2022-2023学年吉林省汪清县六中物理高一下期中监测模拟试题含解析

2022-2023学年吉林省汪清县六中物理高一下期中监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、一平行板电容器两极板间距为、极板面积为S，电容为，其中是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间（）A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度较小，电势差减小2、在高度为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图所示，不计空气阻力，选地面为零势能点，下列说法正确的是（）A．物体在A点的机械能为1B．物体在A点的机械能为1C．物体在A点的动能为1D．物体在A点的动能为13、人类历史上第一张黑洞照片在前不久刚刚问世，让众人感叹：“黑洞”我终于“看见”你了！事实上人类对外太空的探索从未停止，至今在多方面已取得了不少进展．假如人类发现了某X星球，人类登上该星球后，进行了如下实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部，一小球恰好能做完整的圆周运动，小球在最高点的速度为v，轨道半径为r．若已测得X星球的半径为R，引力常量为G，则X星球质量为（）A． B． C． D．4、竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动已知圆柱体运动的合速度是5cm/s，α=30°，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是A．5cm/sB．4.33cm/sC．2.5cm/sD．无法确定5、当汽车发动机的输出功率为时，汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，此时汽车牵引力是（）A．1000N B．1500N C．2000N D．3000N6、人造卫星A,B绕地球做匀速圆周运动，A卫星的运行周期为3小时，A轨道半径为B轨道半径的1/4，则B卫星运行的周期大约是（）A．12小时B．24小时C．36小时D．48小时7、地球赤道上的观测站随地球自转的向心加速度为a1，线速度为v1；绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星的向心加速度为a2，线速度为v2；地球同步卫星的向心加速度为a3，线速度为v3；第一宇宙速度为v．则下列关系式正确的是A．a1=a2<a3 B．a1<a3<a2 C．v1<v2<v3 D．v1<v2=v8、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放．当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为．下列结论正确的是（）A．B．C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大9、为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球很近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则（）A．X星球表面的重力加速度为B．X星球的质量为MC．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为D．登陆舱在r1与r2轨道上运动的速度大小之比为10、根据观测，土星外层有一个环，为了判定它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离r之间的关系来判断A．若V∝r，则该层是土星的一部分 B．若V2∝r，则该层是土星的卫星群C．若V∝，则该层是土星的一部分 D．若V2∝，则该层是土星的卫星群11、关于运动的合成，下列说法中正确的是()A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动C．两个分运动是匀加速直线运动的合运动，一定是匀加速直线运动D．两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等12、地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所需的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所需的向心力为F2，向心加速度为a2、线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所需的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1．若三者质量相等，则（）A． B． C． D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.(1).用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为Fn=__________.(2).通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________;(3).改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象为一直线时,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=__________.14、（10分）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图(1)选用装置1是为了_____________________(2)选用装置2时注意________________(3)选用装置3要准确获得钢球的平抛轨迹，在下列选项中选择正确的选项填在相应的横线上______________。A．选用装置1是为了研究平抛的竖直分运动B．选用装置1是为了研究平抛的水平分运动C．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要比水面高D．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要比水面低E.钢球每次可以从装置3上的斜槽不同位置静止释放F.钢球每次应该从装置3上的斜槽同一位置静止释放三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火，实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道上，然后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道，如图所示，已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g.(1)求出卫星在近地点A的加速度大小a；(2)求出远地点B距地面的高度h2；16、（12分）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点在水平外力F作用下开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g，求：(1)小球在C点的速度大小；(2)小球在B点对轨道的压力大小；(3)F的大小。17、（12分）某行星的半径是地球的2倍，质量是地球的4倍，已知地球表面的重力加速度g取10m/s2，求：（1)该行星表面的重力加速度大小。（2）若地球的第一宇宙速度为8km/s，求该行星的第一宇宙速度是多大？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】

因通电后断开，故两板上的带电量不变；增加d，则C减小，则电势差U增大；由公式和可得则电势差变大，电场强度故E与d无关，故电场强度不变。故选A。2、B【解析】在刚抛出时，物体的动能为12mv2，重力势能为mgH，机械能为：E=12mv2+mgH，根据机械能守恒可知：物体在A点的机械能等于物体在刚抛出时的机械能为：E=12m点睛：只要先计算出初始状态的机械能，然后根据机械能守恒可以求出任意一点的机械能以及此位置的动能大小。3、D【解析】

小球恰好能做完整的圆周运动，小球在最高点的速度为v，轨道半径为r，则：；对星球表面的物体，则；联立解得：星球质量．故D项正确，ABC三项错误．4、C【解析】圆柱体运动的合速度是水平和竖直两个方向上分速度的合成，由图知水平分速度为vsinα＝5×sin30°＝2.5cm/s，C正确．思路分析：圆柱体运动的合速度是水平和竖直两个方向上分速度的合成，试题点评：本题考查了运动的合成，关键是找出两个分运动，然后根据平行四边形定则分析5、C【解析】

ABCD．根据公式解得ABD错误C正确。故选C。6、B【解析】试题分析：根据地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：，得，,则卫星A与卫星B的周期之比为:，卫星B绕地球运行周期大约为24小时，B正确，A、C、D错误；故选B。考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系。【名师点睛】根据万有引力提供向心力，表示出卫星运行的周期，再根据轨道半径的关系求解。7、BD【解析】地球赤道上的观测站所受地球引力的分力提供向心力，而绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星所受万有引力完全提供向心力，所以a1<a2，,半径相同，向心加速度越小，线速度越小，即v1<v2，再比较a3与a2，由半径越大万有引力越小，向心加速度越小，所以a3<a2，线速度随着半径的增大而减小即v2>v38、AC【解析】b球在摆过的过程中做圆周运动，设此时其速度为v，由机械能守恒定律可得，在沿半径方向上由牛顿第三定律可得，因a球此时对地面压力刚好为零，则，联立得，A对，B错．b球从静止到最低点的过程中，其在竖直方向的分速度是先由零增大后又减至零，由，可知，重力的功率是先增大后减小，C对，D错．9、BC【解析】

A．根据圆周运动知识可得只能表示在半径为r1的圆轨道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A错误；B．研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式解得故B正确；C．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为则故C正确；D．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，在半径为r的圆轨道上运动得所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为故D错误。故选BC。10、AD【解析】

AC：若该层是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，据可知，。故A项正确，C项错误。BD：若该层是土星的卫星群，据万有引力充当向心力可得，，即。故B项错误，D项正确。11、BD【解析】根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故A错误；两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动，故B正确；两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速曲线运动，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动即为曲线运动，故C错误；分运动与合运动具有等时性，两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等，故D正确．所以BD正确，AC错误．12、BD【解析】

A．根据题意三者质量相等，轨道半径；物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故，故A错误；BD．物体1和卫星1周期相等，则角速度相等，即，而加速度，则，卫星2和卫星1都靠万有引力提供向心力，根据，，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则，；对于近地卫星，有向心加速度等于表面的重力加速度；故BD正确；C．物体1和卫星1周期相等，则角速度相等，即，根据，则，卫星2和卫星1都靠万有引力提供向心力，根据解得：知轨道半径越大，线速度越小，则；故C错误；故选BD。【点睛】本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星1分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、【解析】

（1）根据向心力公式：而得：Fn=；

（2）如图由几何关系可得：；（3）由上面分析得：整理得：故斜率表达式为：；14、①A；②D；③F【解析】

（1）装置1是为了研究平抛运动竖直方向上的运动规律，若两球同时落地，可知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故选A．

（2）竖直管内与大气相通，为外界大气压强，竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果竖直管上出口在水面上，则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故选D．

（3）为了保证小球的初速度大小相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故选F．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）；