湖南省汨罗市2022-2023学年物理高一第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

湖南省汨罗市2022-2023学年物理高一第二学期期中教学质量检测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：（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、在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，不计空气阻力，下面说正确的是（）A．小球受到的向心力大小不变B．细绳对小球的拉力对小球做正功C．重力对小球做功的平均功率为零D．重力对小球做功的功率先变大后变小2、月球公转周期是某卫星绕地球公转周期的12倍，月球转动半径与该卫星转动半径之比为（）A． B． C．12：1 D．1：123、如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径，圆弧上有一点C，且∠COD=600。若在A点以初速度沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D；若在C点以初速度沿BA方向平抛的小球也能击中D点。重力加速度为g，圆的半径为R，下列正确的是（）A．B．C．D．4、翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法正确的是()A．过山车做匀速运动B．过山车做变速运动C．过山车受到的合力等于零D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同5、下列仪器中不能直接测量出国际单位制中对应的三个力学基本物理量的是（）A． B． C． D．6、在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始由静止开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图象如图甲、乙所示，关于物体在0-4s这段时间内的运动，下列说法中正确的是（）A．前2s内物体沿x轴做匀加速曲线运动B．后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C．4s末物体坐标为（4m，4m）D．4s末物体的速度为m/s7、关于电势差的计算公式，下列说法正确的是A．电势差的公式说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有C．电势差的公式中，UAB与移动电荷的电荷量q有关D．电场中A、B两点间的电势差等于把单位正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功8、如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球、，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时绳与水平方向的夹角为，绳与水平方向的夹角为，则球、的质量之比和杆对、的弹力之比分别为（）A． B．C． D．9、如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0，已知t＝0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场．则A．所有粒子都不会打到两极板上B．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场C．运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0D．只有t＝(n＝0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场10、如图所示A、B、C是在地球大气层外，圆形轨道上运行的三颗人造卫星，B、C离地面的高度小于A离地面的高度，A、B的质量相等且大于C的质量．下列说法中正确的是（）A．B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度B．B、C的向心加速度大小相等，且小于A的向心加速度C．B、C运行周期相同，且大于A的运行周期D．B的向心力大于A和C的向心力11、如图所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40cm，细线ac长50cm，bc长30cm，在c点系一质量为m的小球，在转动轴带着小球转动过程中，下列说法正确的是A．转速小时，ac受拉力，bc松弛 B．bc刚好拉直时ac中拉力为C．bc拉直后转速增大，ac拉力不变 D．bc拉直后转速增大，ac拉力增大12、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（取g=10m/s2）则（）A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为20m/s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的总质量用M表示，盘及盘中砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.(1)如图乙为实验中打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s.距离如图所示，单位是cm，小车的加速度是__________m/s.(结果保留两位小数)(2)如图丙，小明同学根据测量数据做出的a-F图线，说明实验存在的问题是_________.(3)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的总质量一定改变小车及车中砝码的总质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与___________的图象.(4)以下措施正确的是____________(填人相应的字母)A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B．实验中，应满足M<<m关系C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，后接通电源14、（10分）利用如图所示的实验装置“研究平抛物体的运动”实验。(1)以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有___________。A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行B．斜槽轨道须选用光滑的C．斜槽轨道末端须调整水平D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于斜槽末端，钢球的_______________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时___________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。(3)若用每秒可以拍摄20帧照片的相机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点最接近为____________。A．3个B．7个C．16个D．60个三、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，质量为m的小物块以初速度v0在粗糙水平桌面上做直线运动，经时间t后飞离桌面，最终落在水平地面上．已知m=0.10kg，v0=4.0m/s，t=0.40s，小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力．求：（1）小物块离开桌面时速度v的大小.（2）小物块在桌面上运动的位移l的大小.（3）小物块落地点距飞出点的水平距离x．16、（12分）如图所示

,

水平光滑地面上停放着一辆质量为

M=2kg

的小车

,

小车左端靠在竖直墙壁上

，

其左侧半径为

R=5m

的四分之一圆弧轨道

AB

是光滑的

,

轨道最低点

B

与水平轨道

BC

相切相连

,

水平轨道

BC

长为

3m,

物块与水平轨道

BC

间的动摩擦因数

μ=0.4,

整个轨道处于同一竖直平面内．现将质量为

m=1kg

的物块

（可视为质点

)从圆弧上无初速度释放

,

取重力加速度为

g=10m/s2，则：(1)若释放点在

A

点，求物块下滑至圆弧轨道最低点

B

时的速度大小vB；(2)若物块最终从C端离开小车，求此过程中产生的热量Q；(3)若改变物块释放点，可使小车最终获得的动能最大，求此最大动能Ek.17、（12分）小船在100m宽的河中横渡，当小船船头正对河岸行驶渡河时，经过20秒时间，小船到达正对岸下游60m的位置。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）河水流动的速度是多少？（2）小船在静水中的速度是多少？（3）要使小船到达正对岸，船头与上游河岸成多大角度？渡河时间是多少？

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、D【解析】

小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐增大，由向心力F＝m可知，向心力增大，故A错误；拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力做功为零，故B错误；这段时间内高度发生变化，重力做了功，所以重力对小球做功的平均功率不为零，故C错误；该过程中重力的瞬时功率从开始时的0变化到最后的0，应是先增大后减小，故D正确．故选D．2、A【解析】

根据开普勒第三定律，绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方（a³）跟它的公转周期的二次方（T²）的比值都相等，即所以月球转动半径与该卫星转动半径之比为

故选A。3、A【解析】试题分析：在A点以速率沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点，根据平抛运动的分位移公式，有：水平方向：竖直方向：联立解得：，故A正确；在C点以速率沿BA方向抛出小球时，也能击中D点，根据平抛运动，有：水平方向：竖直方向：联立解得：，故选项B错误；根据和整理可以得到：，故选项CD错误。考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的分位移公式列式求解半径R；根据水平分位移确定运动的时间，求出初速度之比。4、B【解析】过山车的速度方向沿轨道的切线方向，速度方向时刻在变化，速度是矢量，所以速度是变化的．故A错误，B正确．过山车的速度不变化的，加速度不为零，由牛顿第二定律得知，其合力不零．故C错误．经过A、C两点时速度方向不同，速度不同．故D错误．故选B点睛：本题关键抓住曲线运动的特点：速度是切线方向，曲线运动是变速运动，加速度不等于零，合力不等于零．基础题．5、D【解析】

A．天平测量质量，质量是力学基本物理量，故A不符合题意；B．秒表测量时间，时间是力学基本物理量，故B不符合题意；C．刻度尺能测量长度，而长度是力学基本物理量，故C不符合题意；D．弹簧秤测量力，力不是力学基本物理量，故D符合题意．6、D【解析】

A．前2s内物体在y轴方向没有速度，在x轴方向做匀加速直线运动。故前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动，故A错误；B．在后2s内物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，所以合速度的方向不断变化，做曲线运动，合加速度沿y轴方向且大小不变，故B错误；C．由速度时间图像的面积表示位移得，4s内x轴方向位移为6m，y轴方向位移为2m，所以4s末物体坐标为（6m，2m），故C错误；D．由题可知4s末x轴方向、y轴方向速度都为2m/s，由平行四边形定则得4s末物体的速度为m/s，故D正确。故选D。7、BD【解析】电势差的大小是由电场本身决定的，两点间的电势差与电场力做功无关，与移动电荷的电荷量q无关，故AC错误；把正电荷从A点移到B点电场力做正功，根据，，故B正确；根据，电场中A、B两点间的电势差等于把单位正电荷q（电荷量为1C的电荷）从A点移动到B点时电场力所做的功，故D正确；故选BD.8、AC【解析】

分别对A、B两球受力分析运用合成法，如图所示，由几何知识得，，故，故选AC。【点睛】易错分析未弄清“固定杆”和“活动杆”的区别“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上（不能转动），此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向，能对其末端物体提供不一定沿杆方向的作用力“活动杆”，就是用铰链或者转动装置将轻杆与墙壁连接，其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向，对末端物体只可以提供沿杆的力，要么是拉力，要么是支持力。方法技巧“杆”与“结”的问题：(1)“活结”和“死结”问题①当绳绕过滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳上张力的大小是相等的，即滑轮或挂钩只改变力的方向，不改变力的大小。例如图乙中，两段绳中的拉力大小相等。②若结点不是滑轮或挂钩，是称为“死结”的结点，则两侧绳上的张力大小不一定相等。例如图甲中点为结点点下面绳中的拉力大小始终等于，而点上侧绳中的拉力随杆的转动而变化。(2)“动杆”和“定杆”问题杆所受到的弹力方向可以沿杆，也可以不沿杆，因此在分析问题时，要分清是动杆还是定杆。①若轻杆用转轴或铰链连接，当杆处于平衡状态时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动。如图甲所示，若为转轴，则轻杆在缓慢转动中，力方向始终沿杆的方向。②若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。9、ABC【解析】

粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动；t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，竖直方向分速度变化量为零，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零．【详解】粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子的运动时间相同；t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，说明竖直方向分速度变化量为零，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零，故运动时间为周期的整数倍，故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场；由于t=0时刻射入的粒子始终做单向直线运动，该粒子竖直方向的分位移最大，该粒子恰好从上极板边缘飞出，则其他粒子没有达到上极板边缘，故所有粒子最终都不会打到极板上，AB正确D错误；t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大，为，设竖直方向最大速度为vym，则根据分位移公式有，由于，故有，故有，C正确．【点睛】本题关键根据正交分解法判断粒子的运动，明确所有粒子的运动时间相等，t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大，然后根据分运动公式列式求解．10、AD【解析】

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M．根据万有引力提供向心力，有：.A、因，由图可以知道，rA＞rB=rC，所以B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度，故A正确；B、因，由图可以知道，rA＞rB=rC，所以B、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度，故B错误；C、因，由图可以知道，rA＞rB=rC，所以B、C运行周期相同，且小于A的运行周期，故C错误；D、因，A、B的质量相等且大于C的质量，所以B的向心力大于A和C的向心力，故D正确；故选AD.11、ABC【解析】

试题分析：随着转速的增加，小球做离心运动，半径逐渐增大，此过程ac受拉力，bc松弛，A正确；当bc刚好拉直时，设ac绳与竖直方向的夹角为θ，，对小球受力分析有：，，B正确；当转速继续增加，随着向心力的增大，则绳bc的拉力逐渐增大，但ac拉力保持不变，C正确、D错误故选ABD考点：考查了力的动态分析点评：做此类型题目时，一般将物体的受力移至矢量三角形中，找出不变量，表达出变化量，根据角度的变化分析变化量的变化12、BC【解析】

AB．由于汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，故阻力为f=0.1mg=2×103N而汽车在前5s内的加速度为由牛顿第二定律得，牵引力为F＝ma+f=2×103kg×2m/s2+2×103N=6×103NA错误，B正确；C．由于5s末达到额定功率，故汽车的额定功率P＝Fv=6×103N×10m/s=6×104W=60kWC正确；D．汽车的最大速度D错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、1.60平衡摩擦力过度C【解析】

(1)运用逐差法可得：(2)由图线可知，当F=0时，a不等于0，可知平衡摩擦力过度。(3)因为实验的结论是a与M成反比，若作a与M的关系图线，为曲线，无法得出a与M的定量关系；而a与图线是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，所以应该做a与图线。(4)平衡摩擦力时，不能将重物用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；实验中，应满足m<<M关系，故B错误；改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；实验时应先接通电源，再释放小车，故D错误。14、AC球心需要B【解析】

(1)[1]A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行，这样在确定坐标轴和长度的测量更方便、准确，A正确；B．斜槽轨道无须选用光滑的，只要每次小球都从同一位置静止释放，就能保证平抛时初速度相同，B错误；C．斜槽轨道末端须调整水平，这样才能使小球做平抛运动，C正确；D．应将坐标纸上确定的点用光滑的曲线依次连接，D错误。故选AC。(2)[2][3]应使钢球的球心对应坐标原点位置，使y轴与重锤线平行建立直角坐标系。(3)[4]0.5m下落所需时间因此拍摄数量故选B。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）3.0m/s（2）1.4m（3）0.90m【解析】

（1）根据牛顿第二定律求出物块在桌面上做匀减速运动的加速度大小，结合速度时间公式求出小物块飞离桌面时的速度大小；（2）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系可以求出位移的大小；

（3）根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离．【详解】（1）小物块在桌面上受到摩擦力，根据