广东省广州市华南师大附属中学2022-2023学年物理高一第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

广东省广州市华南师大附属中学2022-2023学年物理高一第二学期期中教学质量检测模拟试题注意事项：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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时（）A．火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧B．弯道半径越大，火车所需向心力越大C．火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动D．火车若要提速行驶，弯道的坡度应适当减小2、建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更少有凹形桥，其主要原因是A．为了节省建筑材料，以减少建桥成本B．汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥压力大，故凹形桥易损坏．C．建造凹形桥的技术特别困难D．凸形桥更美观些3、斜抛运动与平抛运动相比较，下列说法正确的是（）A．斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动B．都是加速度逐渐增大的曲线运动C．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的运动D．都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动4、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有一个质量和电荷量确定的正离子，从O点第一次以速度v射入磁场中，射入方向与边界成θ角，第二次以速度2v射入，其他不变。若不计重力，则（）A．运动的轨道半径相同B．重新回到边界的速度大小不相同C．重新回到边界的位置与O点距离相同D．运动的时间相同5、如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上（忽略空气阻力）（）A．两次小球运动时间之比：：1B．两次小球运动时间之比：：2C．两次小球抛出时初速度之比：：D．两次小球抛出时初速度之比：：26、下列有关离心现象及其应用的说法中错误的是A．提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B．转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心C．为了防止发生事故，高速转动的砂轮，飞轮等不能超过允许的最大转速D．离心干燥脱水器是利用离心离心现象工作的机械7、我国的探月工程计划分为“绕”、“落”、“回”三个阶段，“嫦娥三号”探月卫星是其中的第二个阶段．预计在未来几年内发射的“嫦娥X号”探月卫星有望实现无人自动采样后重返地球的目标．已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径是月球半径的4倍．关于“嫦娥X号”探月卫星，下列说法中不正确的是（）A．它绕月球的最大绕速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的环绕周期小于它在地球表面的环绕周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力8、如图，地球赤道上的山丘e，近地卫星p和同步卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为，向心加速度分别为，则（）A．v1<v3<v2 B．v3<v2<v1 C．a1<a3<a2 D．a3<a2<a19、如图所示，某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道1．轨道1、2相切于Q点，Q点距地心的距离为．轨道2、1相切于P点，P点距地心的距离为．则以下说法正确的是()A．卫星在轨道1上的机械能最大B．卫星在轨道2上由点运动到点的过程中机械能减少C．卫星在轨道2上经过Q点的速度与经过点的速度的比为D．卫星在轨道1上经过Q点进入轨道2需要点火加速，增加机械能10、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．11、一个质量m=0.05kg的小球做平抛运动时，测出小球在不同时刻速率v的数据，并作出v2‒t2图线，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球的初速度为2m/sB．图线的斜率大小为C．横轴读数在0.16时，小球离抛出点的位移大小为2mD．横轴读数在0~0.25区间内，小球所受重力做功的平均功率为1.25W12、关于重力、摩擦力做功的叙述中，正确的是A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关C．摩擦力对物体做功也与路径无关D．摩擦力对物体一定做负功二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“研究小球做平抛运动”的实验中：(1)安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是（____）A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是（____）①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定y轴时，没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A．①③B．①②④C．③④D．②④(3)该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：A．照相机拍摄时每______________s曝光一次；B．小球做平抛运动的初速度的大小为______________m/s；C．B点的速率为______________m/s。14、（10分）（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A．让小球多次从同一位置上自由滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是____________________________________。C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=_____________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是______________（只排列序号即可）。（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=______（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是______。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，小球A质量为m．固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力．求:(1)球在最高点时的速度大小;(2)当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小;(3)小球经过最低点的向心加速度大小．16、（12分）如图，质量为m=0.2kg的小球固定在L=0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：(1)当小球在最高点的速度为多大时，小球对杆的作用力为零；(2)当小球在最高点的速度分别为6m/s和1.5m/s时，杆对小球的作用力的大小和方向；(3)小球在最高点的速度能否等于零？17、（12分）某仪器在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a＝0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90N，取地球表面处重力加速度g＝10m/s2，地球半径R＝6400km.求：(1)此处的重力加速度的大小g′；(2)此处离地面的高度H；(3)在此高度处运行的卫星速度v的大小．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】

铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车按规定的速度行驶在此处时，对其进行受力分析，受重力和轨道的支持力，合力提供向心力，如图所示A．火车所需向心力指向轨道所在的圆的圆心，即为沿水平方向指向弯道内侧，A正确；B、设内外轨的连线与水平方向的夹角为θ，合力提供向心力，有向心力大小取决于角度θ，与半径大小无关，B错误；C、火车的速度若小于规定速度，由公式，可知需要的向心力小于重力和支持力的合力，此时火车对内轨有挤压，但火车并不做离心运动，C错误；D、火车若要提速行驶，由公式可知需要的向心力会增大，结合可知，应适当的最大角度θ，即弯道的坡度应适当增加，D错误。故选A2、B【解析】汽车通过通过凹形桥时，路面的支持力和重力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，汽车产生超重现象，汽车对桥面的压力大于重力．而汽车通过拱形桥时，产生失重现象，汽车对桥面的压力小于重力．汽车通过水平路面时，对路面的压力等于汽车的重力，这样汽车以同样的速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或拱形桥压力大，故凹形桥易损坏．故B正确．故选B．3、D【解析】

AB．斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用，加速度恒为g的匀变速曲线运动，故A错误，B错误；C．平抛运动的速度一直增大，斜抛运动的速度是增大还是减小，要看速度与重力的夹角，成锐角时速度增大；成钝角时速度减小，斜下抛运动也是速度增大的运动，故C错误；D．根据加速度的定义式知，速度的变化量所以斜抛运动与平抛运动在相等的时间内速度的变化都相等，所以D正确。故选D。4、D【解析】

A．正离子射入磁场后做匀速直线运动，因此有变形后可得由于第二次速度为第一次的两倍，因此第二次半径为第一次的两倍，故A错误；B．由于洛伦兹力不做功，离子的动能不发生变化，所以离子回到磁场边界时的速度大小与进入时一样，故B错误；C．由几何知识可知，两次实验的圆心角均相同，则重新回到边界的位置与O点的距离为由于第二次射入的速度为第一次的两倍，因此两次实验重新回到边界的位置与O的距离不同，故C错误；D．由几何知识得两次实验的圆心角均相同，为则运动时间为其中周期为因此两次运动时间相同，故D正确。故选D。5、C【解析】

A、B项：平抛运动在竖直方向上自由落体运动，根据，得，因为两次小球下降高度之比为1：2，由运动时间之比为，故A、B错误；C、D项：小球水平位移之比为1：2，由得：水平初速度之比，故C正确，D错误。故选：C。6、B【解析】提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干，故A正确；转动带有雨水的雨伞，水滴将沿切线方向离开圆心，故B错误；运动的砂轮的转速不宜过大，目的是为了防止分子间的作用力不足以提供砂轮颗粒做离心运动而破裂，故C正确；离心干燥脱水器是利用离心离心现象工作的机械，故D正确；本题选择错误，故选B．7、BCD【解析】

A.在天体表面，根据万有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的环绕速度与在月球表面重力环绕速度之比：可知它绕月球的最大环绕速度为，故选项A不符合题意B.在天体表面，不考虑重力，万有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度与在月球表面重力加速度之比为：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故选项B符合题意；C.在天体表面，根据万有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期与在月球表面周期之比：可知在月球表面的环绕周期大于它在地球表面的环绕周期，故选项C符合题意；D.在天体表面，根据万有引力可得：可得在地球表面的引力与在月球表面重力引力之比为：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故选项D符合题意．8、AC【解析】

本题考查轨道半径对卫星运动的影响以及赤道上物体与同步卫星运动的比较。【详解】根据卫星线速度和加速度计算公式，近地卫星p和同步卫星q满足轨道半径越大线速度和加速度越小。赤道上的山丘e和同步卫星q周期相同，根据圆周运动公式，轨道半径越大线速度和加速度越大，综合以上，v1<v3<v2，a1<a3<a2。AC正确，BD错误。故选AC。9、ACD【解析】

AD．根据卫星变轨的原理需要向后喷气增大线速度，即补充机械能，故轨道半径越大的轨道上的机械能越大，故A、D均正确．B．同一椭圆轨道上运动时只受万有引力，也只有万有引力做功，机械能守恒，故Q点和P点的机械能相等，B错误．C．根据开普勒第二定律可知单位时间扫过的面积相等，有可得故C正确．故选ACD．【点睛】卫星在圆轨道上做圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力，在椭圆轨道上卫星不断做离心运动和近心运动，掌握离心运动和近心运动的条件是解题的关键．10、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。11、AD【解析】

A．小球做平抛运动，某时刻t竖直分速度vy=gt则小球的速度的平方故纵轴截距表示，即解得小球的初速度v0=2m/s，故A正确；B．根据可图线的斜率等于，等于，故B错误；C．横轴读数在0.16时，即t=0.4s时，小球离抛出点的水平位移x=v0t=2×0.4m=0.8m竖直位移则小球离抛出点的位移大小为故C错误；D．横轴读数在0～0.25区间内，即t=0.5s内，小球下降的高度则重力做功的平均功率故D正确。故选AD。12、AB【解析】

A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少，选项A正确；B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关，选项B正确；C．摩擦力对物体做功与路径有关，选项C错误；D．摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，选项D错误。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BB0.1s1.5m/s2.5m/s【解析】

(1)[1]本实验是“研究小球做平抛运动”，因此斜槽末端水平的目的是保证小球的初速度水平，B正确，ACD错误。故选B。(2)[2]①当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后做斜抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，①正确；②确定y轴时，没有用重垂线，就不能调节斜槽末端切线水平，和①类似，所以②会引起实验误差，②正确；③只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以③不会引起实验误差，③错误；④空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，④正确。故选B。(3)[3]由于竖方向是自由落体运动，因此在竖直方向上代入数据，得[4]水平方向是匀速直线运动，因此代入数据，得[5]B点的竖直速度等于AC段竖直方向的平均速度因此B点的速度14、将小球放在斜槽末端看是否能静止，若能则水平；xg2h；BADC；2gl；【解析】（1）A.为了使小球的平抛运动初速度相等，让小球多次从斜槽的同一位置滚下．B.检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中，若能静止则可认为水平．按照安装器材、进行实验、数据处理的步骤顺序，上述实验步骤合理的顺序为BADC．

（2）在竖