多少时，细线的拉力为零？ （2）若小物体始终相对转盘静止，转盘转动的最大角速度是多少？ 定州市2020-2021学年度第二学期期中考试 高一物理试题答案（高考班） 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C C D B A 题号 7 8 9 10 11 12 答案 B C AC BD ABD BC 非选择题：本题共6小题，共60分． 13．（1）同一 （2）AC（每空2分） 解析：（1）步骤中要记下小球运动途中经过一系列位置，不可能在一次平抛中完成，每次平抛只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次的轨迹重合，故小球平抛时的初速度必须相同，小球每次从同一位置滚下；步骤中，由及得； （2）研究平抛运动，一是尽量减小小球运动中空气阻力的影响，二是准确地描绘出小球的轨迹，故A、C正确． 14．（1） （2）（每空2分） 解析：（1）钢球的直径为，遮光时间为，所以钢球通过光电门的速度：，根据题意知，钢球做圆周运动的半径为：，钢球质量：，则向心力表达式：． （2）钢球经过光电门时只受重力和细线的拉力，由分析可知，钢球通过光电门时，细线的拉力最大，大小为，故所受合力为． 15．（10分） 解析：（1）由（2分） 得，（1分） （2）由（2分） 得，（1分） （3）由，（2分） ，（1分） 得（1分） 16．（12分） 解析：（1）卫星绕行星做匀速圆周运动，轨道半径为，根据万有引力提供向心力有：，（2分） 得（2分） （2）根据（2分） 得（2分） （3）根据重力等于万有引力得（2分） 得（2分） 17．（14分） 解析 （1）若选手以速度水平跳出后，能跳在水平跑道上， 则水平方向有，（2分，直接写等号也得分） 竖直方向有（2分） 解得． 最小速度为（2分） （2）若选手以速度水平跳出，因，人将落在弧形坡上． 人下降高度为，（2分） 水平前进距离，（2分） 又，（2分） 解得（2分） 18．（12分） 解析：（1）摩擦力达最大时，，（2分） 解得，（2分） 所以时，绳子拉力为零．（2分） （2）绳子上的拉力也达最大值时，，（3分） 解得．（3分）