浙江省温州市第五十一中2022-2023学年高一物理第二学期期中质量检测模拟试题含解析

浙江省温州市第五十一中2022-2023学年高一物理第二学期期中质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、据报道，暗物质粒子探测卫星“悟空”首先探测到宇宙射线能谱在1.4×1012eV处的异常波动。1eV表示一个电子经过1V电压加速后增加的动能，则1.4×1012eV约为()A．1.4×1012J B．2.2×10-7J C．1.6×10-19J D．8.8×1030J2、如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则A．时刻小球动能最大B．时刻小球动能最大C．~这段时间内，小球的动能先增加后减少D．~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能3、如图所示，两个质量相等的小球A、B处在同一水平线上，当小球A被水平抛出的同时，小球B开始自由下落，两球均未落地．不计空气阻力，则（）A．两球的速度变化快慢不相同B．在同一时刻，两球的重力的功率不相等C．在下落过程中，两球的重力做功不相同D．在相等时间内，两球的速度增量相等4、以下数据指时间间隔的是()A．每晚新闻联播的开播时间为19点B．校运会上某同学获得高一女子800m冠军，成绩是2分30秒C．中午12点10分是下课吃中饭的时间D．K267次列车到达张家界站的时间是12点27分5、如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由b→c的运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球和地球构成的系统总机械能守恒B．小球的重力势能随时间先减少后增加C．小球在b点时动能最大D．小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量6、如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大7、如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动（已知OA>OB），一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水，A、B是鸟上两点，则在摆动过程中（）A．A、B两点的线速度大小相同B．A、B两点的向心加速度大小不同C．A、B两点的角速度大小相同D．A、B两点的向心加速度方向相同8、如图所示，Rt为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是()A．热敏电阻温度升高，其他条件不变B．热敏电阻温度降低，其他条件不变C．光照增强，其他条件不变D．光照减弱，其他条件不变9、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（）A．a随地球自转的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在4小时内绕地心转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是20小时10、某双星系统A星、B星绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，A星质量为m1，B星质量为m2，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（）A．A星和B星角速度相同 B．B星的运动满足方程C．A星的质量一定大于B星的质量 D．A星的周期11、某探测器从地面升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v′在火星表面附近环绕飞行，若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1：2，密度之比为5：7，设火星与地球表面重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是（）A．：：14 B．：：7C．：： D．：：12、如图（a）所示，在两平行金属板中央有一个不计重力的静止电子，当两板间所加的的电压分别如图（b）中甲、乙、丙、丁所示时，关于电子在板间的运动（假设不与两板相碰），下列说法正确的是（）A．电压是甲图时，在时间内，电子的电势能先减少后增加B．电压是乙图时，在时间内，电子的电势能先增加后减少C．电压是丙图时，电子在板间做往复运动D．电压是丁图时，电子在板间做往复运动二．填空题(每小题6分，共18分)13、某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”。人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用。自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示。在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化，设自行车无动力后受到的阻力恒定。(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度v，还需要测量_________(填写物理量的名称及符号)。写出自行车的初速度v的表达式___________(用题目中和你设定的符号表达)(2)设自行车受到的阻力恒为f，计算出阻力做的功及自行车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W-v曲线。分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W-v图象如图所示，其中符合实际情况的是________.A．B．C．D．14、在“验证机械能守恒定律”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，A、B、C、D是间隔一段所取的点，图中单位为厘米，取g=9.8m/s2），根据实验并结合纸带回答以下问题：（1）现有器材是：打点计时器；纸带；带夹子的重锤；刻度尺；天平；导线；铁架台．其中该实验不需要的器材是__________；（2）实验时，释放纸带与接通电源的合理顺序是__________________；（3）若重锤质量为mkg，则重锤从开始下落到B点时，减少的重力势能为_________；（4）若重锤质量为mkg，则重锤从开始下落到B点时，重锤的动能为__________．（5）通过实验得出的结论是____________________．15、如图所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置．（1）为了减小实验误差，下列措施可行的是_________（填写代号）A．重锤选用体积较大且质量较小的B．重锤选用体积较小且质量较大的C．打点计时器应固定在竖直平面内D．应先放手让重锤拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作（2）某同学选取了一条纸带进行测量研究，他舍去了这条纸带上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图所示的测量，已知当地的重力加速度为g，使用的交变电源周期为T，则要验证机械能守恒的表达式为_________（用x1、x2、x3、T、g表示）；（3）某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量略大于动能的增加量，本实验中引起误差的主要原因是_____．三．计算题(22分)16、（12分）一颗卫星绕行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，已知卫星的轨道半径为r，万有引力常量为G，求行星的质量M．17、（10分）物体做圆周运动时，所需的向心力由运动情况决定，提供的向心力由受力情况决定。若某时刻，则物体能做圆周运动；若，物体将做离心运动；若，物体将做向心运动。现有一根长的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量的小球（可视为质点），将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g取，则：（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应给小球多大的水平速度？（2）小球以速度水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？（3）小球以速度水平抛出的瞬间，若绳中有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间。

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】

根据题意可知：，所以1.4×1012eV约为，ACD错误B正确2、C【解析】

小球在接触弹簧之前做自由落体．碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能．上升过程恰好与下降过程互逆．由乙图可知时刻开始接触弹簧，但在刚开始接触后的一段时间内，重力大于弹力，小球仍做加速运动，所以此刻小球的动能不是最大，A错误；时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小，B错误；时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，C正确D错误．3、D【解析】试题分析：两球的加速度相同，均为g，速度变化快慢相同，故A错误；两球加速度相同，均为g，在相等时间△t内两球的速度增量相等，均为g•t，故D正确；重力的功率P=Gvy=mgt，两球的重力的功率相等，故B错误；下落过程中，两物体在竖直方向的位移相同，根据W=Gh可知，两球的重力做功相同，选项C错误；故选D．考点：平抛运动；自由落体运动【名师点睛】此题是对平抛运动及自由落体运动规律的考查；关键是知道两种运动在竖直方向的运动是相同的，加速度均为g；注意理解功率的表达式：P=Fvcosθ的含义．4、B【解析】

A．每晚新闻联播的开播时间为19点，指的是时刻，选项A错误；B．校运会上某同学获得高一女子800m冠军，成绩是2分30秒，指的是时间间隔，选项B正确；C．中午12点10分是下课吃中饭的时间，指的是时刻，选项C错误；D．K267次列车到达张家界站的时间是12点27分，指的是时刻，选项D错误。故选B。5、D【解析】

在弹簧、小球和地球系统中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，故A错误；小球不断下降，重力势能不断减小，故B错误；小球从b到c过程，先加速后减速，故动能先变大后变小，动能最大的位置在bc之间的某点，故C错误；小球从b到c过程中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，故动能和重力势能的减少量等于弹性势能的增加量，即小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量，选项D正确；故选D.6、B【解析】

A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，小球落到c点比落到b点竖直方向下落的距离小，则落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短，故A错误；B．设斜面倾角为，小球落在a点和b点时，有，，，则小球的飞行时间；即小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比，故B项正确；C．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度，飞行过程中速度变化快慢一样，故C项错误；D．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度；小球落在c点，竖直方向下落的距离最小，飞行时间最短；则小球落在c点，飞行过程中速度变化最小，故D项错误。故选B。【点睛】小球以不同速度从斜面水平抛出还落在此斜面上，速度方向与斜面的夹角相同，小球在空中飞行时间与小球的水平初速成正比。7、BC【解析】

C．由于整个玩具都绕O点转动，各处的角速度都相同，C正确；A．由于OA>OB，根据可知A点的线速度大于B点线速度，A错误；B．根据可知，A点的向心加速度大于B点的向心加速度，B正确；D．A、B两点的向心加速度方向都指向O点，因此向心加速度方向相反，D错误。故选BC。8、BD【解析】

AB．热敏电阻温度升高时，其阻值增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压随之增大，而R2的电压减小，则并联部分的电压增大小，通过光敏电阻的电流增大，所以通过热敏电阻的电流减小，电压表的读数减小．相反，同理可得热敏电阻温度降低，其他条件不变，电压表的示数增大，符合题意．故A错误，B正确．CD．光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，并联部分的电压减小，则电压表的示数减小．光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，故D正确，C错误；故选BD．点睛：该题考查光敏电阻和热敏电阻的特性与闭合电路的欧姆定律的应用，关键是光敏电阻的特性是当光敏电阻上的光照强度增大，热敏电阻的特性是随着温度的升高阻值增大，再由欧姆定律进行动态分析．9、BC【解析】A项：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大．由，解得：，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B项：由，解得：，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长．故B正确；C项：c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故C正确；D项：由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故D错误．点晴：对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据a=ω2r比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．10、AD【解析】

A．双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，故A正确；B．设双星系统A星、B星绕其连线上的点运动轨道半径分别为、，对B星，根据万有引力定律提供向心力可知故B错误；CD．对A星，根据万有引力定律提供向心力可知联立可得因为，所以A的质量一定小于B的质量；A星、B星的距离关系为联立可得故C错误，D正确；故选AD。11、AD【解析】

AB、在星球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：，所以，所以，故A正确，B错误；CD、探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行都是由万有引力充当向心力，根据牛顿第二定律有：，得，M为中心体质量，R为中心体半径。有：，由以上式子得：，已知地球和火星的半径之比为1：2，密度之比为5：7，所以探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行线速度大小之比为：，故C错误、D正确。12、AD【解析】

A．若是甲图，0〜时间内粒子先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故A正确；B．电压是乙图时，在0〜时间内，电子先加速后减速，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故B错误；C．电压是丙图时，电子先做加速度先增大后减小的加速运动，过了做加速度先增加后减小的减速运动，到T时速度减为0，之后继续朝同一方向加速减速，故粒子一直朝同一方向运动，C错误；D．电压是丁图时，电子先加速，到后减速，后反向加速，后反向减速，T时减为零，之后又加速…；故粒子做往复运动，D正确。故选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、人停止蹬车后的时间tv=2s/tC【解析】（1）人停止蹬车后，人和车组成的系统做匀减速直线运动，由匀变速直线运动规律得：s=v2t，变形得：v=2st，故需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t；（2）根据动能定理得：-W=0-12mv【点睛】人停止蹬车后车做匀减速运动，由位移等于平均速度乘以时间，得出车速的表达式，再分析．根据动能定理得出人停止蹬车后，阻力做功与自行车速度的关系．从而判断W与v图线．14、天平先接通电源后释放纸带6.88mJ6.82mJ在自由落体过程中，重锤减少的重力势能等于重锤增加的动能【解析】（1）在“验证机