2022-2023学年安徽省黉学高级中学高一物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年安徽省黉学高级中学高一物理第二学期期中综合测试模拟试题考生须知：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：（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、探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在半径较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（）A．向心加速度变小 B．周期变小C．线速度变小 D．角速度变小2、如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q分别表示螺线管两端。当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端。下列判断正确的是A．E为蓄电池正极 B．螺线管P端为S极C．流过电阻R的电流方向向上 D．管内磁场方向由P指向Q3、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中错误的是（）A．第谷发现了行星的运动轨迹是椭圆B．伽利略发现了万有引力定律C．开普勒第三行星运动定律中的k值只与太阳质量有关D．卡文迪许通过扭秤实验测量出了万有引力常量4、如图所示，圆柱形转筒绕其竖直中心轴转动，小物体贴在圆筒内壁上随圆筒一起转动而不滑落。则下列说法正确的是（）A．小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力共4个力的作用B．小物体随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C．筒壁对小物体的摩擦力随转速增大而增大D．筒壁对小物体的弹力随转速增大而增大5、小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动，分别得到2条纸带．对每条纸带，均选择合适的点作为第一个计数点，再依次每5个点取1个计数点，并在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上，最后将纸条上端中心连起来，如图甲、乙所示．由图可判断()A．乙物体的加速度比甲大B．两物体均做匀速直线运动C．打第三个计数点时，甲物体的速度比乙大D．打第一个计数点时，物体的速度有可能为零6、如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是A．a代表的电阻丝较粗 B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D．图线表示电阻丝的阻值与电压成正比7、欧洲航天局的第一枚月球探测器——“智能1号”环绕月球沿椭圆轨道运动，用m表示它的质量,h表示它在近月点的高度,ω表示它在近月点的角速度，a表示它在近月点的加速度,R表示月球的半径,g表示月球表面处的重力加速度.忽略其他星球对“智能1号”的影响，则它在近月点所受月球对它的万有引力的大小等于A．ma B．mR2g(R+h)8、如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点，设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为∶1B．小球m1和m2的角速度大小之比为∶1C．小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1D．小球m1和m2的线速度大小之比为3∶19、对于太阳与行星间的引力表达式，下列说法正确的是（）A．公式中的G为比例系数，与太阳和行星均无关B．M，m彼此受到的引力总是大小相等C．M，m彼此受到的引力是一对平衡力，合力等于0，M和m都处于平衡状态D．M，m彼此受到的引力是一对作用力与反作用力10、如图所示是某一电阻R的图象，根据图象以下说法正确的是（）A．通过电阻的电流与其两端的电压成正比B．电压增加，电阻随之增加C．在R两端加上的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是D．电阻11、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为，则A．a减少的重力势能等于b增加的动能B．轻杆对b一直做正功，b的速度一直增大C．当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为tanθD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg12、如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时侧向位移是y，偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为L．为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移即y/U2），可采用下面哪些办法A．增大偏转电压U2B．增大板长LC．减小板间距离dD．增大加速电压U1二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在验证机械能守恒的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示.(图中O是打点计时器打的第一个点，此时重锤速度为零：A、B、C、D、E分别是连续打下的五个计时点).查得当地的重加速度g=9.80m/s².若重锤质量为m，根据纸带求.(1)重锤下落的加速度为_______________(保留两位有效数字)；(2)重锤下落到B时，=_____(保留两位有效数字)；(3)重锤下落到B时，gh=______(保留两位有效数字)；(4)从(2)、(3)的数据可得结论是____________，产生误差的主要原因是_________________.14、（10分）某同学在验证机械能守恒定律的实验中，使重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如题图甲所示，0为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点，实验中所用重物的质量m＝2kg，打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度g=9.8m/s2。（1）记录B点时，重物的速度VB=________m/s，重物的动能EkB=________J，从开始下落至落到B点，重物的重力势能减少量是________J（三空均保留三位有效数字）（2）该同学在纸带上又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h算出了各计数点对应的速度v，若重物下落过程中机械能守恒，则以h为横轴，以v2/2为纵轴画出的图线应是如图乙中的________，图线的斜率表示_________。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）汽车正以10m/s的速度在平直的公路上行驶，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同向的匀速直线运动，汽车立即刹车，刹车的加速度大小为6m/s2，汽车恰好不碰上自行车，求汽车刹车时离自行车多远？16、（12分）如图所示，光滑杆一端固定在水平面B点，与地面成θ=30°角，原长为l的轻质橡皮筋一端固定在地面上的O点，另一端与质量为m的圆球相连，圆球套在杆上。圆球处于A点时，橡皮筋竖直且无形变。让圆球从A点由静止释放，运动到B点时速度为零，橡皮筋始终在弹性限度内，圆球可看成质点，重力加速度取g。求：(1)运动过程中杆对圆球的最小弹力；(2)圆球运动到B点时，橡皮筋的弹性势能；(3)圆球运动到杆的中点时，重力的瞬时功率。17、（12分）已经证实质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为e，下夸克带电为－e，e为电子所带电荷量的大小，即质子所带电荷量．如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为L，三个夸克组成等边三角形。L＝1.5×10－15m，静电力常量K=9.0×109Nm2/c2,e=1.6×10-19c.试求：①画出质子的三个夸克的组成图形，夸克用小圆圈表示，并在每个夸克旁标出该夸克所带电量；②计算质子内每相邻两个夸克之间的静电力．

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、B【解析】

根据可得因半径r减小，则向心加速度变大，周期变小，线速度变大，角速度变大。故选B。2、C【解析】

小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向，因此可以判断磁感线回到Q端，所以Q为螺线管的S极，P为螺线管的N极；螺线管内部磁感线由S指向N极，所以从Q指向P；根据右手定则可以判断电流从F经电阻流向E，所以F为电源的正极；流经电阻的电流向上，ABD错误C正确3、B【解析】

A．第谷发现了行星的运动轨迹是椭圆，选项A正确，不符题意；BD．牛顿发现了万有引力定律，万有引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的，选项B错误，符合题意，D正确，不符题意；C．开普勒第三行星运动定律中的k值只与太阳（中心天体）的质量有关，选项C正确，不符题意。本题选错误的，故选B。4、D【解析】

A、橡皮块随圆筒一起做圆周运动，受重力、弹力和静摩擦力作用，故选项A错误；BCD、水平方向上，弹力指向圆心提供向心力，据牛顿第二定律有：，可知角速度越大，则橡皮块所受的弹力越大，在竖直方向上，橡皮块所受的重力和静摩擦力平衡，故选项B、C错误，D正确。5、A【解析】试题分析：匀变速直线运动的中间时刻速度等于其平均速度，故可知这种数据处理方法的到的直线其实相当于两个物体运动的速度—时间图象，其斜率表示加速度大小，故A对；两物体做的都是匀加速直线运动，故B错；由图象可读出打第三个计数点时，甲物体的速度比乙小，Ｃ错；打第一个计数点之前，物体已经运动了一段时间，故速度不能为零，故Ｄ错．考点：匀变速直线运动的规律6、B【解析】

ABC．根据欧姆定律：可得：可知伏安特性曲线的斜率是电阻的倒数，因此a代表的电阻较大，b的较小；根据电阻定律：可知a的电阻丝较细，b的较粗，故A错误、B正确、C错误。D．一段金属丝的电阻是由本身的因素决定的，与所加电压和所通过的电流无关，故D错误。故选B.7、AB【解析】

A.据牛顿第二定律得在近月点时卫星所受合力即万有引力F=ma；故A正确B.据万有引力公式得在近月点时对月球的万有引力为F=GMm(据万有引力公式得在月球表面时卫星所受重力即二者万有引力GMmR2=由①②得：F=mR2gCD.CD项表达只适用于匀速圆周运动，而月球探测器在绕月椭圆运动时速度变化不均匀，不适用．故CD错误；8、AC【解析】

A．对任一小球进行研究，设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：Tcosθ＝mg解得所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为：故A正确；B．小球所受合力的大小为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ＝mLω2sinθ得：故两小球的角速度大小之比为：故B错误；C．小球所受合力提供向心力，则向心力为：F＝mgtanθ小球m1和m2的向心力大小之比为：故C正确．D．两小球角速度大小之比为：∶1，由v＝ωr得线速度大小之比为∶1，故D错误．9、ABD【解析】公式中G为比例系数，与太阳、行星都无关，故A正确；太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用力与反作用力，二者大小相等,不是平衡力，故C错误、BD正确．所以ABD正确，C错误．10、AC【解析】

A．由图像可知，通过电阻的电流与其两端的电压成正比，选项A正确；B．导体的电阻与其两端电压无关，选项B错误；C．由图像可知，在R两端加上6.0V的电压时，电流为3A，则根据q=It可知，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C，选项C正确；D．电阻选项D错误。故选AC。11、CD【解析】

ab构成的系统机械能守恒，a减少的重力势能大于b增加的动能．当a落到地面时，b的速度为零，故b先加速后减速．轻杆对b先做正功，后做负功．由于沿杆方向的速度大小相等，则故当a的机械能最小时，b动能最大，此时杆对b作用力为零，故b对地面的压力大小为mg．综上分析，CD正确，AB错误；故选CD．12、BC【解析】粒子经电场加速后，根据动能定理有：得电子加速后的速度粒子进入偏转电场做类平抛运动：水平方向：L=vt可得粒子运动时间竖直方向：所以要增加侧向位移y，可以增大偏转电压U2，增加板长L，或减小极板距离d，或减小加速电压U1故BC正确．点晴：粒子经电场加速后根据动能定理可以求出加速后的表达式，粒子进入偏转电场做类平抛运动，根据类平抛知识求解粒子偏转的侧向位移，由此分析即可．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、9.751.691.74在实验误差允许的范围内，重锤重力势能的减少等于其动能的增加，机械能守恒；重锤下落过程中受到阻力的作用(空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦阻力及打点时的阻力).【解析】

（1）每两个计数点之间的时间间隔为：T=0.02s，根据利用逐差△x=aT2有：；（2）重锤下落到B时的速度：，则：（3）重锤下落到B时，（4）从(2)、(3)的数据可得结论：在实验误差允许的范围内，重锤重力势能的减少等于其动能的增加，机械能守恒；产生误差的主要原因是：重锤下落过程中受到阻力的作用(空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦阻力及打点时的阻力).14、2.004.004.02C重力加速度g【解析】（1）利用匀变速直线运动的推论可得：v那么EkB=1（2）利用v22-h图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：mgh=12mv2，即v2三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、3m【解析】

汽车恰好不碰上自行车,则当速度相等时两车距离为零，则由解得t=1s则汽车刹车时离自行车的距离为16、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)在橡皮筋没有拉伸过程中，此时弹