山东省淄博市2023年物理高一第二学期期中考试模拟试题含解析

山东省淄博市2023年物理高一第二学期期中考试模拟试题注意事项：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、河宽400m，船在静水中速度为4m／s，水流速度是3m／s，则船过河的最短时间是()A．140s B．100s C．120s D．133s2、如图，半圆形光滑轨道MN固定在水平面上，轨道直径为d并与地面垂直．两个完全相同的A、B小球以不同初速度，从轨道下端M点进入轨道，均恰好不脱离圆弧轨道．A小球沿轨道下端M点滑出，B小球从轨道上端N点水平飞出并落到水平地面静止（不考虑反弹），物块与地面间动摩擦因素为0.5，重力加速度大小为g.求两小球静止时与M点水平距离之比xA:xB=（）A．1:1 B．1:2C．2:1 D．：13、如图是摩托车比赛转弯时的情形.转弯处路面常是外高内低,摩托车转弯有一个最大安全速度,若超过此速度,摩托车将发生滑动.对于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是（）A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去4、一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为v1，则它运动时间为（）A． B． C． D．5、一个物体在光滑的水平面上以初速度v做曲线运动，已知物体在运动中只受水平恒力作用，其轨迹如图所示，则物体在由M点运动到N点的过程中，速度的变化情况是（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大6、以下关于电场和电场线的说法中正确的是（）A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能相交，也能相切B．同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大C．凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上不存在7、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度g月＝B．月球的质量m月＝C．月球的自转周期T＝D．月球的平均密度ρ＝8、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，绕太阳做匀速圆周运动．下列说法中正确的是（）A．各小行星绕太阳运动的周期大于一年B．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等C．小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度9、如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端固定一质量为m的小球，现在圆周的最低点A点给小球一水平向右的初速度使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球在运动过程中始终受到一竖直向上的恒力F作用，不计一切阻力．下列说法正确的是（）A．若F=mg，则小球做的是匀速圆周运动B．若F<mg，则小球在最高点B点的最小速度为C．若F<mg，则小球在最高点B点的最小速度为D．若F>mg，则小球在最高点B点的最小速度为10、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v,下列说法中正确的是（）A．当v的值为时，杆对小球的弹力为零B．当v由逐渐增大，杆对小球的拉力逐渐增大C．当v由逐渐减小时，杆对小球的支持力力逐渐减小D．当v由零逐渐增大时，向心力也逐渐增大二、实验题11、（4分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组成员，要完成该实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有______。（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是_______，实验时首先要做的步骤是_________。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，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_______。12、（10分）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象.(g=10m/s².且所有结果均保留2位有效数字)(1)试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；(2)物体运动到B点时的速度大小为______m/s；(3)抛出点的横坐标为xo=_______cm.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）某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径为r，周期为T。已知地球的半径为R，万有引力恒量为G。根据这些条件，求：(1)地球的质量M；(2)地球表面的重力加速度g；(3)第一宇宙速度v。14、（14分）随着我国经济和科技的发展，通过引进、创先、研发后，我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功，此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动，能争取更多时间．现有总质量为一架大型喷气式飞机，从静止开始保持额定功率滑跑，当位移达到时，速度达到最大速度，并以此速度起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（）求：（1）飞机起飞时的动能为多大？（2）飞机起飞时的功率P为多大？（3）飞机的速度为30m/s时加速度为多大？15、（13分）把质量2g的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，带电量为Q=4.0×10-6C的带电球B用绝缘杆固定，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，A球静止，此时绳与竖直方向成α=45°角．求（g取10m/s2，静电力常量k=9.0×109Nm2/C2）（1）A球受到的库仑力大小；（2）A球所带的电量．

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】

渡河时间最短时要求在垂直于河岸的方向上速度的分量最大，所以当船头垂直于河岸时，渡河时间最短．【详解】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡过河时间等于沿船头指向运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】利用渡河问题来考查矢量的合成与分解是常见的一种题型．关键是把船在静水中的速度沿平行于河岸和垂直于河岸进行分解，当在垂直于河岸上的速度最大时，渡河时间最短，当沿河岸方向上的分量与河水速度相等时，能垂直河岸渡河．2、A【解析】

A球恰好不脱离轨道且从M点滑出，可知A球恰能到达与圆心等高的位置，则从此位置开始下滑，到水平面上静止，由动能定理：，解得xA=d；B球恰好从N点飞出，则；从N点飞出后做平抛运动，则；，联立解得：xB=d，则xA:xB=1:1，故选A.3、B【解析】本题考查圆周运动的规律和离心现象．摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，A项错误；摩托车正常转弯时可看做是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，B项正确；摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动，C、D项错误．4、D【解析】

将物体落地的速度进行分解，如图所示：则有：又由小球竖直方向做自由落体运动，有：vy=gt得：A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；故选D。5、D【解析】曲线运动的条件是合力与速度方向不共线，且指向曲线的内侧，故水平恒力向右；物体从M向N运动的过程中，合力的方向开始时与速度方向之间的夹角是钝角，后来合力的方向与速度方向之间的夹角是锐角，所以合力先做负功后做正功，故动能先减小后增加，即速度先减小后增加，故D正确，ABC错误．6、BD【解析】A、电荷周期存在电场，电场是一种客观存在的物质，而电场线人们假想的曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，电场线既不能相交，也不能相切，否则交点处场强的方向就有两个，故A错误，D正确；B、在电场线密集的地方场强大，同一试探电荷所受的电场力大，故B正确；C、电场线可以形象表示电场的强弱和方向，疏密表示电场的强弱，电场线通过的点场强也可能为零，不画电场线的区域场强也可能不为零，故C错误。点睛：电场中客观存在的物质，电场线是假设的曲线，并不存在，电场线不能相交，也不能相切，电场线的疏密表示电场强度的相对大小。7、AB【解析】

A．根据平抛运动规律：L＝v0th＝g月t2联立解得g月＝，A正确；B．由：mg月＝G解得：m月＝＝，B正确；C．v0是小球做平抛运动的初速度，而非月球自转的线速度，C错误；D．月球的平均密度：ρ＝＝D错误。故选AB。8、AD【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，知轨道半径越大，周期越大，由于小行星轨道半径大于地球公转半径，故小行星的周期均大于地球公转周期，即大于一年，故A正确；太阳对小行星的引力，由于各小行星轨道半径质量均未知，故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论，故B错误；据万有引力提供向心力：，解得：，小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径，故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知小行星的轨道半径大于地球半径，故小行星的公转速度小于地球公转的线速度，故D正确．所以AD正确，BC错误．9、AC【解析】当F=mg时，即F和重力平衡，杆对球的作用力提供小球圆周运动向心力，故小球在杆的作用力下做匀速圆周运动，故A正确；若F＜mg时，F和mg的合力为mg-F，等效重力加速度a=g-，分析此时球能过最高点时的临界速度，由此可得B错误，C正确；当F＞mg时，小球的等效重力为F-mg，注意此时等效重力方向竖直向上，故小球在最高点B时，在等效重力方向为等效最低点，所以小球在B点的最小速度为0，故D错误．故选AC．点睛：本题抓住F与重力的合力看成等效重力进行处理，利用最高点和最低点时合外力提供圆周运动向心力进行分析，当合外力向上时，等效重力向上，则最高点B为等效圆周运动的最低点．这是思维上的一难点．10、ABD【解析】

小球在最高点受到杆的拉力和重力，由牛顿第二定律有,当F=0时解得，A正确，速度逐渐增大，所需向心力增大，因此拉力F增加，B正确，速度逐渐减小时，向心力减小，杆对小球向上的弹力逐渐增大，C错误，由可知速度越大向心力越大，D正确二、实验题11、刻度尺、天平沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力【解析】

(1)[1]本实验需要用到天平测量小车和砂桶的质量，需要刻度尺测量纸带长度。(2)[2]沙和沙桶加速下滑，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，对沙和沙桶有对滑块，有解得由此可知当时，有，即要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量。[3]滑块下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高。(3)[4]合外力做的总功为动能增加量为则需要验证的数学表达式为12、2.02.8－20【解析】

在竖直方向上△y=gT2，则T=s=0.1s则初速度为B点竖直方向上的分速度为vy==2m/s则运动到B点的速度为则运动到B点的时间t==0.2s已运动的水平位移x=vt=0.4m所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m=-20cm．点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，灵活根据匀变速直线运动规律的推论求解．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)；(2)；(3)【解析】

(1)人造地球卫星沿圆轨道运行时，万有引力提供向心力可得解得地球的质量为(2)地球表面的物体受到的重力等于万有引力，则有带入地球质量M可得(3)当卫星在近地轨道运行时的速度为第一宇宙速度，此时有结合前面分析可得第一宇宙速度14、（1）3.78×108J（2）2.