2022-2023学年晋中市重点中学物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2022-2023学年晋中市重点中学物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、关于平抛运动，下列说法正确的是A．平抛运动是匀速运动B．平抛运动是加速度不断变化的运动C．平抛运动是匀变速曲线运动D．做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的2、如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．行星同时受到太阳的万有引力和向心力B．行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力C．行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等D．行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力3、如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是Ff，则物块与碗的动摩擦因数为（）A． B． C． D．4、关于自由落体运动，下列说法中正确的是A．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用C．质量大的物体落到地面时的速度大D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动5、一颗人造地球卫星距地面的高度为h,设地球半径为R，卫星运动周期为T，地球表面处的重力加速度为g,则该同步卫星的线速度的大小应该为：A． B．2R/T C． D．6、如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，三点构成直角三角形，∠A＝37°，AB边长为5m，D为AB中点，电场线与ABC所在平面平行，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（）A．CD两点间电势差VB．D点电势VC．该电场的电场强度E＝2V/mD．该电场的方向为沿BC方向7、如图所示为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的速度—时间（v－t）图像，则由图像可知（）A．A、B作用前后总动量不守恒B．一定是A物体追及B物体发生碰撞C．A、B的质量之比为5∶3D．该碰撞是弹性碰撞8、利用引力常量G和下列某一组数据，能计算出地球质量的是A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间距离9、2015年9月20日“长征六号”火箭搭载20颗小卫星成功发射．在多星分离时，小卫星分别在高度不同的三层轨道被依次释放．假设释放后的小卫星均做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．在这20颗小卫星中，在离地最近的小卫星线速度最大B．在这20颗小卫星中，在离地最远的小卫星角速度最大C．在这20颗小卫星中，在同一轨道上的小卫星的周期均相同D．在这20颗小卫星中，质量最大的小卫星向心加速度最小10、如图将一个小球以速度v0从O点水平抛出，使小球恰好能够垂直打在斜面上P点。若斜面的倾角为α，重力加速度为g，小球从抛出到打到斜面在空中飞行的时间为t，那么下述说法中正确的是（）A．小球打在斜面上时的速度大小为v0cosαB．小球在空中飞行的时间C．小球起点O与落点P之间高度差为gtD．小球起点O与落点P之间的水平距离为v0t二、实验题11、（4分）(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_______和___________.A．天平B．坐标纸C．弹簧秤D．停表E.重垂线(2)实验中，下列说法正确的是__________.A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道未端切线水平C．应使小球每次从斜槽上相同位置自由滑下D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来(3)如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm,g=10m/s²，则①闪光周期T=______s；②小球过B点时的速度=______m/s.12、（10分）下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图数据可求得：（1）该物体的加速度为__________m/s2，（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为__________cm，（3）打第2个点时该物体的速度为_____________m/s.（均保留3位有效数字）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，在水平桌面上A点处静止有一辆可视为质点、质量为m=0.1kg的电动小车，以恒定的功率P=3W启动并向右运动，当速度为v1=1m/s时加速度为a1=1.5m/s1．小车运动到水平桌面的右侧边缘B点时刚好加速到最大速度，而后关闭电动小车的电源，小车从B点飞出，沿切线方向从C点进入固定的光滑圆弧轨道CDEF，并沿轨道恰好通过最高点F．已知FOD竖直，COE为圆弧的一条直径，圆弧CD的圆心角θ=53°，重力加速度g=10m/s1，sin53°=0.8，cos53°=0.2．求：（1）小车在水平桌面上运动过程中受到的阻力大小f；（1）小车在B点的速度大小vm；（3）平台末端B点到C点的竖直高度H；（4）现将半圆槽上半部的EF部分去掉，小滑块从E点脱离半圆槽后继续上升离E点的最大高度h．14、（14分）已知地球与火星的质量之比=10：1，半径之比=2：1，现用一段绳子水平拖动放在火星表面固定木板上的箱子，设箱子与木板间摩擦因数为0.5，水平拉力F=10N，箱子的质量为m=1kg，地球表面重力加速度g取10m/s².求：(1)火星表面的重力加速度g是多少．(2)箱子获得的加速度是多少.15、（13分）自古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意．智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘．请根据所学知识回答下列问题．(太阳质量为M，行星质量为m)问题1：天文观测难易直接得到行星运动的线速度v，但可以得到行星的公转周期T，线速度v与公转周期T的关系是怎样的?写出公转周期T表示的行星绕太阳做匀速圆周运动所需要的向心力的表达式?问题2：不同行星的公转周期是不同，引力跟太阳与行星之间的距离关系的表达式中不应出现周期T，利用开普勒第三定律消去周期后的表达式是怎么样的?问题3：针对上述表达式可得到的结论是什么?问题4：上述问题考虑到了太阳对行星的力的作用，根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力可用表达式表示为?问题5：综上所述太阳与行星间的引力的表达式为?

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

平抛运动是一种匀变速曲线运动，在竖直方向上做自由落体运动，速度变化量△v=at=gt．结合这些知识进行分析．【详解】平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故C正确，AB错误．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，物体落地时有水平分速度，所以落地时的速度不可能竖直向下，故D错误．故选C．【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的性质，以及知道平抛运动的规律，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．2、D【解析】根据万有引力定律，行星受到太阳的万有引力；行星绕太阳做匀速圆周运动，合力总是指向圆心，又称向心力；万有引力提供行星圆周运动的向心力，向心力是效果力，行星受到太阳的万有引力与它运行需要的向心力相等；故ABC错误，D正确；故选D．点睛：行星与人造地球卫星类似，常常建立这样模型：行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的万有引力提供行星的向心力．3、B【解析】

在最低点有而FN=N则联立可得故选B。4、D【解析】

A．在空气中，不考虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动，比如初速度不为零，或除了重力以外可能还受其它力，故A错误；B．物体在自由落体运动时仅受重力，故B错误；C．质量大的物体重力大，根据知，落地的速度与质量无关．故C错误；D．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，下落时间与质量无关，故D正确。故选：D。5、C【解析】设地球的质量为M，静止在地面上的物体质量为m，忽略地球的自转时，，所以；人造地球卫星做匀速圆周运动时由万有引力提供向心力：，由以上两式得该人造地球卫星的线速度的大小，故选C.【点睛】设地球的质量为M，静止在地面上的物体质量为m，根据地球表面重力等于向心力列式，再根据人造地球卫星做匀速圆周运动时由万有引力提供向心力列式，由以上两式即可求得该人造地球卫星的周期．6、BC【解析】

AB．在匀强电场中，平行等距离的两点电势差相等，则φA-φD=φD-φB解得φD=10V所以UCD=φC-φD=-4

V故A错误，B正确；

CD．三角形中B、C的电势分别为6V和6V，则B和C为等势点，BC为等势线，电场线方向沿AC方向，则电场强度为故C正确，D错误。

故选BC。7、BCD【解析】

A.由题意可知，物体A、B组成的系统不受外力作用，则系统动量守恒，故A错误；B.因为初状态，A的速度大于B的速度，末状态，A的速度小于B的速度，而物体A、B组成的系统不受外力作用，所以一定是A物体追及B物体发生碰撞，故B正确；C.由动量守恒定律得：，解得，故C正确；D.碰前的机械能；碰后的机械能，碰前的机械能等于碰后机械能，所以是该碰撞是弹性碰撞，故D正确。8、ABC【解析】

A.根据地球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，地球质量：，故A可计算；B.由万有引力做向心力可得：，故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算；CD.根据万有引力做向心力可得：，故可根据T，r求得中心天体的质量M，运动天体的质量m的质量无法求解，故C可计算，D不可计算。本题选不能计算出的，故选：ABC。9、AC【解析】

A、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最近的小卫星线速度最大，故选项A正确；B、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最远的小卫星角速度最小，故选项B错误；C、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在同一轨道上的小卫星的周期相同，故选项C正确；D、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，卫星向心加速度与卫星的质量无关，故选项D错误．10、BD【解析】

A．根据平行四边形定则得，小球打在斜面上的速度大小．故A错误．B．根据平行四边形定则，小球在竖直方向上的分速度vy＝，则小球在空中飞行的时间故B正确．C．小球起点O与落点P之间高度差为gt1．故C错误．D．小球起点O与落点P之间的水平距离为v0t．故D正确．故选BD．二、实验题11、BEBC0.12.5【解析】（1）在“研究平抛物体的运动”实验时，不需要小球的质量以及小球运动的时间，所以不需要秒表、天平和弹簧秤，为了保证木板所在的平面竖直，需要坐标纸B、重垂线E.（2）每次实验小球必须从斜槽的同一位置由静止释放，所用斜槽不必光滑，只要到达底端的速度相同即可，选项A错误；实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平，以保证做平抛运动，选项B正确；每次实验中小球必须由静止释放，初始位置必须相同，选项C正确；为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条平滑的曲线把所有的点连接起来，选项D错误；故选BC.

（3）根据△y=2L=gT2得，T=s＝0.1s，则小球平抛运动的初速度．

B点竖直分速度vyB＝m/s＝2m/s，则小球过B点的速率．

点睛：解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力．12、【小题1】0.74【小题1】4.36【小题3】0.47【解析】（1）设1、1间的位移为x1，1、3间的位移为x1，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.01s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=（m-n）at1得：x4-x1=3at1代入数据得：

（5.83-3.61）×10-1=3a×0.11

解得：a=0.737m/s1．

（1）第3个记数点与第1个记数点的距离即为x1，由匀变速直线运动的推论：x1-x1=at1得：

x1=x1+at1代入数据得：x1=3.61×10-1+0.74×0.11=0.0436m=4.36cm；

（3）打第1个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度，因此有：；点睛：对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，提高应用基本规律解答实验问题的能力．尤其是推论xm-xn=（m-n）at1可提供两组数据与加速度的关系．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）1.0N；（1）3m/s；（3）0.8m；（4）m；【解析】

(1)设小车在水平桌面上受到的阻力