2022-2023学年北京市平谷区市级名校高一物理第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年北京市平谷区市级名校高一物理第二学期期中质量检测模拟试题注意事项：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：（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，长为L的细绳，一端系着一只小球，另一端悬于O点，将小球由图示位置由静止释放，当摆到O点正下方时，绳被小钉挡住.当钉子分别处于图中A、B、C三个不同位置时，小球继续摆的最大高度分别为h1、h2、h3，则（）A．h1＞h2＞h3 B．h1=h2=h3 C．h1＞h2=h3 D．h1=h2＞h32、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A．在轨道1、2、3上的运行周期：B．在轨道1、3上经过Q、P点时的加速度：C．在轨道2、3上P点时，卫星动能D．在轨道2上，卫星由P点到Q点的过程中，引力做负功3、两个完全相同的金属小球（可视为点电荷），分别带有+3Q和-Q的电量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F．若把它们接触后分开，它们之间的库仑力的大小仍为F,则两小球间的距离变为()A．r B． C． D．4、如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中，小车受到的阻力大小恒为Ff，则A．拉力对小车做功为FlcosαB．支持力对小车做功为FlsinαC．阻力对小车做功为－Ff

lD．重力对小车做功为mgl5、如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一个质量为m的小球以角速度在水平面内绕过球心O的竖直轴作匀速圆周运动，该平面距碗底的距离h为A． B． C． D．6、关于向心力的说法正确的是()A．物体由于做圆周运动而产生了向心力B．向心力就是物体受到的合外力C．作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D．向心力不改变圆周运动物体速度的大小7、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是A．以初速度v0竖直上抛的物体升高的最大高度为h=B．竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点的时间不相等C．竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同D．竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动8、一艘小船在静水中的速度为3m/s，渡过一条宽150m，水流速度为4m/s的河流，则该小船（）A．能到达正对岸B．渡河的时间可能少于50sC．以最短位移渡河时，位移大小为200mD．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为200m9、一小船在匀速流动的河水中以船身始终垂直于河岸方向过河，已知河宽为64m，河水的流速大小为3m/s，小船相对于水的初速度为0，过河过程中小船先以1m/s²的加速度匀加速运动，到达河的中点后再以1m/s²的加速度匀减速运动，则A．小船过河的平均速度为m/sB．小船过河过程中垂直河岸的最大速度为8m/sC．小船过河的时间为16sD．小船到达河对岸时的位移大小为112m10、在地球表面上，除了两极，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于a和b两地时，下列表述正确的是A．该物体在a、b两地所受合力都指向地心B．该物体在a、b两地时角速度一样大C．该物体在b地时线速度较大D．该物体在b地时的向心加速度较小11、以速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分速度等于水平分速度，则下列判断正确的是（）A．此时竖直分位移等于水平分位移的一半B．此时球的速度大小为2v0C．球运动的时间为D．球运动的位移是12、设想“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（）A．月球的半径B．月球表面的重力加速度C．月球的质量D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某实验小组为了测量当地的重力加速度g设计了如下实验，将一根长为L的轻绳,一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量为m的小球,使整个装置绕O点在竖直面内转动．在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可做出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图如图乙；(1)根据实验所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式_____________；(2)请根据作出的F-v2图象的信息可以求出当地的重力加速度g=___________；（用b、L表示）(3)如果实验中保持绳长不变，而减小小球的质量m，则图像中b的位置_____________；（变化/不变），图像斜率_____________（不变/变小/变大）．14、（10分）用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球____落地（填“同时”或“不同时”）；此实验说明三、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）如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为3.0×10－3kg，所带电荷量为2.0×10－8C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为。(g=10m/s2)求：(1)小球受到的电场力大小；(2)匀强电场的电场强度大小。16、（12分）赤道上的地磁场可以看成匀强磁场，长为20cm的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上，当导线中电流为30A时，导线受到的安培力大小为3×10-2N。求：(1)赤道上地磁场的磁感应强度大小；(2)若导线中的电流减小为20A时，导线受到的安培力大小。17、（12分）1990年5月，中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32km．若该行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？(已知地球半径R1＝6400km，地球的第一宇宙速度v1≈8km/s)

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】

小球的释放点距D点的高度为，即与B点等高．当光滑小钉位于A、B两处时，由机械能守恒可知，小球将摆到与B等高处，即h1=h2；当光滑小钉位于C处时，假设小球能从释放点到B点，由机械能守恒可得，到B点时速度vB=0，根据牛顿第二定律：解得要使小球运动到B点，速度应满足，所以不能到达B点．所以h1=h2＞h3故D正确，ABC错误．故选D。2、C【解析】

根据开普勒第三定律，因为，即，故A错误；由万有引力提供向心力：，解得：，因为，所以，故B错误；卫星从轨道2变到轨道3必须做离心运动，在P点需要加速，可知在轨道3上P点的速度大于在轨道2上P点的速度，所以卫星动能，故C正确；在轨道2上，卫星由P点到Q点的过程中，引力做正功，故D错误．3、C【解析】接触前，接触后，根据平均分配原则，两个小球的带电量都为Q，库仑力为，联立解得，C正确．4、C【解析】

A．根据力做功的公式：其中θ为力与位移的夹角，所以拉力做功为：故A错误.BD．支持力和重力的方向与运动方向垂直，所以不做功，故B错误，D错误.C．根据力做功公式可知阻力做功为：故C正确.故选C5、A【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圆周运动的半径为r=Rsinθ，根据力图可知：，解得：，所以，故A正确．6、D【解析】A、物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体本身产生的。故A错误。B、匀速圆周运动合力提供向心力，变速圆周运动的合力与向心力不一定相等。故B错误。C、向心力始终指向圆心，方向时刻在改变，则向心力是变化的。故C错误。D、向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向。故D正确。故选D。【点睛】物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体产生的．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小．做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的．向心力的方向时刻改变，向心力也改变．7、AD【解析】

由匀变速位移公式可知．竖直上抛时间具有对称性，上升与下降时间相等，．竖直上抛速度具有对称性，先后两次经过同一点时速度大小相等，方向相反；由运动的分解与合成思想可知，，可知竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动．综上分析，AD正确，BC错误；故选AD．8、BCD【解析】

A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故A错误；B．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短，为故B正确；C．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，船以最短位移渡河时，船速度与合速度方向垂直，则合速度与河岸的夹角满足则船的位移为：故C正确；D．船以最短时间渡河时，沿水流方向的位移：，故D正确。故选BCD。【点睛】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正达对岸。9、BC【解析】A、小船先以的加速度匀加速运动，到达河的中点后再以的加速度匀减速运动，河宽为，设渡河时间为那么在匀加速过程中，则有：，解得：

河水的流速大小为，那么水流方向的位移大小为：；因此小船过河的位移为：依据平均速度公式，故AD错误，C正确；

B、小船初速度为0，过河过程中小船先以的加速度匀加速运动，匀加速运动的位移为，根据，解得，故B正确．点睛：本题考查运动的合成与分解，理解运动的合成与分解的合成法则，注意过河的运动性质，即船速总是垂直河岸过河．10、BC【解析】

A．物体a、b绕地轴转动，向心力的方向指向地轴，则合力的方向指向地轴，故A错误；BCD．a、b两点的角速度相等，根据v=rω知，b的半径大，则b的线速度大，根据a=rω2知b的向心加速度大，故BC正确，D错误。故选BC。11、ACD【解析】

A．竖直分速度等于水平分速度，此时末速度与水平方向的夹角为末速度的反向延长线必过水平位移的中点，有所以竖直位移与水平位移之比A正确；B．此时球的速度B错误；C．时间为C正确；D．球运动的位移D正确。故选ACD。12、ABC【解析】

自动机器人用测力计测得质量为m的仪器的重力为P，即P=mg，由此可得月球表面的重力加速度g，选项B正确；根据万有引力等于重力得：，其中M为月球质量，R为月球半径；研究“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得：

，联立得，．故AC正确。本题研究的是“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，不能求出月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度，故D错误。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、不变变小【解析】

(1)对最高处的小球受力分析，由牛顿第二定律可得，，解得：．(2)根据图像可得，当时，；则：，解得：．(3)实验中保持绳长不变，减小小球的质量m；因为，则图像的横截距不变，图像的斜率变小．14、同时平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动【解析】两球在竖直方向上做的都是自由落体运动，三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)；(2)【解析】

(1)对小球进行受力分析如图所示根据共点力平衡有代入