2022-2023学年新课标全国卷物理高一下期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年新课标全国卷物理高一下期中综合测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、把一桶20L的纯净水从一楼搬到四楼，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A．重力做正功，重力势能约增加2×106JB．重力做负功，重力势能约增加2×103JC．重力做正功，重力势能约减少2×106JD．重力做负功，重力势能约减少2×103J2、两轮用齿轮传动，且不打滑，图中两轮的边缘上有A、B两点，它们到各自转轴O1、O2的距离分别为rA、rB，且rA>rB.当轮子转动时，这两点的线速度大小分别为vA和vB，向心加速度大小分别为aA和aB，角速度大小分别为ωA和ωB，周期分别为TA和TB则下列关系式正确的是()A．vA>vB B．ωA=ωB C．aA>aB D．TA>TB3、物体在几个力作用下做匀速直线运动,今将一个力撤掉,关于质点运动的说法：A．物体一定做匀变速运动 B．物体可能做匀速直线运动C．物体做曲线运动 D．物体一定做变速直线运动4、如图所示，一根长木杆AB两端分别固定在水平地面和竖直墙壁AO上，已知杆的B端与水平地面之间的夹角为，A点到地面的距离为10m。从竖直墙壁上距地面8m的C点以水平速度v0射出一颗小石子，要使小石子能在落地前碰到AB杆（重力加速度g取10m/s2，sin=0.8，cos=0.6），则小石子出射的水平速度至少为（）A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．m/s5、如图所示的三个人造地球卫星，下列说法正确的是（）A．卫星可能的轨道为a、b、cB．卫星可能的轨道为a、bC．同步卫星可能的轨道为aD．同步卫星可能的轨道为a，c6、下列情况中，物体做曲线运动的是（）A．物体所受合力的方向与它的速度方向相同B．物体所受合力的方向与它的速度方向相反C．物体所受合力的方向与它的速度方向可能垂直D．物体所受合力为零7、如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度8、银河系的恒星中大约四分之一是是双星系统。它们运行的原理可以理解为：质量分别为m1、m2的两个恒星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点做匀速圆周运动。如图所示。不考虑其他星体的影响。则两恒星圆周运动的（）A．周期不相同 B．线速度大小相等 C．向心力大小相等 D．半径之比9、英国物理学家卡文迪许测出了引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为（地球自转周期，一年的时间为（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离为，地球中心到太阳中心的距离为，可估算出（）A．地球的质量 B．太阳的质量C．月球的质量 D．月球、地球及太阳的密度10、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功11、某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为40cm．B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为24cm．P、Q转动的线速度均为4πm/s．当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图，P、Q可视为质点．则A．A盘的转速为5转/秒B．Q的周期为0.2sC．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24sD．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6s12、2010年10月26日21时27分，北京航天飞行控制中心对嫦娥二号卫星实施了降轨控制，卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道，为在月球虹湾区拍摄图像做好准备，轨道如图所示，则嫦娥二号（）A．在圆轨道上运行的周期T1大于它在椭圆轨道上运行的周期T2B．经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率C．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等D．经过圆轨道上B点时的速率小于它经过椭圆轨道上A点时的速率二．填空题(每小题6分，共18分)13、在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm.请回答以下问题(g＝9.80m/s2)：(1)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝__________；(用题中所给字母表示)(2)小球初速度的值为v0＝_______m/s；(3)A点到C所用时间为_________s.14、某学习小组做“探究做功与物体速度变化的关系”实验的装置如图甲所示，图中小车在1条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和______(选填“交流”或“直流”)电源；(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则下列验证摩擦阻力已被平衡的操作正确的是______A．轻推一下小车，能够自由下滑即可B．轻推一下小车，能够匀速下滑即可C．轻推一下拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．轻推一下拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态，下列说法正确的是______A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的为了测量小车获得的速度，应选用纸带__部分进行测量(根据如图乙所示的纸带回答)15、某同学利用重锤的落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验．（1）图甲是释放纸带瞬间的照片，其装置或操作中一处不合理的地方是__________．（2）为完成本实验，除了图甲所示的装置外，还需要图乙中的器材是______________．（3）同学得到了如图丙所示的一条纸带，读出O、E两点间的距离为________cm．（4）已知图丙中每两个点之间的时间间隔为0.02s，计算打下点E时纸带速度的大小为_________m/s（结果保留2位小数）．三．计算题(22分)16、（12分）如图，一根长为L=1.25m的轻绳一端固定在O’点，另一端系一质量m=1kg的小球。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放，小球运动到最低点O时，轻绳刚好被拉断。O′点下方有一以O点为圆心，半径R=5m的圆弧状的曲面，己知重力加速度为g=10m/s2，求：（1）轻绳所能承受的最大拉力Fm的大小；（2）小球从绳子断裂到落至曲面上的时间和到达曲面时的动能。17、（10分）如图所示，匀强电场的电场强度大小E＝2.0N/C，方向水平向右，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d＝0.20m．将电荷量的正点电荷从A点移至B点．求：(1)电荷所受电场力F的大小及方向；(2)电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功及AB两点的电势差；(3)已知B点的电势＝300V，那么A点的电势是多少伏特？在A点放一个电荷量为的负点电荷，那么A点电势是多少？此电荷的电势能是多少？

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、B【解析】

20L的纯净水的质量m=20kg，四层楼高约为h=10m，把一桶20L的纯净水从一楼搬到四楼，高度变大，重力做负功，重力势能增加，所以重力势能约增加A．重力做正功，重力势能约增加2×106J与上述计算结果不相符，故A错误；B．重力做负功，重力势能约增加2×103J与上述计算结果相符，故B正确；C．重力做正功，重力势能约减少2×106J与上述计算结果不相符，故C错误；D．重力做负功，重力势能约减少2×103J与上述计算结果不相符，故D错误；故选B。2、D【解析】A、轮子边缘上的点，靠齿轮传动，两点的线速度相等，故A错误；

B、A、B两点的线速度相等，由于．根据可知，故B错误；

C、由得，r越大，a越小，所以，故C错误；

D、根据，可知角速度越大则周期越小，可知A点的周期大，即，故D正确．点睛：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度，以及掌握向心加速度的公式．3、A【解析】

物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,说明几个力是平衡力,如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,则其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线;如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,则其余力的合力是恒力,物体肯定做匀变速运动，物体可能做直线运动,也可能做曲线运动,所以A选项正确。故选：A。4、D【解析】

平抛的运动轨迹如下所示：

AC之间的距离为：10m-8m=2m，由图可知x=（y+2）tan37°根据平抛运动规律有：x=v0ty=gt2联立解得v0=m/s故选D。5、C【解析】卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道的圆心为地心．由图可知，轨道b的平面与地心不共面，故b不可能是地球卫星的轨道，故AB错误；同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，轨道c不与赤道共面，不可以是同步卫星轨道．同步卫星可能的轨道为a，故C正确，D错误；故选C．点睛：本题主要考查卫星轨道问题，知道卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，而万有引力指向地心，故卫星轨道平面与地心共面，同步卫星因与地球自转同步，故同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，掌握卫星轨道平面是正确解决问题的关键．6、C【解析】

物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，所以必定有加速度，合力定不为零，物体所受合力的方向与它的速度方向可能垂直，例如物体做匀速圆周运动，故ABD错误，C正确。故选C。7、AC【解析】

A.轨道Ⅱ上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加，所以经过A的速度小于经过B的速度，故A项与题意相符；B.从轨道Ⅰ的A点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动。所以轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，故B项与题意不相符；C.根据开普勒第三定律可知，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C项与题意相符；D.在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ通过A点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等，故D项与题意相符。8、CD【解析】

A．因为双星各自做匀速圆周运动的角速度相同，根据可知，周期相同，故A错误；B．线速度，半径不同，则线速度不等，故B错误；C．双星间的万有引力是相互作用力，大小相等，且均提供向心力，则向心力大小相等，故C正确；D．根据，角速度相同，得半径之比故D正确。故选CD。9、AB【解析】

A．对地球表面的物体有则选项A正确；B．由太阳对地球的万有引力提供向心力有可得选项B正确；CD．因为月球表面的重力加速度及半径未知，无法求出月球的质量，也无法求出月球的密度，太阳的半径未知，则太阳的密度也无法求出。选项CD错误。故选AB。10、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．11、AD【解析】

因P转动的线速度为4πm/s，则根据，可知，选项A正确；Q转动的线速度为4πm/s，则根据可知，，选项B错误；可求得，当Q第一次接受到信号到第二次接受到信号则满足：，因为，则n最小值为5，m最小值为3,即最短时间为0.2s×3=0.6s，故选AD.12、ABC【解析】

A．由于圆轨道的半径大于椭圆轨道半径，根据开普勒第三定律可知卫星在圆轨道上运行的周期大于它在椭圆轨道上运行的周期，故A正确；BD．在圆轨道实施变轨成椭圆轨道，是做近心运动，要实现这个运动必须万有引力大于所需向心力，所以应给“嫦娥二号”卫星减速，则有经过圆轨道上点时的速率大于它经过椭圆轨道上点时的速率，而圆轨道上的各个位置速率相等，所以经过圆轨道上点时的速率大于它经过椭圆轨道上点时的速率，故B正确，D错误；C．嫦娥二号卫星变轨前沿圆轨道运动只有万有引力来提供向心力，即满足变轨后通过椭圆轨道远地点时也是只有万有引力来提供向心力，由于在圆轨道上经过点和在椭圆轨道上经过点时的半径相同，所以卫星在圆轨道上经过点和在椭圆轨道上经过点时的加速度大小相等，故C正确；故选ABC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、1.000.20【解析】

(1)平抛在竖直方向上为自由落体运动，由判别式有：△y=y2-y1=gt2；水平方向上有：x=v0t联立方程解得：(2)根据，代入数据解得：.(3)利用平抛的水平方向为匀速直线运动，可得.14、交流DBGK【解析】

(1)[1]．除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流电源；(2)[2]．轻推一下拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可说明已经平衡了摩擦力，故选D；(3)[3]．若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，则弹力和摩擦力相等，则此时橡皮筋仍处于伸长状态，故选B；(4)[4]．在正确操作情况下，为了测量小车获得的速度，应选用纸带点迹均匀且间距最大的