2023年云南民族大学附属中学高一物理第二学期期中统考模拟试题含解析

2023年云南民族大学附属中学高一物理第二学期期中统考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、如图所示，圆环以它的直径为轴做匀速转动，圆环上A、B两点的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则()A．vA＝vBωA＝ωBB．vA≠vBωA≠ωBC．vA＝vBωA≠ωBD．vA≠vBωA＝ωB2、某同学以校门口为原点，向东方向为正方向建立坐标，记录了甲、乙两位同学的位移—时间(x­t)图线，如图所示，下列说法中正确的是()A．在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零B．在t2时刻，甲、乙速度可能相同C．在t2时刻，甲、乙两同学相遇D．在t3时刻，乙的速度为零，加速度不为零3、2015年7月14日，“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，同时绕它们连线上的O点做匀速圆周运动．O点到冥王星的距离为两者连线距离的八分之一，下列关于冥王星与卡戎的说法正确的是A．质量之比为8∶1B．向心力大小之比为1∶7C．角速度大小之比为1∶7D．线速度大小之比为1∶74、a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是()A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度D．a、c存在P点相撞的危险5、关于功和能，下列说法中正确的是（）．A．功就是能，功可以转化为能B．做功越多，物体的能越大C．能量转化中，做的功越多，能量转化越大D．功是物体能量的量度6、如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间t，前进距离为x，速度达到v，此时刻力F的功率为（）A．Fx B． C．Fv D．7、光滑水平面上静止一质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，并以速度v2穿出，对这个过程，下列说法正确的是（）A．子弹克服阻力做的功等于B．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和D．子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹和木块摩擦转化的内能之和8、有一个物体在h高处，以水平初速度v0抛出，落地时的速度为v，竖直分速度为vy，下列关于该物体在空中运动时间的计算式中，正确的是（）A． B． C． D．9、如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块可看成质点沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（）A．物块做匀变速曲线运动，加速度为gsinθB．Q点速度C．初速度D．物块由P点运动到Q点所用的时间10、如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的固定光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，下列说法正确的是A．物体沿斜面AC下滑过程中加速度最大B．物体沿斜面AE下滑过程中重力的平均功率最大C．物体在三个斜面上达底端时速度相同D．重力做功相同11、甲、乙两车某时刻由同一地点沿同方向开始作直线运动，若以该时刻作为记时起点，得到两车的位移－时间(x－t)图象如图所示，则下列说法正确的是()A．t1时刻两车相距最远B．t1时刻两车的速度刚好相等C．乙车做匀速直线运动D．t1时刻甲、乙两车相遇12、如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A．小球能够到达最高点时的最小速度为0B．小球能够通过最高点时的最小速度为C．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mgD．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸损坏了一部分，剩余部分如图乙所示，图乙中水平方向与竖直方向每小格的边长均代表0.20m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等：完成下列填空：（重力加速度g取，结果保留两位小数）（1）设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图乙中可读出|y1－y2|=______m，|y1－y3|=______m，|x1－x2|=______m；（2）若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用（1）中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为______s，小球抛出后的水平速度为______m/s。（以上两空结果可用根号表示）14、（10分）(1)在利用斜槽轨道研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________.A．必须称出小球的质量B．斜槽轨道必须是光滑的C．斜槽轨道末端必须是水平的D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下(2)如图，某同学在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=20.00cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，g=10m/s2，取a点为坐标原点，水平方向为x轴建立如图所示的直角坐标系，则抛出点坐标x=________,y=________.初速度为___________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）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离，bc间距离，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个带电量q=-2×10-8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功．求：（1）匀强电场的电场强度大小和方向；（2）电荷从b点移到c点，电势能的变化量；（3）a、c两点间的电势差．16、（12分）现代天文观测中，发现宇宙中存在着双星系统，进而在众多的天文爱好者掀起了探寻多星系统的热潮。其中，有一位爱好者猜想宇宙中可能存在着的四星系统，四颗星在顶点使系统成边长为L的菱形，锐角顶角为600，在长对角线两顶点的星体质量均为M，在短对角线两顶点的星体质量均为m。此系统围绕菱形的几何中心，在四星所在平面内匀速转动，保持彼此相对位置不变。若万有引力常量为G，请你根据所学的物理知识分析：若此系统存在请根据题中数据求出Ｍ与ｍ的比值。若此系统不存在请计算分析说明理由。17、（12分）如图所示，固定的水平桌面上有一水平轻弹簧，右端固定在a点，弹簧处于自然状态时其左端位于b点。桌面左侧有一竖直放置且半径R＝0.5m的光滑半圆轨道MN，MN为竖直直径。用质量m＝0.2kg的小物块（视为质点）将弹簧缓慢压缩到c点，释放后从弹簧恢复原长过b点开始小物块在水平桌面上的位移与时间的关系为x＝7t－2t2（m）。小物块在N点以5m/s的速度进入光滑半圆轨道，恰好能从M点飞出，飞出后落至水平桌面上的d点。取重力加速度g＝10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，求：(1)d、N两点间的距离；(2)b、N两点间的距离；(3)物块在N点时对半圆轨道的压力

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、D【解析】

两点共轴转动，角速度相等，rA＞rB，根据v=rω知，vA＞vB，故选D2、C【解析】试题分析：x-t图象的斜率表示速度，故在t1时刻，乙的瞬时速度为零，甲的速度不为零，故A错误；x-t图象的斜率表示速度，在t2时刻，甲、乙位置坐标相同，但速度不同（方向不同），故B错误；在t2时刻，甲、乙位置坐标相同，是相遇，故C正确；x-t图象的斜率表示速度，在t3时刻，乙的位置坐标为零，但速度不为零，故D错误；故选C．考点：x-t图象【名师点睛】本题关键明确x-t图象的物理意义，x-t图象反映了各个时刻物体的位移情况，斜率表示速度，匀速直线运动的x-t图象是直线．3、D【解析】试题分析：它们之间的万有引力提供各自的向心力：mω2r=Mω2R，O点到冥王星的距离为两者连线距离的八分之一，所以冥王星的轨道半径是卡戎星的17考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】由于双星和它们围绕运动的中心点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同4、A【解析】

A、由牛顿第二定律得：Gma，解得：a，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：aa＝ac＞ab＝ad，故A正确；B、由牛顿第二定律得：Gmω2r，解得：ω，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：ωa＝ωc＞ωb＝ωd，故B错误；C、由牛顿第二定律得：Gm，解得：v，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：va＝vc＞vb＝vd，故C错误；D、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度v相等，a、c永远不会发生碰撞，故D错误故选A5、C【解析】

本题根据功和能的物理意义分析。能是表征物体运动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能量的变化可以用相应的力做功来量度，即功是能量转化的量度。【详解】A.功和能是不同的物理量，功是过程量，能是状态量，这是两个概念，故不能说功就是能，选项A错误；B.做功越多，能量就转化越多，但并不表示物体具有的能量就越大，选项B错误；C.做功的过程就是能量转化的过程，做的功越多，能量转化就越大，选项C正确；D.功是能量转化的量度，不是物体能量多少的量度，选项D错误；故选C。【点睛】本题要求理解功与能的关系，知道功是能量转化的量度：即做了多少功必然伴随多少能量发生了转化；反之转化了多少能量必定同时做了多少功。6、C【解析】

题目中让求的是拉力在t秒末的瞬时功率，此时对应的瞬时速度为v，所以拉力F的瞬时功率为，故C正确，ABD错误。故选C。7、AD【解析】

对子弹全过程由动能定理，有，所以子弹克服阻力做功，故A正确；子弹与木块相互作用过程如下图：

不妨设子弹与木块相互作用力大小为f，则子弹对木块做功W1=fs，木块对子弹做功W2=fx，由于x＞s，故W2＞W1，故B错误；由动能定理，木块获得动能Ek=W1，即子弹对木块做的功等于木块获得的动能，故C错误；对子弹和木块组成的系统，全过程总能量守恒，即：子弹减少的动能=木块增加的动能+系统产生的内能．故D正确．8、ACD【解析】

根据h=gt2得平抛运动的时间为：t=；或根据vy=gt得，平抛运动的时间为：t=；或根据平行四边形定则得：，解得平抛运动的时间为：故ACD正确，B错误．故选ACD．9、AC【解析】

A．依据曲线条件，初速度与合力方向垂直，且合力大小恒定，则物体做匀变速曲线运动，再根据牛顿第二定律得，物体的加速度为故A正确；BCD．根据有在Q点的平行斜面方向的分速度为根据有故物块离开Q点时速度的大小故BD错误，C正确。故选AC。10、AD【解析】

A．物体在斜面上运动的加速度AC面的倾角最大，则物体沿AC斜面下滑过程中的加速度最大，故A正确；

BD．AC段的位移最小，加速度最大，根据知可知在AC段运动的时间最短，因为重力做功相等，可知在斜面AC下滑过程中重力的平均功率最大，故B错误，D正确；C．根据动能定理得知可知物体到达底端的速度大小相等，但是速度方向不同，故C错误．故选AD。点睛：根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，从而比较出加速度的大小；根据动能定理比较出到达底端的速度大小；抓住重力做功相等，通过运动学公式比较运动的时间，从而比较出平均功率的大小；解决本题的关键得出所要求的物理量与倾角的关系，从而比较分析，掌握平均功率和瞬时功率的区别，以及两种功率的求法．11、CD【解析】由图象可知，在t1时刻两车位移相等，两车相遇，相距最近，故A错误，D正确；在位移-时间图象中，图线的斜率等于速度，则知t1时刻乙车的速度大于甲车的速度，故B错误．在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，所以说明乙车做匀速直线运动，故C正确．故选CD．点睛：本题考查对位移图象的物理意义的理解，关键抓住纵坐标表示物体的位置，纵坐标的变化量等于物体的位移，斜率等于速度，就能分析两车的运动情况．12、ACD【解析】

A．圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0，选项A正确，B错误；C．设最低点时管道对小球的弹力大小为F，方向竖直向上。由牛顿第二定律得将代入解得，方向竖直向上根据牛顿第三定律得知小球对管道的弹力方向竖直向下，即小球对管道的外壁有作用力为6mg，选项C正确；D．小球在最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有将代入解得，方向竖直向下根据牛顿第三定律知球对管道的外壁的作用力为3mg，选项D正确。故选ACD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、【解析】

（1）[1][2][3]根据图（乙）可解得（2）[4][5]小球经过P1、P2和P3之间的时间相等，在竖直方向有连续相等时间内的位移差为常数：即为水平方向匀速运动，则水平位移为代入数据解得到14、CD-0.8m-0.2m4m/s【解析】

（1）A．实验中没必要称出小球的质量，选项A错误；B．斜槽轨道没必要必须是光滑的，只要小球到达底端的速度相等即可，选项B错误；C．斜槽轨道末端必须是水平的，以保证小球做平抛运动，选项C正确；D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下，以保证到达底端的速度相等，选项D正确．（2）设相邻两点间的时间间隔为t；竖直方向：5L-3L=gt2，得到；

水平方向：；b点的竖直速度：；则从抛出点到b点的时间；