河南省开封市重点名校2023年高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

河南省开封市重点名校2023年高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，从O点以10m/s水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为450的斜面上的A点．则物体完成这段飞行的时间是（g=10m/s2）（）A．1s B．1．5s C．2s D．1．4s2、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行走在直线上时，车厢又恢复原状．靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车．假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以216km/h的速度拐弯，拐弯半径为1.8km，为了避免车厢内的物件、行李侧滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角θ的正切tanθ约为（）A．0.10B．0.20C．1.00D．2.003、如图所示，物体沿边长为x的正方形ABCD由A点沿箭头所示的路径运动到D点，则在这个过程中，它的位移大小和路程分别是（）A．3x、3xB．3x、xC．x、3xD．x、4x4、月亮的阴晴圆缺使人们知道，月亮的运动轨迹可近似认为是以地球为中心的圆，关于月亮的运动，下列说法正确的是（）A．月亮不受力的作用B．月亮受到指向地心的力的作用，且这个力大小不变C．月亮运动的加速度为零D．月亮做匀速运动5、关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是（）A．向心加速度的大小和方向都不变B．向心加速度的大小和方向都不断变化C．向心加速度的大小不变，方向不断变化D．向心加速度的大小不断变化，方向不变6、某汽车在兴泰公路上经过一水平弯道时沿M向N方向行驶，速度逐渐减小，下面的俯视图中画出了他转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（）A． B．C． D．7、质量为m的坦克在平直的公路上从静止开始加速，前进距离s速度便可达到最大值vm．设在加速过程中发动机的功率恒定为P，坦克所受阻力恒为f，当速度为v（v<vm）时，所受牵引力为F．以下说法正确的是（）A．坦克的最大速度B．坦克速度为v时加速度为C．坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间D．坦克从静止开始达到最大速度vm的过程中，牵引力做功为Fs8、在x轴上存在与x轴平行的电场，x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示．图中－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是()A．x轴上各点的场强大小相等B．从-x1到x1场强的大小先减小后增大C．一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能D．一个带正电的粒子在－x1点的电势能小于在-x2点的电势能9、太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子原来的方向相反，则τ子的运动方向（）A．一定与μ子同方向 B．一定与μ子反方向C．一定与μ子在同一直线上 D．可能与μ子不在同一直线上10、质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2s后撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是(取g＝10m/s2)()A．拉力F做功350JB．拉力F做功150JC．物体克服摩擦力做功100JD．物体克服摩擦力做功175J11、如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．周期相同B．角速度的大小相等C．线速度的大小相等D．向心加速度的大小相等12、下列关于三种宇宙速度的说法正确的是（）A．第一宇宙速度，第二宇宙速度，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于，小于；B．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度；C．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度；D．第一宇宙速度（7.9km/s）是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度二．填空题(每小题6分，共18分)13、下图是“DIS向心力实验器”，研究向心力与哪些因素有关．当质量为m的物体随旋转臂一起做半径为r的圆周运动时，同时获得一组向心力F和角速度ω的数据后，连成平滑的曲线，经验证为一条抛物线，改变实验条件重复三次实验(三次实验的条件见表)，得到的抛物线分别如图中的①、②、③所示．(1)实验中，若挡光杆的挡光宽度为,某次挡光片经过传感器时的遮光时间为，则计算机计算角速度ω的计算式为ω=________．实验次数123半径r（m）0.10.10.1质量m（kg）0.0220.0440.066(2)分析比较表格和图像可得到的结论为（____________）A．匀速圆周运动物体所受向心力与质量成正比B．匀速圆周运动物体所受向心力与角速度的平方成正比C．半径相同，一定质量的物体作圆周运动，物体所受向心力与角速度的平方成正比D．在质量相同的情况下，圆周运动物体所受向心力与半径成正比14、(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面．这个实验_________A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm.如果取g＝10m/s2，那么：①闪光频率是____②小球运动中水平分速度是______③小球经过B点时的速度是________15、采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验（1）实验时需要下列哪个器材____A．弹簧秤B．重锤线C．打点计时器（2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．下列的一些操作要求，正确的是____A．每次必须由同一位置静止释放小球B．每次必须严格地等距离下降记录小球位置C．小球运动时不应与木板上的白纸相接触D．记录的点应适当多一些（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片．在测得x1，x2，x3，x4后，需要验证的关系是________________．已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是____A．B．C．D．三．计算题(22分)16、（12分）地球的质量M=5.98×1024kg，地球半径R=6370km，引力常量G=6.67×10－11Nm2/kg2，求：（1）用题中的已知量表示出第一宇宙速度的表达式（2）一颗绕地做圆周运动的卫星环绕速度为v=2100m/s，用题中的已知量表示此卫星距地面高度h的表达式（3）此高度的数值为多少？（保留3位有效数字）17、（10分）如图所示，一个光滑的四分之一圆弧与一段粗糙水平地面相连，地面右边有一竖直挡板C，它和圆弧底端B的距离为s＝9.5m，圆弧的半径R＝5m，一小滑块与水平地面之间的动摩擦因数为μ＝0.1．现让小滑块从圆弧轨道的顶端A由静止自由滑下，假设小滑块每次与挡板相碰后以原速率返回，重力加速度g取10m/s2，问：(1)小滑块从A点滑下后第一次经过B时的速率vB；(2)小滑块第一次碰撞挡板时的速率vC；(3)小滑块与挡板碰撞的总次数n为多少？

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、A【解析】试题分析：物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时，把物体的速度分解如图所示，由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为，由v=gt可得运动的时间，A正确；考点：考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同2、B【解析】，得tanθ约为0.203、C【解析】试题分析：路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．位移是矢量，大小等于初末位置间的距离，与运动路线无关．位移是由初位置指向末位置的有向线段，故位移，路程是运动轨迹的长度，故，C正确．4、B【解析】

月球绕地球做匀速圆周，速度时刻变化，绕地球做匀速圆周运动靠万有引力提供向心力，这个力大小不变，方向时刻改变，它提供的加速度始终指向圆心，故ACD错误，B正确。故选B。5、C【解析】

做匀速圆周运动的物体，向心力大小不变，方向时刻变化，所以向心加速度的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，而大小不变，故C正确，ABD错误。故选C。6、D【解析】

AC．汽车从M点运动到N，为曲线运动，汽车受到的合力指向轨迹的内测，故AC错误；BD．由于汽车速度在减小，所以合力与速度方向夹角为钝角，故C错误，D正确。故选D。7、AB【解析】

根据W=Pt求出牵引力做功的大小，当速度最大时，牵引力与阻力相等，根据P=Fv=fv求出最大速度的大小，根据牵引力的大小，结合牛顿第二定律求出加速度．根据动能定理求出坦克从静止开始达到最大速度vm所用的时间．【详解】当牵引力与阻力相等时，速度最大，根据P=fvm知，最大速度．故A正确．当坦克的速度为v时，根据牛顿第二定律得，．故B正确．根据动能定理得，Pt-fs=mv2，则．故C错误．因为在运动的过程中，功率不变，速度增大，则牵引力减小，知牵引力不是恒力，不能通过W=Fs求解牵引力做功的大小，所以牵引力做功不等于Fs，因为功率不变，知牵引力做功W=Pt．故D错误．故选AB．【点睛】本题考查了机车以恒定功率运动的问题，注意汽车在启动过程中，牵引力在变化，知道当牵引力等于阻力时，速度最大．8、BD【解析】试题分析：φ-x图象的斜率大小等于电场强度，故x轴上的电场强度不同，故A错误；从-x1到x1场强斜率先减小后增大，故场强先减小后增大，故B正确；由图可知，场强方向均指向O，根据对称性可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能，故C错误；电场线指向O点，则负电荷由-x1到-x2的过程中电场力做正功，故电势能减小，故带负电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2的电势能，故D正确；故选BD．考点：电场强度；电势及电势能【名师点睛】本题关键要理解φ-t图象的斜率等于场强，由电势的高低判断出电场线的方向，来判断电场力方向做功情况，并确定电势能的变化．9、BC【解析】

根据题中给出的信息，在中微子衰变过程中分裂为μ子和τ子，其衰变过程中符合动量守恒定律，取中微子原来的方向的正，则有得则τ子运动方向一定与μ子运动方向相反，即在同一直线上，故AD错误，BC正确。故选BC。10、BD【解析】

速度图象的斜率等于物体的加速度，则前2秒的加速度2～6秒的加速度大小对于两段运动过程，由牛顿第二定律得：F-Ff=ma1，Ff=ma2解得：F=10

N，Ff=-5N，负号表示与选定的正方向相反前2秒位移：2秒～6秒位移：拉力做功为

WF=Fx1=150

J，整个过程中摩擦力做功为WFf=-Ff（x1+x2）=-175

J，故AC错误，BD正确。11、AB【解析】

对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到：F=mω2r②；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ③；C、由①②③三式得，与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；A、又由知，周期相同，故A正确；B、由v=ωr，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故B错误；D、由a=ω2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误；故选AC.12、CD【解析】

D．根据可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D正确；A．实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；B．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误；C．第二宇宙速度是在地面附近使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造行星的最小发射速度，选项C正确。故选CD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、C【解析】

(1)[1]物体转动的线速度根据解得：(2)[2]图中抛物线说明：向心力F和ω2成正比，再结合表格数据可知：在半径相同的情况下，一定质量的物体作圆周运动，物体所受向心力与角速度的平方成正比，故C正确，ABD错误．14、(1)B(2)①10Hz②1.5m/s③2.5m/s【解析】

（1）两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律．故B正确，ACD错误．故选B．（2）①在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5-3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，则f=1/T=10Hz.

②水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：．③根据匀变速直线运动中，时间中