2022-2023学年湘赣粤名校物理高一下期中统考模拟试题含解析

2022-2023学年湘赣粤名校物理高一下期中统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（）A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B．人在最高点时对座位不可能产生压力C．人在最低点时对座位的压力等于mgD．人在最低点时对座位的压力大于mg2、若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向．则描述该引力场的引力场线分布图是()A． B．C． D．3、一颗赤道上空运行的人造地球卫星，其轨道半径为2R（R为地球半径），卫星的运动方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为，若此时该卫星正好在赤道某建筑物的正上方，则到它下次再通过该建筑物上方所需时间为（）(地表重力加速度为g)A． B．C． D．4、汽车以速度v通过一半圆形拱桥的顶端时，汽车受力的说法中正确的是（）A．汽车的向心力就是它所受的重力B．汽车的向心力是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D．以上均不正确5、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖．科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在．如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则下列说法中正确的是A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定小于B的线速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小6、如图所示，物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中()A．力F做的功为FsB．力F做的功为FscosθC．重力做的功为mgsD．物体克服摩擦力做的功为fs7、如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时（）A．小球对两轨道的压力不同B．小球对两轨道的压力大小均为小球重力大小的２倍C．此时小球的向心加速度不相等D．此时小球的向心加速度相等8、地球同步卫星因为其轨道远高于近地卫星，所以发射的难度更大，全球只有不多的几个国家有能力发射同步卫星．发射同步卫星时，卫星首先进入近地轨道（图中未画出），然后变轨进入椭圆轨道Ⅰ，最后在Q点通过改变卫星速度进行变轨，最终让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则()A．该卫星在轨道Ⅰ上运行到P点时的速度大于7.9km/s，小于11.2km/sB．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ9、如图所示，一人以恒定速度v0通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成45°角，则此时（）A．小车运动的速度为v0B．小车运动的速度为v0C．小车在水平面上做加速运动D．小车在水平面上做减速运动10、下列叙述正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动B．物体在变力作用下不可能作直线运动C．物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动11、如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法正确的是A．木板对小物块做功为mv2B．摩擦力对小物块做功为mgLsinαC．支持力对小物块做不做功D．滑动摩擦力对小物块做功为mv2－mgLsinα12、如图所示，在斜面上O点先后以υ0和2υ0的速度水平抛出A、B两小球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比可能为（）A．1：2 B．1：3 C．1：5 D．1：6二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组用图所示的实验装置和器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力，为探究小车的动能变化规律：（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是____。A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先释放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置图中的仪器外，还需要的测量仪器有__________________________，（3）如图为实验中打出昀一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，图中已经标明了要测量的物理量。另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出_____________________________________________。14、如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=5.00cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0=___________m/s，，小球在b点的速率是___________m/s．（g取值为10m/s2，结果保留两位有效数字）15、某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50Hz.（1）实验中木板略微倾斜，这样做是为了_________A．使释放小车后，小车能匀加速下滑B．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功C．增大小车下滑的加速度D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……：橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据某次打出的纸带(如图所示)求：小车获得的最终速度为________m/s.（3）若阻力已经完全平衡，根据多次测量数据画出的W－v2像如图所示，根据图线形状，可知W与v2的关系符合实际的是图________三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面正上方有一小球以速度v0水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。空气阻力不计，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求：(1)小球水平抛出的速度v0的大小；(2)小滑块的初速度v的大小。17、（10分）一条绝缘的挡板轨道ABC固定在光滑水平桌面上，BC段为直线，长为4R，动摩擦因数为，AB是半径为R的光滑半圆弧（两部分相切于B点）。挡板轨道在水平的匀强电场中，场强大小为，方向与BC夹角为。一带电量为、质量为的小球从C点静止释放，已知，求：（1）小球在B点的速度大小；（2）若场强E与BC夹角可变，为使小球沿轨道运动到A点的速度最大，的取值以及A点速度大小；（3）若场强E与BC夹角可变，为使小球沿轨道运动到A点沿切线飞出，的取值范围。

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、D【解析】

A．在最高点只要速度够大，则人对桌椅产生一个向上的作用力，既是没有安全带人也不会掉下去，A错误；B．在最高点人对桌椅产生压力，则解得故只要速度满足人在最高点时对座位可能产生大小为mg的压力，B错误；CD．人在最低点受到座椅的支持力，重力，两力的合力充当向心力，即解得故C错误，D正确；故选D。【名师点睛】关键是知道在分析圆周运动时，特别是在竖直面上的圆周运动，一定要注意两个特别位置，最高点和最低点，明确物体在这两个点的向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式分析解题，2、B【解析】

根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于中心天体，故AD错误；其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，故C错误，B正确。故选B。3、D【解析】设卫星的角速度为．由，又由于．二式联立解得．设再次相通过建筑物上方所需时间为t，由得，．综上分析，D正确．4、B【解析】

汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力的作用，汽车的向心力是它所受的向下的重力与竖直向上的支持力的合力，方向指向圆心，选项B正确，ACD错误.5、D【解析】

A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；B、双星系统角速度相等，根据，且，可知A的线速度大于B的线速度，故B错误；CD、根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故C错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故D正确；故选D．【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解．6、D【解析】根据功的公式，得力F做功为Fscos90°-θ=Fssinθ，故AB均错误；重力与位移相互垂直，故重力不做功，故C错误；物体克服摩擦力做功为fs【点睛】已知物体的受力情况及位移，由功的公式即可求得各力的功，注意F与位移之间的夹角不是θ，而是90°-θ．7、AC【解析】设半圆轨道的半径为r，小球到最低点的速度为v，由机械能守恒定律得：mgr=12mv2，得：v=2gr，可见，小球到达最低点的速度不等。小球的向心加速度为：an=v2/r，联立两式解得：an=2g，与半径无关，因此此时小球的向心加速度相等，故AD错误。在最低点，由牛顿第二定律得：FN-mg=mv2/r，联立解得：FN=3mg，即得小球对轨道的压力为3mg，也与半径无关，所以小球对轨道的压力相同。故B正确，C错误。故选点睛：小球下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球在最低点的压力和向心加速度，可以看出它们与圆轨道的半径无关，这个结论要理解记住．8、ACD【解析】

A．7.9km/s是发射的最小速度，而11.2km/s卫星脱离地球束缚的发射速度,而同步卫星仍然绕地球运动,所以该卫星在轨道Ⅰ上运行到P点时的速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A正确；B．7.9km/s是最大的环绕速度，且天体的环绕速度随着高度的增大会逐渐减小，故B错误；C．在轨道Ⅰ上,由P点向Q点运动,万有引力做负功,动能减小,所以P点的速度大于Q点的速度.故C正确；D．从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ.故D正确；9、BC【解析】

AB．将小车速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，如图人拉绳的速度与小车沿绳子方向的分速度是相等的，根据三角函数关系则A错误B正确；CD．随小车向左运动，小车与水平方向的夹角越来越大，

由知v越来越大，则小车在水平面上做加速运动，D错误C正确。故选BC。10、CD【解析】只要物体所受到的合外力与物体的速度不在同一条直线上，物体做曲线运动，A错；只要物体受到的合力与物体的速度共线，物体就做直线运动，B错；CD对；11、AD【解析】试题分析：整个过程中，重力做功为零，只有木板对小物块做功，根据动能定理，可知木板对小物块做功为mv2，A正确；在向上运动的过程中，支持力的方向与运动方向相同，因此支持力对小物块做正功，C错误；而且向上运动的过程中，根据动能定理，支持力做的功等于克服重力做的功，即为mgLsinα，而在整个过程中，再根据动能定理，因此滑动摩擦力对小物块做功为mv2－mgLsinα，D正确．考点：功，动能定理12、AB【解析】当A、B两个小球都能落到水平面上时，由于两者的下落高度相同，运动的时间相同，则水平位移之比为初速度之比，为1：2，所以A正确；当A、B都落在斜面的时候，它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值，即，整理可得，时间，两次平抛的初速度分别为υ0和2υ0，所以运动的时间之比为．两小球的水平位移大小之比为xA：xB=v0tA：2v0tB=1：1．当只有A落在斜面上的时候，A、B水平位移之比在1：1和1：2之间，所以B正确，CD错误．故选AB．点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．注意AB可能的三种情况即可．二．填空题(每小题6分，共18分)13、AD刻度尺、天平（或弹簧秤）【解析】

第一空.A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．

B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．

C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误．

D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确．第二空.由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故需要天平．第三空.小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx．由得：，，所以小车动能的改变量为；本实验就是要验证减少的重力势能