山西省大同市同煤第二中学2022-2023学年高一物理模拟试题含解析

山西省大同市同煤第二中学2022-2023学年高一物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（

）A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化参考答案：CD2.不计弹性势能，物体在下列运动中机械能一定守恒的是（）A．自由落体运动

B．在竖直方向上做匀变速运动C．在竖直方向上做匀速直线运动

D．在水平面上做匀加速直线运动参考答案：A3.如图四所示，一质点做曲线运动由M到N，当它通过P点时，其速度和加速度的方向关系正确的是（

）参考答案：A4.参考答案：BD5.质量相等的两颗人造地球卫星A和B，分别在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，两卫星的轨道半径分别为rA和rB，且rA＞rB，则A和B两卫星比较，下列说法正确的是（

）A.卫星A受到地球引力较小

B.卫星A的动能较小

C.卫星B的运动周期较大

D.卫星B的角速度较大

参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.以20米/秒的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出，当它的竖直速度跟水平速度大小相等时经历的时间为

；这时物体的速度方向与水平方向的夹角

；这段时间内物体的位移大小

m。（g取10m/s2）参考答案：2s

45°

7.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

8.如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。（1）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，则大齿轮的角速度是

_________rad/s。（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量哪个物理量

。（3）用上述（1）（2）的量推导出自行车前进速度的表达式：

。参考答案：.⑴

(2)后轮半径r3

(3)9.如图所示是矿井里的升降机由井底到井口的速度图像，那么升降机起动时加速度是

m/s2，矿井深

m.参考答案：10.在室外以一定的初速度竖直上抛的弹性小球经过3s回到手中。第二次在室内以同样的初速度上抛，遇到天花板被弹回落到手中，所花时间是0.6s（碰撞时间不计，碰撞前后速度大小不变，g=10m/s2）则物体上抛的初速度是

m/s，天花板离抛出点的高度是

m。四、计算题（共2小题，共22分）参考答案：11.某球状行星具有均匀的密度，若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力常量为G）__________。参考答案：12.把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了．如图所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了

．参考答案：，．【考点】重心．【分析】对于质量分布均匀，形状规则的物体，重心在几何中心上．【解答】解：一条盘放在地上的长为l的均匀铁链重心在地面上；竖直向上刚好拉直时，重心在中点；故重心升高；边长为l的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高的高度等于：=；故答案为：，．13.（4分）加速度：用来描述速度

的物理量。物体的加速度等于物体速度的变化与完成这一变化所用时间的比值，即a=

。参考答案：变化快慢，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国科学家正在研究设计返回式月球软着陆器，计划在2030年前后实现航天员登月，对月球进行科学探测。宇航员在月球上着陆后，自高h处以初速度v0水平抛出小球，测量出小球的水平射程为L(这时月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半径为R，万有引力常量为G。(1)试求月球表面处的重力加速度g.(2)试求月球的质量M(3)字航员着陆后，发射了一颗绕月球表面做匀速圆周运动的卫星，周期为T，试求月球的平均密度ρ.参考答案：（1）（2）（3）【详解】（1）根据题目可得小球做平抛运动,水平位移:

v0t=L竖直位移:h=gt2联立可得:（2）根据万有引力黄金代换式，可得（3）根据万有引力公式；可得，而星球密度,联立可得17.（12分）如图所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，质量m=2.0kg的物块（可视为质点），在沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始从斜面底端沿斜面向上运动．已知拉力F=32N，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，且斜面足够长．求：（1）物块加速度的大小；（2）若在第2.0s末撤去拉力F，物块离斜面底端的最大距离；（3）物块重新回到斜面底端时速度的大小．

参考答案：（1）物块加速度的大小为8.0m/s2；（2）若在第2.0s末撤去拉力F，物块离斜面底端的最大距离为32m；（3）物块重新回到斜面底端时速度的大小为16m/s

考点：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）对物块进行受力分析，由牛顿第二定律列式即可求解；（2）根据第一问的表达式求出匀加速上升和匀减速上升的加速度，根据运动学基本公式求出上升的总位移；（3）对物块下滑时进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，根据位移﹣速度公式即可求解；解答：解：（1）物块的受力情况如图1所示．由牛顿第二定律有：F﹣mgsinθ﹣f=ma1…①N﹣mgcosθ=0…②又因为

f=μN…③由①②③式可求得：（2）物块做初速度为零的匀加速直线运动，第2.0s末时物块的速度v1=a1t1=16m/s这2.0s内物块的位移：撤去拉力F后，物块的受力情况如图2所示．由牛顿第二定律有：mgsinθ+f=ma2…④由②③④式可求得：物块做匀减速直线运动，到达最高点时，速度为零，则有解得：x2=16m所以物块到斜面底端的距离：x=x1+x2=32m（3）物块到达最高点后，物块的受力情况如图3所示．由牛顿第二定律有：mgsinθ﹣f=ma3…⑤由②③⑤可求得：物块做初速度为零的匀加速直线运动，则有解得：v3=16m/s答：（1）物块加速度的大小为8.0m/s2；（2）若在第2.0s末撤去拉力F，物块离斜面底端的最大距离为32m；（3）物块重新回到斜面底端时速度的大小为16m/s

点评：本题主要考察了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，抓住匀加速运动的末速度即为匀减速运动的初速度列式，难度适中．18.