福建省福州市闽侯第一中学2023年物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

福建省福州市闽侯第一中学2023年物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题考生须知：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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，质量分别为mA和mB的A、B两小球，分别用细线悬挂在天花板上，小球之间用轻绳相连．平衡时，两小球恰好处于同一高度，细线与竖直方向间夹角分另为θ1与θ2（θ1＞θ2），此时细线的拉力分别为FA和FB，以天花板所在水平面为零势能面，两球的重力势能分别为EpA和EpB．突然剪断A、B间的轻绳，两球摆动的最大速度分别vA和vB．则（）A．FA＞FB B．mA＞mB C．vA＞vB D．EpA=EpB2、从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，则（）A．落在a点的小球水平速度最小B．落在b点的小球竖直速度最小C．落在c点的小球飞行时间最短D．a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点3、如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止时悬吊着的平衡位置，不计空气阻力，下列说法中正确的是A．从a至b过程中弹力的冲量值大于重力的冲量值B．从a至c过程中弹力的冲量值等于重力的冲量值C．从P至b过程重力的冲量值小于弹性绳弹力的冲量值D．从P至c过程重力的冲量值等于弹性绳弹力的冲量值4、小船在静水中速度为4m/s，它在宽为200m，流速为3m/s的河中渡河，船头始终垂直河岸，如图所示．则渡河需要的时间及船到达河岸方向被河水冲下的距离（）A．40s

200m B．45s

150mC．50s

150m D．90s

200m5、用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题：如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是()A．R两端的电压增大 B．原线圈中电流减小C．副线圈输出电压减小 D．原线圈输入功率减小6、如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动（已知OA>OB），一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水，A、B是鸟上两点，则在摆动过程中（）A．A、B两点的线速度大小相同B．A、B两点的向心加速度大小不同C．A、B两点的角速度大小相同D．A、B两点的向心加速度方向相同7、如图甲所示，将质量为m的小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h．若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球，分别以同样大小的速度从半径均为R=h/2的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示．小球视为质点，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是A．质量为2m、4m的小球不能到达最大高度hB．质量为3m、5m的小球能到达最大高度hC．质量为2m的小球不能到达最大高度hD．质量为4m的小球能到达最大高度h8、在“研究平抛物体的运动”的实验中，下列说法正确的是______。A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．实验中小球与槽的摩擦不影响实验结果C．需要用天平称出小球的质量D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线9、2008年9月25日神舟七号飞船发射成功，27日翟志刚成功实施了太空行走，已知神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为M和R，万有引力常量为G，在该轨道上，神舟七号航天飞船（）A．运行时的向心加速度大小 B．运行的线速度小于第一宇宙速度C．运行的线速度大小为 D．翟志刚在太空中行走时没有受重力作用10、如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时（）A．小球对两轨道的压力不同B．小球对两轨道的压力大小均为小球重力大小的２倍C．此时小球的向心加速度不相等D．此时小球的向心加速度相等二、实验题11、（4分）利用物体的自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验是实验室常用的实验方法，记录小球的自由落体运动通常有三种方法：①用打点计时器；②用光电门；③用频闪照相机。三种装置如图所示。打点计时器是大家所熟知的，光电门可记录小球通过光电门的时间，频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落。(1)关于上图这三种实验方法，下列说法错误的是________。A．方法①③需要测量的量和计算方法相同B．方法②需要测量小球直径dC．三种方法都必须测量下落重物的质量D．方法③的系统误差最小(2)右图是两位同学利用方法①实验操作时释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是_______。(3)方法②中测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h，小球直径为d，通过光电门的时间为∆t，重力加速度为g。当h近似______时，可认为小球下落过程中机械能守恒。(4)方法③得到如下图所示频闪照片，测量结果已标注在图上，从小球由O点开始运动，到拍下D像，小球重力势能的减少量∆Ep=______J，小球动能的增加量∆Ek=_______J。（取g=9.8m/s2，小球质量为m=2kg，频闪照相机每隔0.05s闪光一次，结果保留三位有效数）12、（10分）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.(1)关于该实验，下列说法正确的是（____）A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止释放D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，真空中相距d=10cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零）．A板电势变化的规律如右图所示．将一个质量m=2.0×10-27kg，电量q=+1.6×10-19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力．求：（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小．（2）A板电势变化周期T多大时，在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板．14、（14分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱均匀减速．若座舱中某人质量为60kg,重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．（1）求制动系统启动时重力的功率；（2）求座舱下落的总时间；（3）求整个过程中座舱对人做的功．15、（13分）长L＝0.5m、质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一端固定着一个物体A．的质量m＝2kg，当A通过最高点时，求在下列两种情况下杆对小球的力：(g取10m/s2）(1)A在最高点的速度为1m/s；(2)A在最高点的速度为4m/s.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

未剪断细绳时两球都处于平衡状态，由平衡条件列式比较拉力与质量的大小，重力势能的表达式EP=mgh，h是相对于参考平面的高度．两小球摆动过程中，机械能守恒，到达最低点时的速度，根据机械能守恒定律列式，分析最大速度的大小。【详解】未剪断细绳时两球都处于平衡状态，设两球间的细绳的拉力大小为T。对A球分析受力如图所示：由平衡条件得：T=mAgtanθ1，，同理，对B球有：T=mBgtanθ2，则得mAgtanθ1=mBgtanθ2，因θ1＞θ2，则得：FA＜FB，mA＜mB，故AB错误；两球摆到最低点时速度最大。根据机械能守恒，对A球有：，解得：，对B球有：，解得：，由图知：LA＞LB，θ1＞θ2，则得：vA＞vB，故C正确；以天花板所在水平面为零势能面，两球的重力势能均为负值，根据Ep=-mgh知，h相等，mA＜mB，则有EpA＞EpB，故D错误。所以C正确，ABD错误。【点睛】本题是多个物体平衡，首先要选择研究对象，分析受力情况，抓住两球间细绳的拉力这个桥梁，建立它们之间的联系，由平衡条件得到质量关系和拉力关系。2、D【解析】

平抛运动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，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度。根据推论：平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点。【详解】根据得则知落在c点的小球飞行时间最长．由得x相等，落在a点的小球飞行时间最短，则落在a点的小球水平速度最大．小球竖直速度，知落在a点的小球竖直速度最小，故ABC错误；根据推论：平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点，则知a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点，故D正确，ABC错误。故选D。3、D【解析】从a至b过程中弹力小于重力，故弹力的冲量值小于重力的冲量值，故A错误；从a至c过程中，对人运用动量定理，有：，解得：，即弹力的冲量值大于重力的冲量值，故B错误；从p至b的过程中，重力作用时间大于弹力作用时间，重力也大于弹力，故重力的冲量大于弹力的冲量，故C错误；从p至c的过程中，对人运用动量定理，有：，故重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小，故D正确；故选D．【点睛】某人下降的过程中，弹性绳未伸长前某人做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，某人受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速．4、C【解析】船头始终垂直河岸，渡河时间，船到达河岸时沿河岸方向被河水冲下的距离x=vst=3×50m=150m，故C正确，ABD错误；故选C．5、A【解析】

AB、开关S闭合后，电阻减小，而电压不变，副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大，副线圈电流增大，R两端的电压增大，故A正确，B错误；C、副线圈电压由原线圈和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故C错误；D、原线圈的电压不变，而电流增大，故原线圈的输入功率增大，故D错误。6、BC【解析】

C．由于整个玩具都绕O点转动，各处的角速度都相同，C正确；A．由于OA>OB，根据可知A点的线速度大于B点线速度，A错误；B．根据可知，A点的向心加速度大于B点的向心加速度，B正确；D．A、B两点的向心加速度方向都指向O点，因此向心加速度方向相反，D错误。故选BC。7、CD【解析】

甲图将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，此时速度为零；乙图将质量为2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度不为零，根据动能与重力势能之和，大于初位置的动能与重力势能，因此不可能；丙图将质量为3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则此时速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；丁图将质量为4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度为零，根据机械能守恒定律可知，满足条件；戊图将质量为5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则此时速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；由以上分析可知，质量为m、4m的小球能达到最大高度h，质量为2m、3m、5m的小球不能达到最大高度h，故AB错误，CD正确．8、AB【解析】

A．实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以要通过调节使斜槽的末端保持水平，保证小球做平抛运动的初速度水平，故A正确；B．在实验过程中，只要让小球从同一位置开始由静止释放，则小球每次抛出的初速度相同，至于轨道是否光滑，小球是否受到摩擦阻力，不影响实验结果；故B正确；C．该实验无需测量小球的质量；故C错误；D．将球的位置记录在纸上后，取下纸并用平滑的曲线将这些点连接，所以平抛运动的轨迹是抛物线，不能用直尺将点连成折线，故D错误。故选AB。9、BC【解析】

A．万有引力提供加速度解得A错误；B．第一宇宙速度为卫星贴近地球表面做圆周运动绕行的速度，满足解得神舟七号的轨道半径大于地球半径，所以神舟七号运行的线速度小于第一宇宙速度，B正确；C．根据线速度的定义可知运行的线速度大小为C正确；D．翟志刚在太空行走处于完全失重状态，受到重力（即万有引力）作用，D错误。故选BC。10、AC【解析】设半圆轨道的半径为r，小球到最低点的速度为v，由机械能守恒定律得：mgr=12mv2，得：v=2gr，可见，小球到达最低点的速度不等。小球的向心加速度为：an=v2/r，联立两式解得：an=2g，与半径无关，因此此时小球的向心加速度相等，故AD错误。在最低点，由牛顿第二定律得：FN-mg=mv2/r，联立解得：FN=3mg，即得小球对轨道的压力为3mg，也与半径无关，所以小球对轨道的压力相同。故B正确，C错误。故选点睛：小球下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球在最低点的压力和向心加速度，可以看出它们与圆轨道的半径无关，这个结论要理解记住．二、实验题11、CB3.843.84【解析】

(1)[1]A．①③实验要确定出下落的高度与获得的速度，所用的方法都是留迹法，故A正确；B．方法②要由求速度则需要测量小球直径，故B正确；C．三种方法验证机械能时动能和重力势能都含有质量，则质量可以约掉，故三种方法都不需要测量下落重物的质量，故C错误；D．方法①纸带与计时器有摩擦，方法②用平均速度测量速度有误差，方法③避免了①②两种情况，系统误差小，故D正确。故选C。(2)[2]A图中的重物离打点计时器太远，导致纸带有很长一截不能打点，故B图的操作是正确的，有效的利用了纸带打点。(3)[3]方法②中，实验原理为验证重力势能的减少量等于动能的增加量，有即验证机械能守恒定律需满足实际是存在误差的，所以近似相等即可。(4)[4][5]方法③中，小球重力势能的减少量代入数据得小球动能的增加量为代入数据得12、ACD0.81【解析】(1)A：为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。故A项正确。B：实验仪器安装时，必须平衡摩擦力。故B项错误。C：每次实验小车必须从同一位置由静止释放，这样每根橡皮条做的功才一样。故C项正确。D：使用打点计时器