2023届河北正定弘文中学高一物理第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2023届河北正定弘文中学高一物理第二学期期中学业质量监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥与凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m，如果桥面承受的压力不超过3.0×105N，g＝10，则汽车允许的最大速率是（）A． B． C．30m/s D．2、有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将()A．逐渐有所升高B．保持不变C．开机时降低，停机时又升高D．开机时升高，停机时降低3、甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则A．ω1＝ω2，v1＜v2B．ω1＝ω2，v1＝v2C．ω1＞ω2，v1＞v2D．ω1＜ω2，v1＜v24、竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处静止释放，当它们各自通过C、D时，则A．两球的线速度大小相等B．两球的角速度大小相等C．两球对轨道的压力相等D．两球的重力势能相等5、对于做匀速圆周运动的物体，下列物理量保持不变的是（）A．线速度B．向心力C．周期D．向心加速度6、一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是()A．沿＋x方向 B．沿－x方向 C．沿＋y方向 D．沿－y方向7、如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于点，在点的正下方点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）A．小球的角速度突然变大B．小球的瞬时速度突然变小C．绳上拉力突然变大D．球的加速度突然变小8、如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是()A．重力做功为mgLB．悬线的拉力做功为0C．空气阻力做功为－mgLD．空气阻力做功为－πL9、如图，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，三个物体与转台间的动摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法正确的是（）A．若三个物体均未滑动，B物体所受摩擦力最小B．若三个物体均未滑动，A物体所受摩擦力最大C．转速增加，C物最先滑动D．转速增加，B物最先滑动10、在平直路面上运动的汽车的额定功率为50kW，若其总质量为2.5t，在水平路面上所受的阻力为5×103N．则下列说法中正确的是()A．汽车所能提供的最大牵引力为5×103NB．汽车所能达到的最大速度是10m/sC．汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20sD．汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16s11、如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．P、Q做圆周运动的向心力完全由地球的引力提供B．P做圆周运动的线速度大于Q做圆周运动的线速度C．P、Q做圆周运动的角速度大小相等D．P、Q做圆周运动的周期不相等12、如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（）A．土星远离太阳的过程中，它的速度将减小B．土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动C．土星比火星的公转周期大D．土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法．用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L＝1.25cm，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计算式为＝________(用L、g表示)，其值是______m/s。(取)14、（10分）某兴趣小组同学打算自制滑动变阻器，购买了一卷镍铬合金丝，已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ＝1.0×10－6Ω·m，兴趣小组的同学设计了一个实验来测算合金丝的长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。(1)他们使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：①将红黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择电阻挡“×10”；②有以下几种做法，其中正确的是（____）A．将红黑两表笔短接，然后调整“指针定位螺丝”进行机械调零B．将红黑两表笔短接，然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零C．不需要两表笔短接，直接调整“指针定位螺丝”进行机械调零D．不需要两表笔短接，直接调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零③把红黑表笔分别与镍铬合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，该合金丝的电阻约为________Ω。(2)根据多用电表示数，为了减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图乙的A、B、C、D四个电路中选择__________电路来测量合金丝电阻(已知所用电压表电阻约为3kΩ，电流表电阻约为0.05Ω)。(3)用螺旋测微器测量得合金丝直径为0.300mm。(4)根据多用电表测得的合金丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用合金丝的长度约为________m(结果保留两位有效数字)。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）一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，两轨道相切于最低点A，圆轨道2的半径是轨道1的2倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，求小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力，已知重力加速度为g。16、（12分）在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应F的大小，F随H的变化如图乙所示。求：（1）圆轨道的半径。（2）该星球表面的重力加速度多大。（3）该星球的第一宇宙速度。17、（12分）如图所示，位于竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径为R，半径OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小钢球在A点由静止释放，落到水平地面上的C点．若当地的重力加速度为g，且不计空气阻力．求：（1）钢球运动到B点时的速度大小；（2）钢球运动到B点时受到的支持力大小；（3）钢球落地点C距B点的水平距离s。

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】

汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根据牛顿定律得：，代入数据：，解得：．当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律得：代入数据：，解得：N′=1.0×105N．此时汽车没有离开桥面．所以汽车允许的最大速率是m/s．故A正确，BCD错误2、A【解析】冰箱工作，会产生热量，即消耗电能，产生了内能，且房间与外界没有能量交换，所以房内温度会升高，A正确．3、A【解析】根据定义可知甲线速度的大小：v1=2πRt，角速度为：ω1=2πt，乙的线速度大小v2=4πRt，角速度为：ω2=2πt，由此可知：所以4、C【解析】

A．小球在光滑轨道上运动只有重力做功，故机械能守恒，即有mgR＝mv2，所以，线速度v＝；两轨道半径不同，故两球的线速度大小不等，故A错误；B．角速度两轨道半径不同，故两球的角速度大小不等，故B错误；C．由牛顿第二定律可得：小球对轨道的压力FN＝mg+＝3mg故两球对轨道的压力相等，故C正确；D．两球开始的高度相同，机械能相同，因机械能守恒，则在最低点时的机械能相同，但动能不同，则重力势能不同，故D错误；故选C．5、C【解析】

A．匀速圆周运动线速度大小不变，方向时刻变化，故A错误；B．匀速圆周运动的，向心力大小不变，方向时刻改变，所以向心力是改变的，故B错误；C．匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动，周期是恒定的，故C正确；D．匀速圆周运动的，向心加速度大小不变，方向时刻改变，所以向心加速度改变，故D错误。故选C。6、D【解析】由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，物体受到的恒力的方向应该斜向右下方，可能沿-y方向，故D正确．7、AC【解析】

AB．因为小球碰到钉子前后瞬间水平方向没有作用力，瞬时速度大小不变，但因为圆周半径变小，由公式，角速度变大，故A正确，B错误；CD．根据可知，球的加速度变大，根据向心力方程可知，绳的拉力变大，故C正确，D错误。故选AC。8、ABD【解析】

A．如图所示重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为在竖直方向上的投影，所以．故A正确．B．因为拉力在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即．故B正确．CD．所做的总功等于每个小弧段上所做功的代数和，即故C错误，D正确；故选ABD．【点睛】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．注意在求阻力做功时，要明确阻力大小不变，方向与运动方向相反；故功等于力与路程的乘积．9、AC【解析】

三个物体受到的静摩擦力，fA＝2mω2R，fB＝mω2R，fC＝mω2•2R，所以B物体受到的摩擦力最小，AC物体所受摩擦力相等且最大，选项A正确，B错误；根据μmg=mrω2得，，因为C的转动半径最大，临界角速度最小，则增加转速，可知C先达到最大静摩擦力，所以C先滑动，故C正确，D错误．10、BD【解析】A、由公式可知加速度越大则牵引力就越大，当牵引力F=5×103N，则加速度等零最小，故牵引力也是最小的，故A错误；B、由P=Fv得，汽车所能达到的最大速度，故B正确；CD、汽车以恒定的加速度a做匀加速运动，能够达到的最大速度为v，则有，解得，由v=at得，这一过程维持的时间，故C错误，D正确．故选BD．点睛：本题主要考查了功率的知识，解题的关键是分析汽车的运动和各物理量的变化情况；11、BC【解析】P、Q做圆周运动的向心力由地球的引力和地面的支持力的合力来提供，选项A错误；质点P与质点Q都绕地轴转动，角速度大小相等，周期相等，根据v=ωr知，P转动的半径大于Q质点转动的半径，则P做圆周运动的线速度大于Q做圆周运动的线速度．故BC正确，D错误．故选BC.12、AC【解析】

A．根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，所以土星远离太阳的过程中，它的速度将减小，故A正确；B．根据开普勒行星运动第一定律可知，土星和火星绕太阳的运动轨迹是椭圆轨道，选项B错误；C．根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．由于土星的半长轴比较大，所以土星的周期较大，选项C正确；D．根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．故D错误；故选AC.点睛：该题以地球和火星为例子考查开普勒定律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1），（2）0.7m/s【解析】（1）小球的时间间隔为：，水平速度为；代入数值得；14、B140B10(9.9)m【解析】

（1）②多用表测电阻时，先进行机械调零，然后选择档位，之后将红黑两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零，ACD错误B正确③根据表的示数，可知待测电阻为：（2）因为要求获得较大电压调节范围，所以滑动变阻器选择分压式，且，所以选择电流表内接，所以ACD错误B正确（4）根据，，联立代入数据得：三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、；方向竖直向下【解析】

设1轨道半径为R，则2轨道半径为2R，依题意在B点有从B到A有在1轨道上的A处时有由牛顿第三定律对轨道的压力得到所求方向竖直向下。16、（1）0.2m；（2）5m/s2；（3）5km/s【解析】

（1）设该星球表面的重力加速度为g0，C点的速度为v0，圆弧轨道的半径为r，由题图知，当H=0.5m时，F=0，由牛顿第二定律得小球由出发点到C的过程，由动能定理得联立解得（2）当H=1.0m时，F=5N，设此时小球到达最高点的速度为v，由牛顿第二定律得小球由出发点到C的过程，由动能定理得联立解得（3）该星球的第一宇宙速度是该星球近地卫星的环绕速度，由牛顿第二定律得解得