湖北省重点中学2022-2023学年高一下学期第一次段考
物理
本试题卷共6页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，只上交答题卡。
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力时，物体不可能做（ ）
A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动 C.匀变速曲线运动 D.变加速曲线运动
2.在运动的合成与分解的实验中，红蜡块在长1m的玻璃管中竖直方向能做匀速直线运动，现在某同学拿着竖直放置的玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，并每隔一秒画出了蜡块运动所到达的位置，如图所示，若取轨迹点作该曲线的切线（图中虚线）交y轴于A点，则A点的坐标为（ ）
A. B. C. D.不能确定
3.汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ ）
A. B. C. D.
4.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
5.在地月系统中，若忽略其它天体的影响，可将地球和月球看成双星系统，即地球和月球在彼此引力作用下做匀速圆周运动。科学探测表明，月球上蕴藏着极其丰富的矿物质，设想人类开发月球，月球上的矿藏被不断地搬运到地球上。假设经过长时间开采后，地球和月球仍可以看作均匀球体，地球和月球之间的距离保持不变，则（ ）
A.地球与月球之间的引力增大 B.地球与月球之间的引力减小
C.月球运动的周期增大 D.月球运动的周期减小
6.如图所示，放置在竖直平面内的光滑杆AB，是按照从高度为h处以初速度平抛的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点，现将一小环套于其上，第一次由静止开始从轨道A端滑下，第二次以水平初速度从轨道A端滑下。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小环的两次运动，下列说法正确的是（ ）
A.小环都做匀变速曲线运动 B.重力做功的平均功率相同
C.第一次杆对小环的弹力做负功 D.第二次小环到B端速度大小为
7.如图所示，可视为质点的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定的竖直转轴匀速转动，木块A、B与转轴的距离为1m，A的质量为5kg，B的质量为10kg。己知A与B间的动摩擦因数为0.3，B与转台间的动摩擦因数为0.4，如果木块A、B与转台始终保持相对静止，则转台角速度的最大值为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）（ ）
A.1 rad/s B.rad/s C.rad/s D.2 rad/s
8.“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近，在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示。已知“嫦娥二号”的质量为m，远月点Q距月球表面的高度为h，运行到Q点时它的角速度为，加速度为a，月球的质量为M、半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G（忽略月球自转）。则它在远月点时对月球的万有引力大小为（ ）
A. B. C. D.
9.同步卫星离地心距离r，运行速率为，加速度为，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，线速度为，第一宇宙速度为；以第一宇宙速度运行的卫星向心加速度为，地球半径为R，则（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P点点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为，加速度大小为；在P点短时间点火加速之后，速率为，加速度大小为；沿转移轨道刚到达Q点速率为，加速度大小为；在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为，加速度大小为，则（ ）
A.
B.
C.在外圆轨道运动的周期大于椭圆轨道的周期
D.同步卫星只能在赤道的正上方，但离地面的高度可按需要选择不同的值
11.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，其图象如图乙所示。则（ ）
图甲 图乙
A.小球的质量为 B.当地的重力加速度大小为
C.时，杆对小球弹力方向向上 D.时，杆对小球弹力大小为
二、实验题（共2小题，共16分。把答案直接填在横线上）
12.（8分）（1）小芳同学利用如图所示的装置进行实验。下列说法正确的是__________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道的末端必须保持水平
C.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
（2）小芳同学做“探究平抛运动的特点”的实验，她只在纸上记下重垂线y的方向，忘记在纸上记下斜槽末端的位置，并只在坐标纸上描出了如图所示的曲线。现在我们可以在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y的距离，，以及AB的竖直距离h，从而求出小球抛出时的初速度为（ ）
A. B. C. D.
13.（8分）图1是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接受到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。
图1 图2
（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（小正方形边长）对应的时间为%，则圆盘的转速为__________r/s。（保留3位有效数字）
（2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为__________cm。（保留3位有效数字）
三、计算题（共3小题，共40分。解答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）
14.（9分）跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。斜坡与水平方向的夹角为，若斜坡足够长，试写出运动员在斜坡上飞出点a和着陆点b之间的距离L与运动员从跳台a处水平飞出的速度大小之间的函数表达式。不计空气阻力，g取。
15.（14分）如图所示，水平传送带以的速度顺时针运转，两转动轮轴心以M、N之间的距离，在M轮的正上方，将一质量的物体轻放在传送带上。（取）
（1）若物体与传送带之间的动摩擦因数，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？
（2）若物体与传送带之间的动摩擦因数，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？
16.（17分）如图1所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为，一条长度为L的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看作质点），小球以角速度绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，细线拉力F随变化关系如图2所示。重力加速度g取，求：
图1 图2
（1）母线与轴线之间夹角、绳长L和小球质量m；
（2）小球的角速度为rad/s时，小球对锥面的压力大小；
（3）小球的角速度为rad/s时，轻绳与竖直方向的夹角。
