2022-2023学年重庆市主城四区高一物理第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023学年重庆市主城四区高一物理第二学期期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、双星系统中两个星球A、B的质量都是m，相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动．实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且＝k(k＜1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于A、B的连线正中间，相对A、B静止，则A、B组成的双星系统周期理论值T0及C的质量分别为()A．2π，m B．2π，mC．2π，m D．2π，m2、以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是()A．开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等B．太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力C．牛顿提出的万有引力定律只适用于天体之间D．卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量的数值3、极地卫星(轨道平面经过地球的南北两极)圆轨道的半径为r，周期为2h．赤道卫星(轨道平面为赤道平面)圆轨道半径为4r.则两卫星从距离最近到下一次最近的时间为()A．h B．14h C．16h D．30h4、某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行驶，他感到风正以同样大小的速率从北方吹来，实际上风的速度是（）A．14m/s，方向为北偏西45° B．14m/s，方向为南偏西45°C．10m/s，方向为正北 D．10m/s，方向为正南5、关于重力势能，下列说法中正确的是（）A．重力势能的大小只由物体本身决定B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能是物体和地球所共有的6、如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）①小球的瞬时速度突然变大②小球的加速度突然变大③小球的所受的向心力突然变大④悬线所受的拉力突然变大A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③7、竖直向上射出的箭，初速度是，以下说法正确的是（）A．上升的最大高度为B．落回原地的速度为C．上升的最大高度为D．从射出到落回原地一共所用时间为8、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a、b、c三个点的电势分别为10V、16V、22V，根据已知条件可以求出（）A．d点的电势B．矩形两条对角线的交点的电势C．该匀强电场的电场强度大小D．该匀强电场的电场强度方向9、图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是A．到达集尘极的尘埃带正电荷B．电场方向由集尘极指向放电极C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大10、2016年12月22日，我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（以下简称“碳卫星”）．如图所示，设“碳卫星”在半径为r的圆周轨道上运行，经过时间t，通过的弧长为s，已知引力常数为G下列说法正确的是()A．“碳卫星”内的物体向心加速度一定小于地面物体随地球自转的向心加速度B．“碳卫星”的发射速度大于7.9km/sC．“碳卫星”的运行速度大于7.9km/sD．可算出地球质量为11、如图所示，物体A在水平力F作用下，沿水平面向右运动，物体B匀速上升，以下说法正确的是（）A．物体A向右减速运动B．物体A向右加速运动C．绳与水平方向夹角α=30°时vA：vB=2：D．绳与水平方向夹角α=30°时，vA：vB=：212、一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度为d=100m的河流，已知河水流速为v1=4m/s，小船在静水中的速度为v2=2m/s。A点位于O点正对岸，B点位于A点下游，AB间距离x0=173m。（可能用到的条件≈1.73）下面关于该船渡河的判断，其中正确的是（）A．小船过河的最短航程为100m B．小船过河的最短时间为50sC．小船可以在对岸A、B两点间任意一点靠岸 D．小船过河的最短航程为200m二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r（约为3Ω），可供选择的器材如下：A．电流表G1（2mA100Ω）B．电流表G2（1mA内阻未知）C．电阻箱R1（0~999.9Ω）D．电阻箱R2（0~9999Ω）E．滑动变阻器R3（0~10Ω1A）F．滑动变阻器R4（0~1000Ω10mA）G．定值电阻R0（800Ω0.1A）H．待测电池I．导线、电键若干①采用如图（甲）所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：根据测量数据，请在图（乙）坐标中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于____Ω．②在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图（丙）所示的电路．在给定的器材中，图中滑动变阻器①应该选用____，电阻箱②应该选用_____（均填写代号，如A,B等）．14、（10分）如图所示，为“研究平抛物体的运动”的实验装置．（1）实验室提供了如下器材：小钢球，固定有斜槽的木板，坐标纸，重锤线，铅笔，秒表，图钉．其中不必要的器材是__________；（2）某同学在做实验时，注意了如下事项：A．将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下；B．小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放．其中存在问题的是__________（填写选项前字母），应该如何调整：__________．（3）正确操作后，该同学在纸上标出了重垂线轴的方向，并描出小球做平抛运动的部分轨迹，但没记下斜槽末端的位置．他在曲线上取、两点，并测得它们到轴距离分别为和及的竖直距离，已知重力加速度为，则小球平抛的初速度__________．（用题中给出的字母表示）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）如图所示，质量为2kg的物体在长4m的斜面顶端由静止下滑，然后进入由圆弧与斜面连接的水平面由斜面滑至平面时无能量损失，物体滑到斜面底端时的速度为，若物体与水平面的动摩擦因数为，斜面倾角为370，取．求：（1）物体在斜面上滑动时摩擦力做的功；（2）物体能在水平面上滑行的距离．16、（12分）如图所示，质量为1kg的物体在水平地面上，受到与水平方向成37°角、大小为10N的拉力作用，移动1m，已知地面与物体间的动摩擦因数μ=0.1．求：（1）拉力对物体做的功；（1）摩擦力的大小；（3）摩擦力对物体做的功．17、（12分）长L＝0.5m、质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一端固定着一个物体A．的质量m＝2kg，当A通过最高点时，求在下列两种情况下杆对小球的力：(g取10m/s2）(1)A在最高点的速度为1m/s；(2)A在最高点的速度为4m/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、A【解析】

两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：可得：r1=r2①

两星绕连线的中点转动，则有：

②

所以

③

由于C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则：

④

又⑤

解③④⑤式得：可知A正确，BCD错误．2、D【解析】试题分析：根据开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，可知行星在近日点的线速度大于行星在远日点的线速度，故A错误；太阳对行星的引力与地球对月球的引力都属于万有引力，故B错误；万有引力是普遍存在的，有质量的两物体间都存在万有引力，万有引力定律的适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，故C错误；1798年，卡文迪许利用扭秤，采用微小量放大法，由实验测出了万有引力常量G的数值，证明了万有引力定律的正确，故D正确．考点：开普勒行星定律，万有引力定律．3、C【解析】卫星绕地球做圆周运动由万有引力提供向心力，据此有可得，由此可知，赤道卫星轨道半径是极地卫星轨道半径的4倍，其运行周期是极地卫星周期的8倍，即赤道卫星的周期T2＝8T1＝16h．因为卫星做圆周运动，相距最近位置根据圆周的对称性可知，有两个位置，其两位置间的时间差为每个卫星周期的T/2，因为极地卫星周期为2h，其半周期为1h，赤道卫星周期为16h，其半周期为8h，所以在赤道卫星运转T/2＝8h的过程中，极地卫星运转刚好是4个周期，故由第一次相距最近到第二次相距最近的时间为赤道卫星运转1个周期的时间即t＝16h．故选C.点睛：卫星运动轨道相距最近的点有两个，两个点间的时间间隔为每个卫星运行的T/2，因为赤道卫星周期为16h，故在赤道卫星运行半个周期的过程中，极地卫星运转整数个周期，故再次相距最近时只能是两个周期的最小公倍数．4、A【解析】

人感觉到的风应是正东方向的风和实际的风速方向这两个方向的合成，设实际的风速为v，根据平行四边形定则知，实际的风速为方向为北偏西45°。故选A。5、D【解析】

重力势能取决于物体的重力和高度；故A错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关，若物体在零势能面下方，则重力势能为负值；故B错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关；若选取地面以上为零势能面，则地面上的物体重力势能为负；若选地面以下，则为正；故C错误；重力势能是由物体和地球共有的；故D正确；故选D．【点睛】本题考查重力势能的决定因素，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；明确重力势能是由地球和物体共有的；其大小与零势能面的选取有关．6、B【解析】速度变化需要一段时间，速度不会突变，小球做圆周运动，在最低点的加速度就是向心加速度，半径突然变小，向心加速度变大，向心力为F=ma,向心力会突然变大，设绳子的拉力为T，可知拉力T会突然变大，C对；7、BC【解析】

上升的最大高度为，选项A错误，C正确；落回原地的速度等于抛出时的初速度，即为35m/s，选项B正确；从射出到落回原地一共所用时间为，选项D错误.8、ABD【解析】

A．匀强电场中平行相等的线段在电场线方向的投影d相等，由可知其端电压相等，有可得解得故A正确；B．连接两对角线交点为O，因两线段与平行相等，同理可得，故B正确；CD．根据已求出的电势可得到16V的等势线，如图所示电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势，则能找出电场强度的方向，但不知道几何长度，则无法求出电场强度的大小，故C错误，D正确。故选ABD。9、BD【解析】

本题考查运用分析实际问题工作原理的能力，解题时，抓住尘埃的运动方向是突破口，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．【详解】AB．由图示可知，集尘机电势高，放电极电势低，放电极与集尘极间电场方向向左，即电场方向由集尘极指向放电极，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知尘埃所受的电场力向右，故到达集尘极的尘埃带负电荷，故A错误，B正确．C．电场方向向左，带电尘埃所受电场力方向向右，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故C错误；D．由F=Eq可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确．10、BD【解析】

A．根据可知“碳卫星”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度；由a=ω2r可知，同步卫星的向心加速度大于地面物体随地球自转的向心加速度，则“碳卫星”内的物体向心加速度一定大于地面物体随地球自转的向心加速度，故A错误；B．v=7.9

km/s为第一宇宙速度，是最小的地面发射速度，“碳卫星”轨道半径比地球半径大，因此其发射速度应大于7.9

km/s，故B正确；C．v=7.9

km/s为第一宇宙速度，是最大的运行速度，“碳卫星”轨道半径比地球半径大，因此其运行速度应小于7.9

km/s，故C错误；D．“碳卫星”的线速度v＝s/t根据万有引力提供向心力解得地球质量故D正确；故选BD．点睛：解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力这一理论，可以求出中心天体的质量，关键熟练记忆公式，注意第一宇宙速度是最大运行速度，是最小的发射速度．11、AC【解析】

AB．将A的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度，如图所示：根据平行四边形定则有vB=vAcosα所以α减小，所以A的速度减小，但不是匀减速，故A正确，B错误；CD．根据vAcosα=vB斜绳与水平成30°时，可得故C正确，D错误．故选AC．12、BD【解析】

ACD．因为水流速度大于静水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，则小船不能到达正对岸。如下图所示当合速度的方向与小船在水中的速度的方向垂直时，小船渡河航程最短，根据几何关系有因此最短的航程为故AC错误，D正确；B．当小船在静水中的速度方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为故B正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①200；②R3；R2；【解析】

①将表格中的数据描点，连线如右图所示；

已知电流表G1内阻为100Ω，由并联电路的规律可知：，故图象的斜率为，解得：r2=200Ω；②滑动变阻器选择阻值较小的R3即可；电流表G2的量程为1mA，内阻为r2=200Ω；假如要改装成量程为3V的电压表，则需串联的电阻为，则电阻箱②应该选用R2。14、秒表A使固定有斜槽的木板保持水平【解析】

(1)[1]做“研究平抛物体的运动”实验时，需要木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、图钉