河南省郑州市第一〇六中学2023年物理高一下期中考试模拟试题含解析

河南省郑州市第一〇六中学2023年物理高一下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，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是A．b点的电场强度比a点的小B．b点的电势比a点的高C．将正电荷从a点移动到b点，电势能减少D．将负电荷从a点移动到b点，电场力做正功2、如图所示，电风扇工作时，叶片上a、b两点的线速度分别为va、vb，角速度分别为ωa、ωb，则下列关系正确的是A．， B．，C．， D．，3、如图所示，纸质圆桶以角速度绕竖直轴高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶转动不到半周过程中在圆桶上留下两个弹孔a、b，已知Oa与Ob间的夹角为θ，圆桶的直径为d，则子弹的速度为（）A． B． C． D．4、做曲线运动的物体，在运动的过程中一定变化的物理量是（）A．速率 B．速度 C．加速度 D．加速度的大小5、如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（）A．物块由P点运动到Q点所用的时间B．物块由P点运动到Q点所用的时间C．初速度D．初速度6、(多选)某质点的速度图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．在0～6s内，质点做匀变速直线运动B．在6～14s内，质点位移是24mC．在10～14s内，质点加速度方向与速度方向相反D．在t＝2s末，质点的速度为3m/s7、如图所示，将一个小球以速度v水平抛出，要使小球从抛出到打到斜面上的位移与斜面垂直，斜面与水平方向的夹角为α．那么下列说法正确的是（）A．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的飞行时间越短B．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的飞行时间越短C．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的飞行时间越短D．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的飞行时间越短8、如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带负电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开。下列判断正确的是（）A．此时A带正电，B带负电B．此时用手迅速摸一下A端，A不带电，B仍带负电C．先移走C再把A和B分开，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合9、乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（）A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B．人在最高点时对座位仍可能产生压力，且压力不一定小于mgC．人在最低点时对座位的压力大于mg，处于超重状态D．人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等10、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统．设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，转动周期为T，轨道半径分别为、且，引力常量G已知，则下列说法正确的是A．星体A的向心力大于星体B的向心力B．星球A的线速度一定大于星体B的线速度C．星球A和星体B的质量之和为D．双星的总质量一定，若双星之间的距离增大，其转动周期也变大二、实验题11、（4分）用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球_______落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球_______落地（填“同时”或“不同时”）．12、（10分）在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律。(1)在实验过程中，下列说法正确的是_______。A．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带B．实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上C．打点计时器、天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器D．实验中重物的质量大小不影响实验误差(2)正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求纸带，如图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C……测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量Ep=____，动能增加量Ek=______。（用题中所给字母表示）(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2-h图像，如图所示。由v2-h图像求得的当地重力加速度g=_______m/s2。（结果保留三位有效数字）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）如图所示，有一内壁光滑的试管装有质量为1g的小球，试管的开口端封闭后安装在水平轴O上，转动轴到管底小球的距离为5cm，让试管在竖直平面内做匀速转动．问：（1）转动轴达某一转速时，试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？（2）当转速ω＝10rad/s时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？（g取10m/s2）14、（14分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功将北斗三号双星送入预定轨道，成功完成北斗三号基本系统部署。如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速地速度为g，引力常量为G。（1）求地球的质量M；（2）求该卫星距离地面的高度h。15、（13分）假如你乘坐我国自行研制的、代表世界领先水平的神州X号宇宙飞船，通过长途旅行，目睹了美丽的火星，为了熟悉火星的环境，飞船绕火星做匀速圆周运动，离火星表面的高度为H，测得飞行n圈所用的时间为t，已知火星半径为R，引力常量为G，求：（1）神舟X号宇宙飞船绕火星运动的周期；（2）火星的质量；（3）火星表面的重力加速度。

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、C【解析】

b点电场线比a点电场线密，故a点的电场强度比b点的小，故A错误；沿电场线的方向电势降落，故a点电势比b点高，故B错误；正电荷受力沿电场线方向，故将正电荷从a点移动到b点，电场力做正功，电势能减少，故C正确；负电荷受力与电场线方向相反，故将负电荷从a点移动到b点，电场力做负功，故D错误．2、D【解析】

电扇上的a、b两点在同一扇叶上属于共轴转动，具有相同的角速度，所以，由于线速度，而且由图可知，所以．故选D正确．3、C【解析】设子弹的速度为v0，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间t=纸质圆筒在这段时间内转过角度为π-θ，由角速度的公式有ω=由①②两式解得v0=故答案为C．4、B【解析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，而速率可以不变，如匀速圆周运动；加速度可以是不变的，例如平抛运动所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的．而受到的合力可以不变，如平抛运动．故ACD错误，B正确．故选B．5、D【解析】

AB、根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：根据，有：，故选项AB错误；

CD、根据，有：，故选项C错误，D正确．6、BCD【解析】

据题意，从图像可知，质点在0-4s向正方向做匀加速直线运动，加速度为11.5m/s2，4-6s向正方向做匀减速直线运动，加速度为1m/s2，故A选项错误；6-14s内位移等于该段时间内图像与时间轴围成的面积大小，即为24m，故B选项正确；10-14s内质点做匀减速直线运动，则加速度方向与速度方向相反，故C选项正确；在2s时刻的速度为：，故D选项正确．7、AD【解析】

小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动，则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．A.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的竖直飞行的位移变小，所以飞行时间越短，故A正确；B.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的竖直飞行的位移变大，所以飞行时间越长，故B错误；C.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的竖直飞行的位移也越大，则飞行时间越长，故C错误；D.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的竖直飞行的位移也越小，则飞行时间越短，故D正确．故选AD8、AC【解析】

A．带负电荷的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上正电，B端带上负电，A正确；B．此时用手迅速摸一下A端，则负电荷排斥入地，正电荷从大地流向导体，此时AB均带正电，B错误；C．移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合，C正确；D．先把AB分开，则A带正电，B带负电，移去C后，电荷不能再进行中和，此时A所带电荷量仍然等于B的带电量，故两金属箔仍然张开；D错误。故选AC。9、BC【解析】

A．当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，则有解得临界速度为，当速度时，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误；B．当人在最高点的速度时人对座位就产生压力。当速度增大到时，根据解得，故压力为，故B正确；C．人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg，故C正确；D．在最高点和最低点速度大小不等，根据向心加速度公式可知，人在最高点和最低点时的向心加速度大小不相等，故D错误。故选BC。10、CD【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，知向心力大小相等．故A错误．双星的角速度相等，根据v=rω知，星球A的线速度一定小于星球B的线速度．故B错误．对于A，有：，对于B，有：，，L=RA+RB，联立解得．故C正确．根据，双星之间的距离增大，总质量不变，则转动的周期变大．故D正确．故选CD．【点睛】此题考查万有引力定律在双星问题中的应用问题；解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解．二、实验题11、同时同时【解析】

[1][2]由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。12、ABmgh29.67（9.57~9.78之间均可，但有效数字位数要正确）【解析】

(1)[1]A．为了充分利用纸带，应先接通电源后释放纸带，故A正确；B．为了减小误差，纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上，故B正确；C．根据机械能守恒的表达式，两边的质量可以抵消，故可知不需要测量质量，故C错误；D．为了减小阻力对实验的影响，在实验时一般选择体积小质量大的实心金属球进行实验，故D错误。故选D。(2)[2]从打下O点到打下F点的过程中，下降的高度为，故重力势能减少量为[3]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知F点的速度为故动能增加量为(3)[4]根据得所以图线的斜率为2g，即解得g=9.67m/s2三、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）20rad/s（2）最小值F1＝0；最大值F2=1．5×10－2N【解析】

（1）转至最低点时，小球对管底压力最大；转至最高点时，小球对管底压力最小，最低点时管底对小球的支持力F1应是最高点时管底对小球支持力F2的3倍，即①根据牛顿第二定律有最低点：②最高点：③由①②③得④（2）在最高点时，设小球不掉下来的最小角速度为ω0，则⑤⑥因为