山西省孝义市2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

山西省孝义市2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（）A．增大α角，增大v B．减小α角，减小vC．减小α角，保持v不变 D．增大α角，保持v不变2、超级电容器又叫双层电容器，是一种新型储能装置。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，9000F”，可知A．超级电容器的所带电荷量跟电压成正比B．电压为1.2V时，该电容器的电容为4000FC．该电容器正常工作时的电荷量为9000CD．该电容器只有两端加上2.7V时才能正常工作3、如图所示，将一小球从倾角为θ的斜面上方O点以初速度v0水平抛出后，落到斜面上H点，OH垂直于斜面且OH=h．不计空气阻力，重力加速度大小为g，则v0的大小为（）A．ghcos2C．2ghsin24、冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为()A． B． C． D．5、2017年6月15日11时，中国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭，成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”．并在引力波事件发生时成功监测了引力波源所在的天区．已知“慧眼”在距地面550km的圆轨道上运行，则其A．线速度大于第一宇宙速度B．向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度C．角速度小于同步卫星的角速度D．运行周期大于地球自转周期6、汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的不质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示．则下列说法正确的是（）A．此时重物的速度大小为v＝v0sinθB．重物上升的速度越来越小C．由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升D．绳子中的拉力大于重物的重力7、2015年9月20日“长征六号”火箭搭载20颗小卫星成功发射．在多星分离时，小卫星分别在高度不同的三层轨道被依次释放．假设释放后的小卫星均做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．在这20颗小卫星中，在离地最近的小卫星线速度最大B．在这20颗小卫星中，在离地最远的小卫星角速度最大C．在这20颗小卫星中，在同一轨道上的小卫星的周期均相同D．在这20颗小卫星中，质量最大的小卫星向心加速度最小8、质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率从静止开始运动，经过位移s速度达到最大值，若汽车运动过程中所受阻力恒定，大小为f，汽车最终达到的最大速度为，则A．汽车在此过程中做加速度减小的加速直线运动B．汽车在此过程中做匀加速直线运动C．汽车能达到的最大速度D．此过程汽车牵引力做的功为9、有计算机辅助试验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器屏幕上出现的结果如图所示。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下结论（）A．作用力与反作用力作用在同一物体上B．作用力与反作用力大小相等C．作用力与反作用力方向相反D．作用力与反作用力不在同一直线上10、如图所示，斜面倾角为，高度为h。已知重力加速度为g。将位于斜面底端A点正上方高为h的小球正对斜面顶点B水平抛出，要使小球做平抛运动的位移最小，则（）A．小球做平抛运动的时间 B．小球做平抛运动的时间C．小球的初速度 D．小球的初速度二、实验题11、（4分）如图所示，用小锤击打金属弹片M后，A球以v0=2m/s的初速度沿水平方向抛出，同时B球被松开，并自由下落．已知A球从抛出到落地所用时间t=0.6s．（1）可以观察到A、B两球落地的情况是：__________（选填“同时落地”或“不同时落地”）；（2）求A球在水平方向的位移s____________；（3）求抛出点离地面的高度h_____________（g取10m/s2）．12、（10分）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺等．（1）若要完成该实验，还需要的实验器材是______；（2）为了能用钩码的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M______（选填“需要”或“不需要”）远大于钩码的质量m；（3）若测得小车的质量为M，钩码的总质量为m，用打点计时器记录小车的运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．（4）该同学画出小车动能变化量Ek与拉力对小车所做功W之间的关系图象，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图象（实线）应该是_______．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）带电粒子的质量m=1.7×10-27kg，电荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s，沿垂直于磁场又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.17T，如图所示，求：(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小；(2)若要使带电粒子从左边界射出，磁场的宽度L至少多大；(3)若磁场的宽度L=10cm，在磁场中运动的时间。14、（14分）中央电视台的《动物世界》节目是一档既有趣、又益智的优秀节目，长期具有很好的收视率。在节目的画面中可看到森林中的猴子在藤蔓上嬉戏的场景。假设某条竖直悬垂的藤蔓质量为m=5kg，猴子质量为M=10kg，嬉戏的这只猴子在那条藤蔓上加速上攀，加速度大小为2m/s2，试求：猴子上攀过程中对藤蔓的作用力大小以及岩壁对藤蔓上端的作用力大小。（g=10m/s2）15、（13分）如图所示，质量为m的小球在水平恒力F＝2mg（g为重力加速度）的作用下，从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的半径为R的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，小球脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求：（1）小球经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（2）AB间的水平距离；（2）小球与AB段间的动摩擦因数．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】

由题意可知，船相对水的速度为，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知减小角，减小，故选项B正确，A、C、D错误；2、A【解析】

根据Q=CU可知，超级电容器的所带电荷量跟电压成正比，选项A正确；电容器的电容由内部结构决定，与电压无关，选项B错误；该电容器正常工作时的电荷量为，选项C错误；该电容器在小于2.7V电压时都能正常工作，选项D错误。3、B【解析】试题分析：通过几何关系求出小球平抛运动的水平位移和竖直位移，根据竖直位移求出小球的运动时间，结合水平位移和时间求出初速度．小球平抛运动的水平位移x=hsinθ，竖直位移y=hcosθ=4、B【解析】

由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于kmg，设运动员的最大的速度为v，则kmg=m解得v=所以B正确。故选B。5、B【解析】第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动最大的运行速度，也是近地卫星的线速度，可知该卫星的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；根据万有引力提供向心力，可得：，该卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．由a=ω2r知，地球同步卫星的向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度，因此，该卫星的向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度，故B正确；；根据万有引力提供向心力，解得：，因该卫星的轨道半径比地球同步卫星的小，知该卫星的角速度比同步卫星的角速度大，故C错误；地球同步卫星的周期等于地球自转周期，而该卫星的运行周期比地球同步卫星的周期小，所以该卫星的运行周期小于地球自转周期，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、AD【解析】

A．此时汽车的速度分解如图重物的速度是沿绳子方向的速度，其大小为故A正确；BC．汽车向右运动过程中，逐渐减小，逐渐增大，所以重物的速度越来越大，重物做加速运动，故BC错误；D．由牛顿第二定律可知，绳子中的拉力大于重物的重力，故D正确。故选AD．7、AC【解析】

A、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最近的小卫星线速度最大，故选项A正确；B、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最远的小卫星角速度最小，故选项B错误；C、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在同一轨道上的小卫星的周期相同，故选项C正确；D、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，卫星向心加速度与卫星的质量无关，故选项D错误．8、AC【解析】

AB．汽车的功率不变，速度增大，根据P=Fv可知，牵引力减小，阻力不变，根据牛顿第二定律F-f=ma可知，加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；

C．汽车加速度减为零时，速度达到最大，此时F=f则有故C正确；

D．根据动能定理可得故D错误。故选AC。9、BC【解析】

根据作用力与反作用力的特点来进行分析。【详解】A．作用力与反作用力是分别作用在不同的物体上，故A错误；BC．从图中可看出作用力与反作用力时刻大小相等，方向相反，体现了“等大、反向”的特性，故BC正确；D．实验中是把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，所以作用力和反作用力在同一直线，故D错误。故选BC。10、BC【解析】

过抛出点作斜面的垂线，如图所示当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向有竖直方向有联立解得故BC正确AD错误。故选BC。二、实验题11、同时落地1.2m1.8m【解析】

（1）A、B两球在竖直方向做自由落体运动，运动情况相同，则两物体将同时落地；（2）A球在水平方向的位移s=v0t=2×0.6m=1.2m；（3）抛出点离地面的高度h=gt2=×10×0.62m=1.8m.12、天平需要D【解析】（1）若要完成该实验，还需要的实验器材是天平，用来测量小车的质量；（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力；

（3）本实验最终要验证的数学表达式为（4）由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，可知重物的重力做功W=mgh时，小车实际得到的动能小于理论上得到的动能值，则他得到的实验图线（实线）应该为D选项的图象．故ABC错误，D正确．故选D

点睛：要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用到的原理，围绕实验原理，明确实验目的，根据相应的物理规律可知需要测量的物理量及实验时的注意事项三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)0.2m；(2)0.2m；(3)【解析】

(1)由洛伦兹力提供向心力得代入解得(2)若要使带电粒子从左边界射出，则带电粒子在磁场内转半圈，磁场宽度至少为带电粒子做圆周运动的半径，即磁场的宽度L至少为，使带电粒子相切与右边界做圆周运动。(3)带电粒子的运动轨迹如下图由几何关系得解得带电粒子做圆周运动的周期代入解得带电粒子运动时间为14、120N170N【解析】

猴子受到重力和向上的摩擦力f，根据牛顿第二定律可得：解得：根据牛顿第三定律可得猴子上攀过程中对藤蔓的作用力大小为由于藤蔓静止，根据平衡条件可得：解得：15、(1)6mg(2)2R