2023年四川省泸州市泸县第二中学物理高一下期中综合测试模拟试题含解析

2023年四川省泸州市泸县第二中学物理高一下期中综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、据报道，今年3月31日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司为香港亚太通信卫星有限公司研制的“亚太7号”通信卫星成功送入同步轨道．该通讯卫星在P点（轨道1与轨道2的切点）点火变轨，由近地圆轨道1变为椭圆轨道2，然后在Q点（轨道2与轨道3的切点）点火变轨，由椭圆轨道2变为同步轨道3，如图所示．则该通信卫星A．在地面的发射速度可能大于11.2km/sB．沿圆轨道1通过P点的速度小于沿椭圆轨道2通过P点的速度C．沿椭圆轨道2通过P点的速度小于沿椭圆轨道2通过Q点的速度D．沿椭圆轨道2通过Q点的加速度大于沿圆轨道3通过Q点的加速度2、以下关于电场线的叙述，正确的是（）A．电场线是电荷移动的轨迹B．电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C．电荷的运动轨迹有可能与电场线重合D．仅受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动3、如图四幅图是用来描述物体做平抛运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的纵轴是tanα，横轴是tanβ．这里α和β分别指物体平抛运动过程中，速度和位移与水平方向的夹角．下列四幅图中正确的是（）A． B． C． D．4、两个不规则的带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，以无穷远为零电势点，则()A．场强大小关系有Eb＞EcB．电势大小关系有φb＞φdC．将一负电荷放在d点时其电势能为负值D．将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功5、水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g,，则平抛物体的初速度为()A．gtsinθ B．gtcosθ C．gttanθ D．6、如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点．下列判断正确的是()A．M、N、P三点中N点的场强最大B．M、N、P三点中N点的电势最高C．负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点7、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A．距地面的高度变小 B．向心加速度变大C．线速度变小 D．角速度变小8、如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力9、如图所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为FT，拉力FT与速度的平方v2的关系如图乙所示，图象中的数据a和b包括重力加速度g都为已知量，以下说法正确的是()A．数据a与小球的质量有关B．数据b与小球的质量有关C．比值不但与小球的质量有关，还与圆周轨道半径有关D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径10、已知某星球半径为R，表面处的重力加速度为g，一探测器在距该星球表面高度为3R处绕其做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．探测器的周期为4πB．该星球的平均密度为C．探测器的线速度为D．探测器的向心加速度大小为g11、如图为人造地球卫星的轨道示意图，其中MEO是中地球轨道，GEO是地球同步轨道，图中数据为卫星近地点、远地点离地面的高度。已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2和地球半径R=6400km，下列说法正确的是（）A．运行在GEO上的卫星，可定位在北京正上空 B．根据运行在GEO上的卫星的数据，可求出地球密度C．运行在MEO上的卫星，发射速度小于第一宇宙速度 D．卫星在MEO上运行周期小于GEO上运行周期12、推导万有引力定律的过程中，可以依据以下哪些定律（）A．牛顿第一定律 B．牛顿第三定律C．开普勒第三定律 D．无法确定二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示，是《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的实验，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时恰好位于圆心。现设法使钢球沿纸上的某个圆周运动。实验步骤如下：（1）用秒表记下钢球运动n圈的时间t。（2）通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r，并用天平测出钢球质量m。（3）测出悬点到球心的竖直高度h，用上述测得的量分别表示钢球所需要向心力的表达式F1=_____________，钢球所受合力的表达式F2=_________。下面是一次实验得到的数据，代入上式计算结果F1=________N，F2=_________N，图中细线与竖直方向的夹角θ比较小，可认为tanθ=sinθ。（g=9.80m/s2，πm/kgr/mn/转t/sh/m0.2000.0505099.01.00（4）在误差允许的范围内，可认为F1_______F2（填“=”、“>”、“<”），证明向心力的表达式正确。14、如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：a．将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门和，砂桶通过滑轮与小车相连b．调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为c．某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动d．测得挡光片通过光电门的时间为，通过光电门的时间为，挡光片宽度为d，小车质量为，两个光电门和之间的距离为e．依据以上数据探究动能定理(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是______A．实验时，先剪断细绳，后接通光电门B．实验时，小车加速运动的合外力为C．实验过程不需要测出斜面的倾角D．实验时，应满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为__、__。如果关系式__在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。15、（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以测出小球的初速度.实验简要步骤如下：A．让小球多次从___________位置静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置.B．安装好器材，注意斜槽末端_______，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线.C．测出曲线上某点的坐标x、y，重力加速度为g,用v0=________算出小球的初速度.D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹.（2）上述实验步骤的合理顺序是___________三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，在水平转台上放有A、B两个小物块，它们到轴心O的距离分别为rA=0.1m,rB=0.5m,它们与台面间静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍，取g=10m/s1．(1)当转台转动时，要使两物块都不相对台面滑动，求转台角速度的最大值；(1)当转台转动时，要使两物块都相对台面滑动，求转台转动的角速度应满足的条件；(3)现保持A、B两个小物块位置不变，用水平轻杆将两物块连接，已知mA=5mB，mB=1kg．当转台转动角速度为某一值时，两物块恰好对台面未发生相对滑动，求此状态下轻杆对物块B的弹力．17、（10分）如图所示，电灯的重力G=10N，AO绳与顶板间的夹角为450，BO绳水平，AO绳的拉力为FABO绳的拉力为FB,求（1）FA的大小（2）FB的大小

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、B【解析】11.2km/s为第二宇宙速度，是脱离地球引力的最小发射速度，所以本卫星的发射速度一定小于11.2km/s，沿圆轨道1通过P点时向后喷气速度增大发生离心运动进入椭圆轨道，所以沿圆轨道1通过P点的速度小于沿椭圆轨道2通过P点的速度，轨道2通过Q点与轨道3通过Q点所受万有引力相同，加速度相同2、C【解析】

A.电场线是为了形象的描述电场而人为引入的曲线，而物体的运动轨迹是由物体所受合外力与初速度之间的夹角决定，二者不一定重合，故A错误；B.在非均匀的电场中，初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动轨迹不会与电场线重合，故B错误；CD.若电场线为直线，物体的初速度为零，则运动轨迹与电场线是重合的，故C正确，D错误。故选：C.3、A【解析】速度与水平方向夹角的正切值tanα＝．位移与水平方向夹角的正切值．则tanα=2tanβ．故A正确，BCD错误．故选A．点睛：解决本题的关键知道平抛运动某时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍．4、B【解析】

根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，根据电势能的变化判断电场力做功情况.【详解】A、由电场线越密的地方，电场强度越大，由图可得c点的电场线密，所以有，故A错误；B、沿着电场线，电势逐渐降低，b点所处的电场线位于右侧导体的前面，即b点的电势比右侧的导体高，而d点紧靠右侧导体的表面，电势与导体的电势几乎相等，故b点电势高于d点的电势，故B正确；C、电势能的正负与0势能点的选择有关，该题以无穷远为零电势点，所以说负电荷放在d点时其电势能为正值，故C错误；D、从图中可以看出，a点的电势高于b点的电势，而b点的电势又高于d点的电势，所以a点的电势高于d点的电势；正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正检验电荷从a点移到d点的过程中，电势能减小，则电场力做正功，故D错误；故选B．5、D【解析】

经过时间t竖直分速度为：vy=gt，根据平行四边形定则知：，解得初速度为：。6、A【解析】电场线的疏密反应了场的强弱，N点处电场线最密，所以N点场强最大，故A正确；顺着电场线的方向，电势降低，所以M点的电势最高，故B错误；根据EP=qφ，φM＞φP＞φN可知，负电荷在M点电势能小于在N点的电势能，故C正确；在M点静止释放，正电荷在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，故D错误．故选A.点睛：解答此题的关键是知道电场线的特点：电场线的疏密反应了场的强弱；顺着电场线的方向，电势降低．判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断：电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．7、CD【解析】

地球同步卫星由万有引力提供圆周运动向心力，据知随着T增大，轨道半径r增大；而由得向心加速度变小；据得角速度减小；根据可知轨道半径r变大，卫星的线速度变小。则AB错误，CD正确。故选CD。8、BC【解析】试题分析：由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应为零，故三力的大小不可能相等；A错、C对；由于三力在竖直方向有分力，杆在竖直方向合力为零，故杆对地面的压力大于重力，B对；由于杆受绳的拉力、重力及支持力；故绳拉在竖直方向分力与重力的合力等于支持力；故D错．考点：共点力的平衡条件及应用．9、BCD【解析】

A．当v2=a时，此时绳子的拉力为零，物体的重力提供向心力，则解得与物体的质量无关，故A错误；B．当v2=2a时，对物体受力分析，则解得b=mg与小球的质量有关，故B正确；C．根据AB可知与小球的质量有关，与圆周轨道半径有关，故C正确；D．若F=0，由图知：v2=a，则有解得若v2=2a解得故D正确．故选BCD。10、BCD【解析】

A．在地表万有引力提供向心力解得A错误；B．星球的平均密度B正确；C．万有引力提供向心力解得C正确；D．万有引力提供向心力解得D正确。故选BCD。11、BD【解析】

A．GEO是地球同步轨道，只能在赤道正上方，故A错误；B．根据万有引力提供向心力可得且体积即可求解地球密度，故B正确；C．第一宇宙速度是最小的发射速度，是近地卫星的发射速度，故运行在MEO上的卫星，发射速度大于第一宇宙速度，故C错误；D．根据开普勒第三定律可知，卫星在MEO上运行周期小于GEO上运行周期，故D正确。故选BD12、BC【解析】

推导万有引力定律的过程中用到了牛顿第三定律、开普勒第三定律以及牛顿第二定律，故BC正确；故选BC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、4mπ2n2rt2mg【解析】（1）钢球运动的周期T=tn，则钢球所需的向心力为：合力为：F2=mgtanθ=mgr（2）在误差允许的范围内，可认为F1=F2，证明向心力的表达式正确。14、C【解析】

(1)[1]A．按照操作规程，应先接通光电门，后释放滑块，故A错误；B．平衡时，除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的拉力等值反向，实验时，剪断细绳，则小车加速运动的合外力为，故B错误；C．实验过程中，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，故正确；D．实验时，剪断细线，砂和砂桶不随小车运动，无需考虑砂和砂桶的总质量远是否小于小车质量，故D错误。故选C。(2)[2][3]由于遮光条比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度分别为、[4]小车从到的过程中，其合力做功为，小车动能的增加量为因此只要比较与是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等。即如