2023届湖北省钢城第四中学物理高一第二学期期中达标检测模拟试题含解析

2023届湖北省钢城第四中学物理高一第二学期期中达标检测模拟试题考生须知：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、下列说法正确的是（）A．做匀速圆周运动的物体，所受合外力是恒力B．匀速运动和匀变速运动的合运动一定是曲线运动C．做曲线运动的物体所受合外力不可能为恒力D．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨2、如图所示，甲是点电荷形成的电场，乙是匀强电场，丙是等量异号电荷的电场，丁是等量同号号电荷的电场，其中丙M、N是左右对称的两点，丁M、N是中垂线上对称的两点，则下列说法中正确的是（）A．甲图中M、N两点电场强度相同B．乙图中M、N两点电场强度不同C．丙图中M、N两点电场强度不同D．丁图中M、N两点电场强度不同3、一端固定的轻质弹簧处于原长,现用互成角度的两个力F1、F2将弹簧的另一端拉至O点,如图,在此过程F1、F2分别做了4J、3J的功；换用另一个力F仍将弹簧的另一端拉至O点,该过程F所做的功是（）A．7JB．5JC．1JD．－1J4、下列关于重力、弹力和摩擦力的说法中正确的是()A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向垂直接触面向下B．桌子上书本对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C．滑动摩擦力的方向，一定与物体的运动方向相反D．物体受到静摩擦力作用时，它一定受到弹力作用5、如图所示,、两个小球在同一竖直面内从不同高度沿相反方向水平抛出,在P点相遇但不相碰（理想化），其平抛运动轨迹的交点为,，则以下说法正确的是(

)A．球先落地B．、两球同时落地C．球比球先抛出D．球落地时的动能一定比球落地时的动能大6、下列关于重力势能的说法中正确的是()A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B．重力势能的大小与零势能面的选择无关C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．在地面上方的物体，它的重力势能不可能小于零7、如图，轻质杆OA长l=0.5m，A端固定一个质量为3kg的小球，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动。通过最高点时小球的速率是2m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA（）A．在最高点小球受到支持力作用 B．受到6N的压力C．受到24N的压力 D．受到24N的拉力8、不计空气阻力，下列运动机械能守恒的是（）A．从运动员手中抛出的标枪B．子弹射穿木块C．物体沿斜面匀速下滑D．物体以某初速度冲上固定的光滑圆弧面9、如图所示，质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的图象,下列表述正确的是(

)A．在0~1s内,合外力做功为4JB．在0.5s时和2s时,合外力功率大小相等C．在0.5s时合外力功率大小是2s时合外力功率大小的2倍D．在0~3s内,合外力总是做正功10、如图所示，在一根长为L的细线下面系一质量为m的小球，将小球拉离竖直位置，使悬线与竖直方向成α角，给小球一个初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，悬线旋转形成一个圆锥面，这就是常见的圆锥摆模型。关于圆锥摆，下面说法正确的是（）A．小球质量越大，圆锥摆的周期越小B．小球线速度v越大，圆锥摆的周期T越大C．悬点距离小球轨道平面越高，圆锥摆的周期T越大D．小球做匀速圆周运动的线速度v越大，小球的向心加速度越大11、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒固定在地面上，圆锥筒的轴线竖直。一个小球贴着筒的内壁在水平面内做圆周运动，由于微弱的空气阻力作用，小球的运动轨迹由A轨道缓慢下降到B轨道，则在此过程中（）A．小球的向心加速度逐渐减小B．小球运动的角速度逐渐减小C．小球运动的线速度逐渐减小D．小球运动的周期逐渐减小12、A和B是绕地球做匀速圆周运动的卫星，mA＝2mB，轨道半径RB＝2RA，则B与A的()A．加速度之比为4∶1B．周期之比为2∶1C．线速度之比为1∶D．角速度之比为1∶2二．填空题(每小题6分，共18分)13、利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（_______）A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是（_______）A．交流电源B．刻度尺C．天平(含砝码)（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝__________.（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______________________________________________________________。14、在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为______mm.15、小周同学利用如图1所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验．（1）关于本实验，下列说法正确的是_____．A．纸带越短，阻力的影响越小，实验效果越好B．纸带上端用固定的夹子夹住再释放纸带的效果比用手更好C．必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证（2）下列作为重物最合适的是_____．A．400g的木球B．400g的铝球C．400g的铅球（3）某次实验，小周同学选用（2）中所选的球作为重物，经正确操作后得到一条清晰的纸带（局部）如图2所示，A、B、C…G各点对应的数据是该点到起始点的距离（单位：cm），打点计时器所接电源频率为50Hz，则打下F点时，重物的动能为_____J（保留三位有效数字）．三．计算题(22分)16、（12分）如图:一质量m=4kg的物体由静止开始从光滑斜轨道上A点滑下后进入半径R=0.5m的光滑圆形轨道,物体经过圆周轨道最高点C时的速度VC=6m/s,求:(1)物体经过最高点C点时,轨道对物体的压力N1多大?(2)物体经过最低点B时,轨道对物体的支持力N2多大？(3)A点的高度h=?(g=10m/s2)17、（10分）2018年5月我国“嫦娥四号”中继卫星成功发射。“嫦娥四号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过若干次变轨、制动后，最终使它绕月球在一个圆轨道上运行。设最终“嫦娥四号”绕月球做稳定圆周运动时距月球表面的高度为h，绕月圆周运动的周期为T．已知月球半径为R，引力常量为G。（1）求月球的质量M；（2）若在月球上发射一颗卫星绕月运行成为可能，求发射卫星的第一宇宙速度v。

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．做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心，方向不断变化，是变力，不是恒力，选项A错误；B．如果匀速运动和匀变速运动两个分运动在一条直线上，则合运动是直线运动，选项B错误；C．曲线运动的物体所受合外力可能为恒力，比如平抛运动就只受重力作用，选项C错误；D．当火车超过限定的速度转弯，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时车轮轮缘会挤压铁轨的外轨，选项D正确。故选D。2、D【解析】

A．由电场强度公式可知，M、N两点电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；B．匀强电场各点电场强度大小、方向相同，故乙图中M、N两点电场强度相同，故B错误；C．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大同向，故丙图中M、N两点电场强度相同，故C错误；D．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大反向，故丁图中M、N两点电场强度不同，故D正确。故选D。3、A【解析】

由题意可知，力F的功等于F1、F2做功之和，即W=4J+3J=7J，故选A.4、D【解析】

A.重力的方向竖直向下与接触面无关。故A错误。B.桌子上书本对桌面的压力是弹力，是由于书本发生形变而产生的，故B错误。C.滑动摩擦力的方向，一定与物体的相对运动方向相反，与运动方向可能相同，可能相反，故C错误。D.根据摩擦力产生条件可知，物体受到静摩擦力作用时，它一定受到弹力作用，故D正确。5、C【解析】

AB．由于a先抛出，所以到达p点时在竖直方向的速度a比b大，从p到地面运动的高度相同，速度大的用时更少，所以a比b先落地，故AB错误；C．由题可知，a的高度比b的高度更高，由于要在p点相遇，从抛出到p点，a运动的时间更长，要在p点相遇，所以a比b先抛出，故C正确；D．由于不知道两球的质量大小关系，所以无法确定两球落地时的动能，故D错误．6、A【解析】

重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的，选项A正确；重力势能的大小与零势能面的选择有关，选项B错误；重力势能是相对量，零势能面是人为选取的，重力势能等于零的物体，仍然可能对别的物体做功，C错误；如果取地面以上某点为零重力势能点，即使在地面上方的物体，它的重力势能也可能小于零，选项D错误.7、AB【解析】

小球做圆周运动，在最高点需要的向心力大小为而在最高点的重力大小为可推出小球在最高点受到向上的支持力作用，则有解得小球所受支持力的大小为A正确，由作用力和反作用力的关系可知，杆受到6N的压力，B正确，CD错误。故选AB。8、AD【解析】

A．从运动员手中抛出的标枪，不计空气阻力，只受重力，机械能守恒，故A正确；B．子弹射穿木块，子弹的一部分动能转化为内能，所以系统的机械能将减小，故B错误；C．物体沿斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则物体的机械能减少，故C错误；D．物体以某初速度冲上固定的光滑圆弧面，圆弧面对物体不做功，只有重力对物体做功，所以物体的机械能守恒，故D正确．故选AD.9、AC【解析】

A．由动能定理得：，故A正确；BC．在过程中，加速度大小为，合力大小为，在过程中，加速度大小为，合外力为，由功率可知，在0.5s时合外力功率大小是2s时合外力功率大小的2倍，故B错误，C正确；D．在0～ls内，合外力做正功，在1～3s内，合外力做负功，故D错误．10、CD【解析】

A.根据圆锥摆的周期公式可得，可知圆锥摆周期与质量无关，故A项与题意不相符；B.根据小球在水平面做圆周运动可知故线速度越大，tanα越大，即α越大，又因为0＜α＜故cosα越小，由,可知周期应越小，故B项与题意不相符；C.若悬点距离小球所在轨迹平面越高，即α越小，则在0＜α＜时，故cosα越大即周期越大，故C项与题意相符；D.由于小球做匀速圆周运动的线速度与加速度之间的关系为故线速度越大，小球的加速度越大，故D项与题意相符。11、CD【解析】

以小球为研究对象，对小球受力分析。由牛顿第二定律得＝ma＝m＝mrω2A．由a＝可知，在A、B轨道的向心力大小相等，向心加速度不变，故A错误；B．角速度ω＝，由于半径减小，则角速度变大，故B错误；C．线速度v＝，由于半径减小，线速度减小，故C正确；D．周期T＝，角速度增大，则周期减小，故D正确。故选CD。12、BCD【解析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，根据．有ω＝，，a＝ω2r．根据开普勒第三定律，知＝＝，故B选项正确．又因为ω＝，＝＝，所以D选项正确．由知，＝＝，所以C选项正确．由a＝ω2r知，＝＝，所以A选项错误．二．填空题(每小题6分，共18分)13、AAB存在阻力【解析】

第一空.验证机械能守恒，即需比较重力势能的变化量与动能增加量的关系，A正确BC错误。第二空.电磁打点计时器需要接低压交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度以及下降的高度。实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量，AB正确C错误。第三空.从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量。第四空.B点的瞬时速度为：，则动能的增加量为：。第五空.大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力的影响。14、0.680mm【解析】

[1]螺旋测微器的读数为。15、BC1.75【解析】

（1）A、实验中摩擦是不可避免的，纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，但是通过测量长度来求出变化的高度与瞬时速度，因为纸带太短导致误差就越大，故纸带不是越短越好，故A错误；B、为了避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，上端用夹子夹住要比用手拉住要好，故B正确；C、验证机械能守恒需要验证的方程：，得，可知，重锤的质量不需要测量，故不需要天平；