2023届全国普通高等学校物理高一第二学期期中监测模拟试题含解析

2023届全国普通高等学校物理高一第二学期期中监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（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、一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是A．起重机对货物的最大拉力为 B．起重机对货物的最大拉力为C．重物的最大速度 D．重物做匀加速运动的时间为2、如图所示，质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力作用下，在水平面上匀速移动位移s.已知物体与水平方向间的动摩擦因数为μ，则拉力做功大小为A．μmgs B．μmgscosθC． D．3、如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是()A．沿AB的方向 B．沿BD的方向C．沿BC的方向 D．沿BE的方向4、如图，半圆形金属框竖直放在粗糙的水平地面上，套在其上的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，现用力F拉动小球，使其缓慢上移到框架的最高点，在此过程中金属框架始终保持静止，下列说法中正确的是（）A．框架对小球的支持力先减小后增大B．水平拉力F先增大后减小C．地面对框架的摩擦力一直减小D．地面对框架的支持力先减小后增大5、关于曲线运动下列说法正确的是()A．做曲线运动的物体加速度可以为零B．做匀速圆周运动的物体所受合外力恒定不变C．飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时,飞机机翼一定处于倾斜状态D．做圆周运动的物体合外力突然消失,物体一定沿圆周的半径方向飞出6、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A．地球的第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度B．地球的第一宇宙速度是地球同步卫星环绕地球运行的速度C．木星的第一宇宙速度是D．木星的第一宇宙速度由木星的质量决定，跟木星的半径无关7、如图所示，在半径为R的圆环圆心O正上方的P点，将一小球以速度v0水平抛出后恰能从圆环上Q点沿切线飞过，若OQ与OP间夹角为θ，不计空气阻力．则()A．从P点运动到Q点的时间为t＝RsinθB．从P点运动到Q点的时间为t＝RC．小球运动到Q点时的速度为vQ＝vD．小球运动到Q点时的速度为vQ＝v8、甲、乙两车某时刻由同一地点沿同方向开始作直线运动，若以该时刻作为记时起点，得到两车的位移－时间(x－t)图象如图所示，则下列说法正确的是()A．t1时刻两车相距最远B．t1时刻两车的速度刚好相等C．乙车做匀速直线运动D．t1时刻甲、乙两车相遇9、对所有地球同步卫星，以下判断正确的有（）A．一定都在赤道上方B．距离地面的高度一定都相同C．受到的万有引力一定都一样大D．各时刻运动的速度一定都相同10、如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F1、F2、F3的做功及功率大小关系是()A．P1=P2=P3B．P1>P2=P3C．W3>W2>W1D．W1=W2=W311、如图所示，半径为R的光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点．小车和小球一起以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能是()A．等于 B．大于C．小于 D．与小车的速度v无关12、如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中正确的（）A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面对，UH将变大B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动．（1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到______．A.A球的运动线路不同，B球的运动线路相同

B.A、B两球运动线路均相同C.A、B两球同时落地

D.力越大，A、B两球落地时间间隔越大（2）用频闪照相的方法研究A、B两球的运动，如图2是它们运动过程的频闪照片.仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为______A.小球在水平方向做匀速运动

B.小球在水平方向做匀加速运动C.小球在竖直方向做匀速运动

D.小球在竖直方向做匀加速运动．14、某同学在学习平抛运动时进行以下的实验：（1）实验一：如图1所示，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的试验，发现位于同一高度的A、B总是同时落地．该实验说明了A球在离开轨道后（_______）．A．在水平方向上的分运动是匀速直线运动B．在水平方向上的分运动是匀加速直线运动C．在竖直方向上的分运动是自由落体运动D．在竖直方向上的分运动是匀速直线运动（1）实验二：用如图1的实验装置研究小球平抛运动，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，运动到从斜面顶端后做平抛运动，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图3所示的x-tanθ图象，g=10m/s1．由图可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______m/s．实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为L=______m．15、为了进一步研究平抛运动，某同学用如图所示的装置进行实验。（1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是______。A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）图是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s（取重力加速度）三．计算题(22分)16、（12分）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v．假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N．已知引力常量为G，求这颗行星的质量17、（10分）美航天局和欧航天局合作研究出的“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t.求土星的质量和平均密度（万有引力常量为G）

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】

AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得，故A不符合题意，B符合题意；

C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以，故选项C不符合题意；D.重物做匀加速运动的加速度，则匀加速的时间为，故D不符合题意。2、D【解析】

：物体在F作用下匀速移动，根据受力分析可求得：水平方向上：Fcosθ=f，竖直方向上：N+Fsinθ=mg，f=μN，联立可得：，所以力F做功：，故D正确，ABC错误．3、B【解析】

曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向．铅球做平抛运动轨迹由A到C，B点的速度方向沿切线方向，即BD方向，故B正确,ACD错误。故选B。4、C【解析】以小球为研究对象，分析受力情况如图所示：根据动态三角形可知：框架对小球的支持力不断减小，水平拉力F一直减小，故AB错误；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，水平拉力F一直减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，框架对地面的压力保持不变，故C正确，D错误．5、C【解析】

A.曲线运动的速度方向时刻发生改变，加速度不为零，A错误．B.匀速圆周运动的合外力提供向心力，时刻指向圆心，方向时刻改变，不是恒力，B错误．C.飞机所受升力的一个分力提供向心力，另一个分力平衡重力保持水平，所以飞机机翼一定处于倾斜状态，C正确．D.做圆周运动的物体合外力突然消失，物体将保持速度不变，一定沿圆周的切线方向飞出，D错误．6、A【解析】

AB．第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆形近地轨道的环绕速度，也是人造卫星环绕地球运行的最大速度，不是地球同步卫星的绕行速度，故A正确，B错误；CD．由牛顿第二定律得解得木星的第一宇宙速度由木星的质量和半径来决定，且木星的质量和半径与地球不同，故第一宇宙速度不是，故CD错误。故选A。7、AD【解析】过Q点做OP的垂线，根据几何关系可知，小球在水平方向上的位移的大小为Rsinθ，

根据Rsinθ=v0t，可得时间为：t=Rsinθv0，故A正确，B错误．根据几何关系知，Q点的速度方向与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则知，小球运动到Q点时的速度为v0cosθ，故C错误，D8、CD【解析】由图象可知，在t1时刻两车位移相等，两车相遇，相距最近，故A错误，D正确；在位移-时间图象中，图线的斜率等于速度，则知t1时刻乙车的速度大于甲车的速度，故B错误．在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，所以说明乙车做匀速直线运动，故C正确．故选CD．点睛：本题考查对位移图象的物理意义的理解，关键抓住纵坐标表示物体的位置，纵坐标的变化量等于物体的位移，斜率等于速度，就能分析两车的运动情况．9、AB【解析】试题分析：A、地球同步卫星只能位于赤道平面内，因此同步卫星只可定点在赤道正上方，故A正确；B、根据G=mω2r可知，同步卫星的角速度都相等，所以半径相等，即它们离地心的距离相同，故B正确；C、同步卫星靠万有引力提供向心力，不同的同步卫星质量可能不同，因此万有引力不一定相同，故C错误；D、它们的速度大小相同，但方向不同，故D错误；故选AB．10、AD【解析】

三个物体的加速度相同，则到达斜面顶端时的速度和时间均相同，动能也相同，由于重力势能相同，则力F做功W也相同；根据P=W/t可知，F做功的功率也相同；故选AD.11、AC【解析】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒此时有，解得；另一可能是速度较大，小球滑出弧面做斜抛,到最高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于，故A、C正确，B、D错误；故选AC．【点睛】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，在运动的过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒可以分析小球能达到的最大高度．12、ABD【解析】根据UH=，磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，B变大，则UH将变大，A正确；测定地球两极的磁场强弱时，应使磁场垂直霍尔元件的工作面时，由于两极磁场竖直方向，故霍尔元件的工作面应保持水平，B正确；地球赤道上的磁场是水平方向，霍尔元件的工作面应竖直，C错误；当改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，磁场变化，则UH将发生变化，D正确．二．填空题(每小题6分，共18分)13、AC；

A【解析】试题分析：①A做平抛运动，B做自由落体运动，用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到A球的运动线路不同，B球的运动线路相同，A、B两球同时落地，所以先AC；②相邻竖直线之间的距离相等说明平抛在水平方向上做匀速直线运动，A对。考点：平抛运动14、（1）C（1）1.0,【解析】

（1）[1]．球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；故选C．

（1）[1][3]．根据平抛运动规律有，竖直方向：y=gt1

水平方向：x=v0t

联立得：x=tanθ由图可得：=0.1解得：v0=1m/s；当斜面倾角θ=60°时，设斜面长度为L，有：Lsin60°=gt1

水平方向：Lcos60°=v0t

得：解得：L=m．点睛：解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．图象法在物理学中应用较为广泛，一定要掌握图象的分析方法.15、AC1.6【解析】

（1）[1]AB．为了保证小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由