2022-2023学年湖南省雅礼洋湖中学物理高一第二学期期中考试模拟试题含解析

2022-2023学年湖南省雅礼洋湖中学物理高一第二学期期中考试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源A、B两点沿直线Ox相向传播，t=0时的图象如图所示，若两列波的波速均为1m/s，则（）A．t=0.2s时，CD间F点的位移最大B．t=0.2s时，CD间E、F、G三点的位移最大C．t=0.5s时，CD间只有F点的位移最大D．t=0.5s时，CD间E、G两点的位移最大2、如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在转盘A、B上，它们到所在转盘转轴的距离之比为2：1．a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a、b的轮半径之比为1：2，用皮带连接a、b两轮转动时，钢球①、②所受的向心力之比为（）A．8：1B．4：1C．2：1D．1：23、如图所示，气枪水平对准被电磁铁吸住的钢球，并在气枪子弹射出枪口的同时，电磁铁的电路恰好断开，被释放的钢球自由下落，若不计空气阻力，则()．A．子弹总是打在钢球的上方B．子弹总是打在钢球的下方C．只有在气枪离电磁铁为一特定距离时，子弹才能击中下落的钢球D．只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程之内，子弹一定能击中下落的钢球4、2019年11月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”的方式成功发射了第五十、五十一颗北斗导航地球同步卫星，则关于这两颗同步卫星的说法正确的是（）A．它们的轨道可以定点在北京的正上方B．它们受到地球的万有引力大小相等C．它们的运行周期都比月球绕地球公转周期短D．它们运行的角速度与地球自转的角速度可以不同5、如图甲所示，静止在水平面C上的长木板B左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图所示．设A、B和B、C之间的滑动摩擦力大小分别为F1和F2，各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，且F1大于F2，则在A没有脱离B过程中，图中可以定性地描述长木板B运动的v－t图象是()A． B． C． D．6、甲为近地圆轨道地球卫星，乙为近月圆轨道月球卫星，若地球半径为月球半径的4倍，地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的6倍，则A．甲、乙的周期之比为2：B．甲、乙的角速度之比为2：3C．甲、乙的线速度之比为1：6D．地球与月球质量之比为128：37、一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为（）A．水平速度与竖直速度之比为tanθ B．水平速度与竖直速度之比为C．水平位移与竖直位移之比为2tanθ D．水平位移与竖直位移之比为8、质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的（）A．向心加速度为B．向心力为m（g+）C．对球壳的压力为D．受到的摩擦力为μm（g+）9、如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为ΦA、ΦB、ΦC,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有()A．ΦA>ΦB>ΦC B．EC>EB>EA C．UAB<UBC D．UAB=UBC10、如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道1．若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道1上的A．动能大B．向心加速度大C．运行周期长D．角速度小11、在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式：，式中ΔL是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离，h1、h2分别是散落物在车上时的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的ΔL、h1、h2三个量，根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度．如图所示为汽车抛物的模拟图，不计空气阻力，g取9.8m/s2，则下列叙述正确的有（CD）A．A、B落地时间相同B．A、B落地时间差与车辆速度成正比C．A、B落地时间差与车辆速度无关D．A、B落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL12、人类向宇宙空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立太空城．设想中的一个圆柱形太空城，其外壳为金属材料，长1600m、直径200m，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5m厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，太空城内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境．为了使太空城内的居民能如地球上一样具有重力，以适应人类在地球上的行为习惯，太空城将在电力的驱动下，绕自己的中心轴以一定的角速度转动．如图为太空城垂直中心轴的截面，以下说法正确的有()A．太空城内物体所受的重力一定通过垂直中心轴截面的圆心B．人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供C．太空城内的居民不能运用天平准确测出质量D．太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的重力越大二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置．(1)若小车质量M=400g，改变砂和砂桶的总质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一项是_______．A．m=5gB．m=15gC．m=40gD．m=400g(2)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，该同学依据先后两组实验数据作出了如图乙所示的a—F图像，设两组实验所用小车的质量分别为m1、m2，则图线1的斜率大于图线2的斜率可以说．明m1_______m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．14、图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为m0。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是_____A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和m0的选取，以下最合理的一组是____A．m0=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．m0=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．m0=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．m0=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g15、某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为g．（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_________．A．小球的质量mB．AB之间的距离HC．小球从A到B的下落时间tABD．小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度v=_________(用题中所给的物理量表示)．（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=__________．（4）在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k（k＜k0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）．三．计算题(22分)16、（12分）质量为15kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心离系绳的横粱1.5m．如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，她对秋千板的压力是多大？g=10m/s1．17、（10分）如图所示，已知A、B两物块的质量分别为M＝0.6kg和m=0.3kg，将它们用细绳相连，A放置在水平转台上，B悬在空中,A与转台的圆孔距离是r=20cm，它与转台间的最大静摩擦力为2N,若使转台绕中心轴匀速转动,(g=10m/s2)求：（1）当角速度为多大时,物体不受摩擦力;（2）物体的角速度在什么范围内取值，物体可以相对转台静止．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】

AB．t=0.2s时，波传播的距离x=vt=0.2m，两列都传到F点，此时两列波单独引起F点的振动方向均向下，但位移是零，E、G两点位移最大，故AB错误。CD．t=0.5s时，波传播的距离x=vt=0.5m，两列波的波峰同时传到F点，CD间只有F点的位移最大，故C正确，D错误。2、A【解析】

皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以va=vb，a轮、b轮半径之比为1：2，所以由v=rω得：ωaωb=rbra=21，共轴的点，角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则ω1ω2=21．根据向心加速度a=rω【点睛】解决本题关键掌握皮带传送时，两轮边缘上的各点线速度大小相等；共轴的各点角速度相等，并掌握向心加速度的公式a=rω2．3、D【解析】子弹离开气枪后做平抛运动，在竖直方向上子弹和钢球都做自由落体运动．设子弹的初速度为v0，气枪与钢球的水平距离为s，则只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程内，经过时间t＝，子弹正好击中下落的钢球．故选D.4、C【解析】

A．同步卫星相对于地球是静止的，只能是地球同步轨道卫星，则只能位于赤道正上方，不能定点在北京的正上方，故A错误；B．由于同步卫星的质量各不相同，则根据万有引力公式可知，它们受到地球的万有引力大小不一定相等，故B错误；C．同步卫星相对于地球是静止的，其周期等于地球自转的周期及为，小球月球绕地球公转周期，故C正确；D．由于同步卫星与地球自转的周期相同，则根据公式可知，它们运行的角速度与地球自转的角速度相同，故D错误。故选C。5、C【解析】当F较小时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止，选AB整体为研究对象，AB整体具有共同的加速度，有牛顿第二定律得：，F逐渐增大，则加速度也逐渐增大，当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动，所以长木板B先做加速度越来越大的加速运动，后做匀加速直线运动，故C正确．点晴：当F较小时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止，当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动，为了求出两物体开始分离的时刻，必须知道分离时F的大小，此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的方程即可．6、A【解析】A、对甲卫星，由万有引力提供向心力：

解得：

对卫星乙飞行角速度：

由两式取比值得根据，得，则：，故A正确，B错误；

C、根据，有，故C错误；D、地球表面物体m的重力：，整理得：

同理月球表面的重力加速度：

由两式取比值得：，故D错误．

点睛：求解贴近中心天体表面的速度即为第一宇宙速度、角速度、向心加速度应该根据万有引力提供向心力来计算；忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式解出两星球质量之比；要比较一个物理量大小或变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较，注意向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．7、AC【解析】试题分析：小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直方向的夹角为θ，则水平速度与竖直速度之比为，故A正确，B错误．水平位移与竖直位移之比，故C正确，D错误．考点：考查了平抛运动8、AD【解析】

物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为R，向心加速度为an=，故A正确．根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力Fn=man=m，故B错误．根据牛顿第二定律得N-mg=m，得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+），由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N′=m（g+），故C错误．物体在最低点时，受到的摩擦力为f=μN=μm（g+），故D正确．故选AD．【点睛】本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源．对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力．9、ABC【解析】

试题分析:A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA＞φB＞φC，故A正确；由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC＞EB＞EA，故B正确；电场线密集的地方电势降落较快，故UBC＞UAB，故C正确，D错误．考点：考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律．【详解】10、CD【解析】

根据得，，，，，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，动能越小，而T越大，故AB错误，CD正确．11、BD【解析】A、B两物体飞出后都做平抛运动，由，高度不同，时间不同，A错；落地时间差决定于两个高度之间的关系，与水平速度无关，B对；C错；，水平距离差值为△L，△L=v△t，D对；12、ABD【解析】

因为太空城以中心轴做圆周运动，故太空城对人的支持力提供向心力，故支持力的方向指向圆心，而物体的重力大小就是太空城对物体的支持力，故太空城内物体所受的重力一定通过垂直中心轴截面的圆心，选项AB正确；根据可知，太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的重力越大，选项D正确；因为太空城内认为创造了重力，故太空城内的居民能运用天平准确测出质量，选项C错误；故选ABD.二．填空题(每小题6分，共18分)13、D小于【解析】

（1）根据实验原理可知当砂和砂桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和砂桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于10倍为远远大于，所以D不合适，故选D；

（2）a-F图象的斜率等于物体的质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同，即m1＜m2；14、BC【解析】

(1)[1]将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂沙和沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力。要判断是否是匀速运动，我们可以从打出的纸带相邻的点的间距来判断小车是否做匀速运动，故选B。(2)[2]当时，即当沙和沙桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，故选C。15、BD；；；；【解析】

该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容．【详解】（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；根据实