2023届安徽亳州利辛金石中学物理高一第二学期期中统考模拟试题含解析

2023届安徽亳州利辛金石中学物理高一第二学期期中统考模拟试题注意事项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：（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、如图所示，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长也为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点。当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，绳被拉直且小球仅受二个力作用。（重力加速度为g）则ω为()A．2gRB．C．23g2、1610年1月7日伽利略用望远镜发现了木星的1颗卫星，这1颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫1．这个发现为打破“地心说”提供了重要的依据．若将木卫1、木卫2绕木星的运动看作匀速圆周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时（）A．木卫2的周期大于木卫1的周期B．木卫2的线速度大于木卫1的线速度C．木卫2的角速度大于木卫1的角速度D．木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度3、如图所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做匀速直线运动．某时刻开始，吊车以10kW的功率将重物向上吊起，经重物达到最大速度．忽略空气阻力，取．则在这段时间内（）A．重物的最大速度B．重物克服重力做功的平均功率为9.8kWC．重物做匀变速曲线运动D．重物处于失重状态4、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128：35、关于向心力，下列说法正确的是（）A．做匀速圆周运动的物体，其受到的向心力是不变的B．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力C．向心力既可以改变物体速度方向，又可以改变物体速度大小D．向心力是根据力的作用效果命名的，它可以由某个力、或物体受到的几个力的合力、或物体受到的某个力的分力来提供6、某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力之比为1：2，则最大速率之比为()A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：47、自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它的边缘有三个点A、B、C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是()A．A、B两点的线速度大小相等B．B、C两点的角速度大小相等C．A、B两点的向心加速度之比与其半径成反比D．B、C两点的线速度与其半径成反比8、如图所示，半径为R的内部光滑的半圆形轨道BC固定在水平面上，与水平面相切于B点，一质量为m的小球以初速度v0从距离B点为2R的A点向左运动进入半圆形轨道，小球从轨道最高点C离开后在空中做平抛运动，恰好在A点落地，重力加速度为g，下面说法正确的是（）A．小球进入半圆形轨道后，在半圆形轨道的最低点B处对轨道的压力等于mgB．小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为mgC．小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为0D．小球落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为29、如图所示电路中，电源电动势E＝9V、内阻r＝3Ω，R＝15Ω，下列说法中正确的是（）A．当S断开时，UAC＝9VB．当S闭合时，UAC＝9VC．当S闭合时，UAB＝1．5V，UBC＝0D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝010、转笔是一项以手指来转动笔的休闲活动，深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的点离O点越近的，线速度越小B．笔杆上的点离O点越近的，角速度越小C．笔杆上的点离O点越近的，周期越小D．笔杆上的点离O点越近的，向心加速度越小11、如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为－F，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（）A．物体不可能沿曲线Ba运动 B．物体不可能沿直线Bb运动C．物体不可能沿曲线Bc运动 D．物体可能沿原曲线由B返回A12、如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，当质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力的作用，下面分析正确的A．此时火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有侧压力作用二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC。已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=________m/s，物体经过B点时的速度的大小vB=___________m/s。（取g=10m/s2，）（结果保留两位有效数字）14、（10分）小李家装修房子，买了一卷总长为l的导线，小李利用学过的知识测该导线的电阻率。先用多用电表的欧姆档粗略测得这一卷导线的电阻约为2Ω。小李从实验室借到的器材有：电源（电动势3V、内阻不计）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.05Ω）、电压表（量程0~3.0V，内阻约30kΩ）、滑动变阻器R0（阻值范围0~30Ω）、螺旋测微器、开关S、导线若干。回答下列问题：(1)用螺旋测微器测出该导线的直径d如图所示，______mm；(2)根据提供的器材，在答题卡相应的虚线框内画出伏安法测电阻的电路图______；(3)若伏安法测得一卷导线的电阻为R，则该导线的电阻率表达式______（用l、d、R）；(4)小李同学连接电路和操作均正确，从伏安法测电阻的实验原理上看，测得的电阻率的测量值______其真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是______。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）如图所示，京沪高铁系统，包括轨道系统、车辆系统、信号系统、供电系统、调度系统，其中动车组车辆系统是把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组．如果在某次运行中,因这趟车客流比较多，用了8节动车和8节拖车组成动车组，假设每节动车的额定功率都相等,且行驶中每节动车在同一时刻的实际功率均相同，驶过程中动车组所受的总阻力恒定为Ff=1.2×105N，动车组的总质量为m=320t，始时动车组从静止以恒定加速度a=0.5m/s2启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过372.8s的时间加速后，保持功率不变，动车组便开始以最大速度vm=306km/h匀速行驶．求：（1）动车组的额定功率多大；（2）动车组匀加速运动的时间；（3）动车组在变加速运动过程中所通过的路程（计算结果保留3位有效数字）．16、（12分）如图1所示，水平路段AB上有一质量为m＝2kg，可视为质点的玩具汽车，正以v0＝4m/s的速度向右匀速运动，玩具汽车在前方的水平路段AB、BC所受阻力不同，且分别有恒定的大小，玩具汽车通过整个ABC路段的v﹣t图象如图2所示（在t＝20s处水平虚线与曲线相切），全程玩具汽车电机的输出功率保持P＝20W不变。（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1；（2）求汽车刚好开过B点时的加速度a；（3）求5﹣20s汽车通过的位移大小x。17、（12分）如图所示，足够长绝缘杆与竖直方向的夹角均为。两小球个分别带电q=1.0×10－6C，它们可以在杆上无摩擦地自由滑动。若两小球的质量均为m=1.0×10－4kg。取g=10m/s2，静电力常量的数值k=9.0×109N·m2·C－2。求（结果保留两位有效数字）(1)小球在杆上静止的位置（用离地面的高度表示）；(2)杆对小球的作用力。

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】小球受重力和圆环的弹力，两个力的合力垂直于转轴，提供向心力，根据牛顿第二定律有：F合＝mgcot30°＝mRcos30°ω2，解得ω=2g故选A.2、A【解析】卫星轨道半径越大，线速度越小，向心加速度越小，角速度越小，周期越大．答案选A．3、B【解析】物体水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，在竖直方向，当牵引力等于阻力时，竖直方向获得最大速度，则，故速度故A错误；在竖直方向，根据动能定理可知，解得，重物克服重力做功的平均功率为，故B正确；物体向上做变加速运动，水平方向匀速运动，根据运动的合成，可知，重物做变速曲线运动，故C错误；物体向上做变加速运动，故处于超重状态，故D错误；故选B.【点睛】重物在水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，等拉力等于重力时，速度达到最大，根据速度的合成即可判断和速度合运动.4、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．5、D【解析】

A．做匀速圆周运动的物体，向心力的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，所以向心力是变化的，故A错误；B．做圆周运动的物体，合力不一定等于向心力，比如做变速圆周运动，合力与向心力不相等，其向心力为合力指向圆心的分力，故B错误；C．做圆周运动的物体，向心力始终指向圆心，与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，是变量，故C错误；D．向心力是根据力的作用效果命名的，它可以由某个力、或物体受到的几个力的合力、或物体受到的某个力的分力来提供，故D正确。故选D。6、C【解析】汽车在水平路面上行驶时，当加速度为零时，速度最大则根据功率与速度的关系，设汽车的功率为P，质量为m，则有：，则：，故选项C正确，ABD错误．点睛：解决本题的关键知道以额定功率行驶，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大．7、ABC【解析】

AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，故A正确；BC两点属于同轴转动，故角速度相等，故B正确；根据可知，A、B两点的向心加速度之比与其半径成反比，选项C正确；根据v=ωr，B、C两点的线速度与其半径成正比，故D错误。8、CD【解析】

离开C点做平抛运动，则竖直方向：水平方向：2R＝vCt解得：在C点由牛顿第二定律得：F+mg＝解得：F＝0由牛顿第三定律知对轨道的压力为0，设小球落地时速度方向与水平方向夹角为θ，则从B到C的过程由动能定理得：﹣mg•2R=在最低点B处由牛顿第二定律得：F﹣mg＝m联立解得：F＝6mg由牛顿第三定律知对轨道的压力等于6mgA.小球进入半圆形轨道后，在半圆形轨道的最低点B处对轨道的压力等于mg与分析不符，故A项与题意不相符；B.小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为mg与分析不符，故B项与题意不相符；C.小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为0与分析相符，故C项与题意相符；D.小球落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为2与分析相符，故D项与题意相符．9、AC【解析】

AD．当S断开时，UAB与UBC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；BC．当S闭合时，UAC＝UAB＝R＝1.5V，UBC＝I×0＝0，B错误，C正确。故选AC。

10、AD【解析】笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，则周期相等；根据v=ωr可知，笔杆上的点离O点越近的，线速度越小；由向心加速度公式a=ω2r，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故AD正确，BC错误；故选AD.11、AB【解析】

曲线运动轨迹由于受到的力的作用而向受力的方向弯曲，即力总指向曲线轨迹的凹处，AB正确．12、AB【解析】

A.因为内、外轨道均不受侧压力的作用，所以火车只受重力和支持力作用，所以火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供，A正确B.当速度为v时，重力支持力合力刚好提供向心力，火车大于速度v时，重力支持力合力不足以提供所需向心力，具有离心趋势，所以外轨将受到侧压力作用，B正确C.当速度为v时，重力支持力合力刚好提供向心力，火车速度小于v时，重力支持力比所需向心力大，具有近心趋势，所以内轨将受到侧压力作用，C错误D.通过以上分析，D错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、22.8【解析】

[1]C点的坐标为（60cm，45cm），根据得则平抛运动的初速度[2]相等的时间间隔C点竖直方向上的分速度B点竖直方向上的分速度解得B点的速度14、0.813（0.811~0.815之间都对）小于电压表分流【解析】

(1)[1]根据螺旋测微器的读数方法可得，该导线的直径为(2)[2]由题可知，该导线的电阻值更接近电流表的阻值，所以应采用伏安法的外接法。滑动变阻器没有特殊要求，所以选用限流接法。电路图如图所示。(3)[3]由电阻定律可得其中得(4)[4][5]本实验采用伏安法的外接法，测电阻的误差的来源就是电压表的分流，导致最终测量的电阻值偏小，由上面分析可知所以，由于电压表的分流作用，导致对应测得的电阻率也会偏小。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）1.02×107W；（2）72.8