河北省邯郸市峰峰矿务局第二中学2022-2023学年高一物理第二学期期中统考模拟试题含解析

河北省邯郸市峰峰矿务局第二中学2022-2023学年高一物理第二学期期中统考模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列哪位科学家用油滴实验，测出电子电荷的数值，e=（4.774±0.009）×10-10esu，（通常取e=1.60×10-19C）（）A．牛顿 B．开普勒 C．密立根 D．富兰克林2、银河系中的某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S2到C点的距离为r2,S1与S2间距为r,已知引力常量为G.则星体S1与S2的质量之和为(

)A．B．C．D．3、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为()A．1hB．4hC．8hD．16h4、如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，周期一定，当小球在最高点时绳的张力为T1，在最低点时，绳的张力为T2，则T1和T2的差值为()A．2mg B．4mg C．6mg D．8mg5、长度为1m的轻杆OA的A端有一质量为2kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为3m/s，g取10m/s2，则此时小球将()A．受到18N拉力B．受到38N的支持力C．受到2N的拉力D．受到2N的支持力6、关于曲线运动的速度，下列说法正确的是()A．速度的大小与方向都在时刻变化B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D．质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向7、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对筒壁静止，则（）A．物体受到3个力的作用B．物体所受向心力是物体所受的重力提供的C．物体所受向心力是物体所受的弹力提供的D．物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的8、设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，自转角速度为ω，地球质量为M，地球的第一宇宙速度为v1，同步卫星离地球表面的高度为h，万有引力常量为G，则同步卫星的线速度大小v是（）A． B．C．v1 D．9、如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是()A．小球受到绳的拉力在逐渐变大B．重力对小球做功的平均功率为零C．重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小D．由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做的功为零10、如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中A．摩擦力做的功为-fsB．力F做的功为FscosθC．重力做的功为mgsD．力F做的功为Fssinθ二、实验题11、（4分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究功与速度的关系”的实验．（1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_______（选填选项前的字母）．A．将长木板带滑轮的左端垫高B．将长木板不带滑轮的右端垫高在_______（选填选项前的字母）且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．A．不挂重物B．挂上重物（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O．在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T．测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示．实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg．从打O点到打某计数点的过程中，拉力对小车做的功W，打某计数点时小车的速度v．同时以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图所示的v2–W图象．分析实验图像：该图线与斜率有关的物理量应是_________．（选填选项前的字母）．A.加速度B.位移C.质量D.时间（3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，但重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，则v2–W图像________．A．一条倾斜直线B．一条末端向上弯曲图像C．一条末端向下弯曲图像12、（10分）在做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，某同学认为教材上提供的方案：增加橡皮筋的根数，实际上是通过增加力的倍数，从而增加功的倍数。该同学设想，由功的计算式W=FLcosα可知，保持力不变，增加力作用的距离也可以增加功的倍数，据此，他设计了如下实验方案：①取一平整的长木板倾斜固定在水平桌面上，将一光电门（与电脑连接）固定于长木板下端的a点。②在长木板上标出到光电门间距分别为x=L、2L、3L、4L、5L…的位置点b、c、d、e、f、…。③将带有很窄挡光片的小车分别从b、c、d、e、f、点由静止释放（释放时挡光片正好位于b、c、d、e、f、…点），利用光电门测定小车通过a点的速度v=v1、v2、v3、v4、v5…。④通过作x和v的关系图象，寻找x和v的关系，进而得出功和物体速度变化的关系。(1)本方案中，摩擦力的存在对实验结果_____________影响；（填“有”或“无”）(2)该同学根据上述方案完成实验，实验数据记录如下表。利用数据在坐标纸中画出x和v的关系图象如下图所示，则图象的横坐标表示__________。（填“v”或“v2”或“”…..）。x/cm15.0030.0045.0060.0075.00v/m·s-10.640.891.101.271.42三、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）质量为2t的汽车，发动机的牵引力功率为30kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10m/s时的加速度大小为多少？14、（14分）如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直方向的夹角为60°，改变BC绳的方向，试求：（1）θ=900时（2）物体能达到平衡时，θ角的取值范围；（3）θ在00∼9015、（13分）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。(1)求两星球做圆周运动的周期。(2)在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）

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、C【解析】

密立根通过油滴实测出了元电荷的电荷量为1.6×10-19C。2、A【解析】根据万有引力提供向心力有：，解得，，则有，故A正确，B、C、D正确；故选A．【点睛】双星系统转动的角速度相等，周期相等，靠相互间的万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解．3、B【解析】试题分析：设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=1．1R；已知地球的自转周期T=24h，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小．由GMmR由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r′=2R．由开普勒第三定律r3T2考点：开普勒第三定律【名师点睛】本题考查开普勒第三定律以及同步卫星的性质，要注意明确题目中隐含的信息的判断是本题解题的关键。4、C【解析】本题考查的是圆周运动中的向心力问题，在最高点，最高点临界速度：在最低点，且满足则；答案选C．5、D【解析】

设此时轻杆提供拉力的大小为F，根据向心力公式有代入数值可得F=-2N表示受到2N的支持力。故选D．6、CD【解析】

A、B、C、曲线运动的速度方向一定改变，但速度大小不一定变化，比如匀速圆周运动，故A，B错误，C正确；D、曲线的某点的切线方向即为质点在该点的速度方向，故D正确；故选CD.【点睛】考查曲线运动的速度方向确定，及曲线的特性．同时曲线的条件是加速度与初速度方向不共线．7、AC【解析】

物体受重力、筒壁竖直向上的静摩擦力、筒壁水平方向的弹力，A正确；重力与静摩擦力在竖直方向上，不可能提供向心力，BD错误；弹力指向圆心，提供向心力，C正确．8、AD【解析】

A．同步卫星的轨道半径为其运动周期等于地球自转的周期T，则线速度故A正确；B．根据牛顿第二定律得得又联立得到故B错误；C．地球的第一宇宙速度为结合B选项分析联立解得故C错误；D．由又联立得到故D正确。故选AD。9、ACD【解析】小球受力图如图所示：A、向心力T-mgcosθ=mv2r,随着角度的减小，则cosθ增大，并且小球向下摆动的过程中,速度越来越大,B、平均功率P=Wt，所以在此过程中重力对小球做功的平均功率不为零，故BC、小球在A位置,速度为零,重力瞬时功率为零，在B位置，重力方向与速度方向垂直,则重力瞬时功率为零,则知在此过程中重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小，故C正确；D.由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球不做功，故D正确；故选ACD点睛：根据向心力公式,结合小球的速度变化判断向心力大小的变化.根据重力做功求解重力做功的平均功率.根据初位置和末位置重力的瞬时功率判断重力瞬时功率的变化.10、AD【解析】

摩擦力大小为f，则摩擦力所做的功，故A正确；由题意可知，拉力与位移方向上的夹角为，则根据功的公式可得：，故B错误，D正确；由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C错误．故选AD．【点睛】对物体受力分析，根据功的公式可以逐个求得各个力对物体做功的情况．要注意明确功的公式中的为力和位移之间的夹角．二、实验题11、BACA【解析】

（1）平衡摩擦力的方法是：把木板不带滑轮的右端垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，故选B；平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可，故选A；（2）要验证的关系是，则W-v2的关系图像中斜率k=m，则该图线与斜率有关的物理量应是质量，故选C.（3）如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重物和小车动能的增加量；即：W=（M+m）v2，期中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，则v2–W图像是一条倾斜直线，故选A．12、无v2【解析】

(1)[1]由实验原理可知，无论有无摩擦力，带光电门的小车所受的合力都恒定，由功的计算式W=FLcosα可知，保持力不变，增加力作用的距离则增加功的倍数，且无论有无摩擦力，带光电门的小车所受的合力都恒定，加速度恒定，由可知，距离加倍速度的平方加倍，即动能加倍，所以摩擦力的存在对实验结果无影响；(2)[2]由表格可知，速度的平方分别为，，，，，结合运动距离可知，当距离与速度的平方成正比，则图象的横坐标表示。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、a=0.5m/s2.【解析】

当汽车速度最大时：加速度为零，牵引力等于阻力：，解得：，当速度为10m/s，此时牵引力：，根据牛顿第二定律：，代入数据解得加速度：14、(1)3mg(2)00【解析】试题分析：分析C点的受力情况，由平衡条件和对称性求解BC绳中的拉力；物体要能达到平衡，两绳的拉力的合力必须与重力平衡，方向竖直向上。当BC绳竖直时，AC绳拉力为零，物体可以平衡；当θ