广东省揭阳市重点名校2023年高一物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

广东省揭阳市重点名校2023年高一物理第二学期期中综合测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、甲、乙两个轮用皮带连接，半径之比R：：1，关于甲、乙两个轮边缘上的点，下列说法中正确的是（）A．线速度之比为1：3 B．角速度之比为1：3C．周期之比为1：3 D．转速之比为3：12、下列说法正确的是()A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的最小速度B．地球同步卫星的运行轨道可以不在在地球的赤道平面内C．若使空间探测器挣脱太阳引力的束缚，其发射速度至少要达到第二宇宙速度D．已知人造卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T，就可以算出地球的质量M（引力常量G已知）3、一个质量为m的物体，在距离地面h高处由静止下落到地面，已知小球下落过程中加速度大小为4g/5，则在小球下落到地面的过程中，下列说法正确的是（）A．小球重力势能的减小量为4mgh/5B．小球动能的增加量为mghC．小球动能的增加量为mgh/5D．小球机械能的减小量为mgh/54、两根光滑的杆互相垂直地固定竖直平面内．上面分别穿有一个小球．小球a、b间用一细直棒相连如图．释放后两球都开始滑动．当细直棒与竖直杆夹角为α时，两小球实际速度大小之比va∶vb等于A．sinα∶1 B．cosα∶1 C．tanα∶1 D．cotα∶15、如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能在不断增大C．小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小D．弹簧的弹性势能先增大后减小6、下列关于地球同步卫星的说法正确的是（）A．同步卫星的周期、高度、速度的大小都是相同的B．同步卫星的速率相同，加速度大小不同C．各国发射的同步卫星都在赤道平面内的不同轨道上D．所有的同步卫星所受的向心力都相同7、由于地球自转，则关于地球上的物体的角速度、线速度的大小，以下说法正确的是()A．在赤道上的物体线速度最大B．在两极上的物体线速度最大C．赤道上物体的角速度最大D．处于北京和南京的物体的角速度大小相等8、关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是()A．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C．物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球D．物体只可能在变力的作用下做曲线运动9、轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示．给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P，下列说法正确的是（）A．小球在最高点时对杆的作用力为零B．小球在最高点时对杆的作用力为mgC．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大D．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能为零10、2015年4月，科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞．这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义．若图中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动．根据所学知识，下列选项正确的是()A．双黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B．双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1C．双黑洞的线速度之比v1∶v2＝M1∶M2D．双黑洞的向心加速度之比a1∶a2＝M2∶M111、如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（）A．线速度大小关系为B．加速度大小关系为C．向心力大小关系为D．周期关系为TA<TB=TC12、轻杆的一端固定有质量m=1kg的小球，另一端安装水平轴上，转轴到小球的距离为5cm。转轴固定在质量为M=4kg的三角形的带电动机(电动机没有画出来）的支架上。在电动机的作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g=10m/s2,则（）A．小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12NB．小球运动到最高点，地面对M的支持力为42NC．小球运动到图示水平位置时，地面受到的摩擦力为8N，方向水平向右D．把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1)如图甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接_________；作为欧姆表使用时，选择开关应接________．（填1、2或3）使用时，电流一定从______端流入多用电表（填A或B）．(2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙．调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出的图线如图丙．由图丙可求得电动势E=____V，内阻r=____Ω．（结果均保留2位有效数字）忽略偶然误差，本实验测得的E测、r测与真实值E真、r真比较：E测____________E真，r测_______r真．（选填“＜”、“＝”或“＞”）14、特技表演者驾驶一辆特技表演专用小汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地．一架频闪照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如下图所示，虚线为正方形格子．已知汽车长度为1.4m，相邻两次曝光的时间间隔相等．（汽车受到的空气阻力忽略不计，g取10m/s1．）（1）频闪照相机相邻两次曝光的时间间隔T=____________s．（1）汽车从高台上水平飞出的初速度v0=__________m/s．（3）汽车在B处时的竖直方向上的速度vBy=___________m/s．（4）高台的竖直高度H=___________m．15、如图（a）为“验证机械能守恒定律”的实验装置，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．（1）如图（b），释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是___（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．（2）为完成实验,还需要的器材有____（不定项选择）A．刻度尺B．0-6V直流电源C．秒表D．0-6V交流电源（3）若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如右图所示,打点时间间隔为0.02s,g取9.80m/s2则记录B点时,重锤的速度vB=____m/s,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是____J,(保留三位有效数字),由于受阻力的影响,重锤增加的动能与△EK减少的重力势能△EP的大小关系为△EK____△EP(选填“大于”、“小于”或“等于”).（4）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以h为横轴画出的图象应是图中的哪个?____三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一光滑的半径为R=1.6m的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m=2Kg的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，（1）求小球在最高点的速度？（2）则小球落地点C距A处多远？（3）当小球在最高点速度v=10m/s时对最高点的压力是多少？（g=10m/s2）17、（10分）如图所示，一个人用一根长L=1m、只能承受F=74N拉力的绳子，拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面距离h=6m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了．（取g=10m/s2）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？

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、B【解析】

AB．由于甲乙属于皮带传送，所以它们边缘的线速度大小相等，即线速度之比为1：1；由知线速度一定时，角速度于半径成反比，所以角速度大小之比为，故A错误，B正确；C．根据可知，可知周期之比为3：1，故C错误；D．根据可知，转速之比为，故D错误；故选B。2、D【解析】

A、第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度，故A错误；B、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，故B错误；C、若使空间探测器挣脱太阳引力的束缚，其发射速度至少要达到第三宇宙速度，故C错误；D、人造地球卫星在地面附近绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：，其中M为地球质量，m为卫星质量，根据卫星线速度的定义可知，解得后，代入可得地球质量M，故D正确。3、D【解析】A.物体下降h时，重力做的功为mgh，所以物体的重力势能减少mgh，所以A错误；BC.小球下落过程中加速度大小为4g/5，则合外力：F=ma=45mg，下降h的过程中合外力做的功等于45mgh，所以小球动能的增加量为45mgh.D.小球下落过程中所受阻力的大小为15mg，阻力做功为15mgh，小球机械能的减小量为mgh/5，故选：D点睛：功是能量转化的量度，有多种表现形式；重力做功是重力势能变化的量度；合力做功是功能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度。4、C【解析】

速度的合成与分解，可知，将两球的速度分解，如图所示，

则有：，而，那么两小球实际速度之比va：vb=sin：cos=tan：1故C正确，ABD错误．故选C．5、A【解析】

A．在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，小球受到竖直向下的重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后向下做减速运动，故其动能先增大后减小，故选项A正确；BD．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能在不断减少，弹簧的弹性势能在不断增大，故选项B、D错误；C．小球小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，重力做正功，弹簧弹力做负功，小球动能、重力势能、弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球、弹簧、地球构成的系统机械能守恒，故选项C错误．6、A【解析】

ABC．同步卫星位于地球赤道上空，与地球的周期和角速度相同，万有引力提供向心力周期和角速度相同，所以同步卫星的轨道半径、线速度大小、加速度大小相同，A正确，BC错误；D．不同的同步卫星质量可能不同，根据万有引力定律可知，不同的同步卫星所受向心力大小也可能不同，D错误。故选A。7、AD【解析】在地球上各点角速度相等，所以由v=ωr知转动半径越大，线速度越大，在地球上赤道上线速度最大，两极最小，故AD正确，BC错误；故选AD点睛：同轴转动角速度相同，根据v=ωr知线速度与半径成正比，从而判定各选项8、AC【解析】试题分析：根据牛顿第一定律，若物体所受合外力为0，物体静止或做匀速直线运动，不可能做曲线运动，A选项正确。当合外力方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运动，当合外力方式与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，B错误。推出手的铅球受到恒定重力的作用作曲线运动，C选项正确，D选项错误。考点：曲线运动条件点评：物体做曲线运动的条件只有一个，即合外力方向与运动方向不在一条直线上，与力的大小无关，此外还需要知道合外力的方向一定指向曲线凹的一侧。9、BD【解析】以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上．小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得：，即有F=mg，再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg，方向竖直向下．故A错误，B正确．对于球，在最高点时：若时，杆对球的作用力方向竖直向上时，由，得，增大小球的初速度，杆对球的作用力F减小，则球对杆的力减小，若，由，得，增大小球的初速度，杆对球的作用力F增大，则球对杆的力增大，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】小球刚好能通过最高点P时，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力，再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力．由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时，在最高点杆对球的作用力变化情况．10、BD【解析】A项：双黑洞绕连线的某点做圆周运动的周期相等，所以角速度也相等，故A错误；B项：双黑洞做圆周运动的向心力由它们间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞的距离为L，由，解得双黑洞的轨道半径之比，故B正确；C项：由得双黑洞的线速度之比为，故C错误；D项：由得双黑洞的向心加速度之比为，故D正确．11、BD【解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正确；向心力为，由题意知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，所以可以判断：FA＞FB，FB＜FC，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正确．所以BD正确，AC错误．12、BD【解析】

A．在最高点，对小球进行受力分析，可得小球需要的向心力A错误；B．小球在最高点时，对M进行受力分析，可知B正确；C．由于做匀速圆周运动，向心力大小为8N，在水平位置时，杆的拉力提供向心力。对M进行受力分析可知，地面对M的摩擦力大小为8N，方向水平向左，C错误；D．由于在最高点时，小球对杆是压力作用，因此若将杆换成绳子，而由于绳子只能提供拉力，因此小球不能通过最高点，D正确。故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、32A2.8~2.91.1~1.3=>【解析】

（1）由图所示可知，作为电压表使用时，选择开关应接位置3；作为欧姆表使用时，选择开关应接2，内部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻；使用时，电流一定从红表笔流入，即从A端流入．（2）根据闭合电路欧姆定律得，E=IR+Ir，则R=E-r可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表示内阻，则E==2.9V，内阻r=1.2Ω．将多用电表的内阻等效到电源的内部，知测量的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和，测量值偏大．而当电阻箱阻值无穷大时，电流表分压可以忽略，故本实验中电动势测量准确。14、0.41848【解析】

(1)正方形格子的边长，在竖直方向上有则频闪照相机相邻两次曝光的时间间隔；(1).汽车从高台上水平飞出的初速度；(3)汽车在B处时的竖直方向上的速度；(4)汽车在B处时的运动的时间到B点下降的高度从B到E的高度高台的竖直高度．【点睛】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，根据竖直向上，求出相等的时间间隔，再根据水平方向的水平位移，求出平抛运动的初速度；根据竖直方向上的运动规律求出落地时竖直方向上的分速度，从而根据速度位移公式汽车高台的高度．15、丙AD3.907.70小于C【解析】

（1）释放纸带前瞬间，手应该提着纸带的上端，重锤紧靠打点计时器，纸带处于竖直，可知合理的是：丙．

（2）实验中需要打点计时器，则需要0-6V的交流电源，需要用刻度尺测量纸带点迹间的距离，不需要秒表，因为打点计时器可以记录时间，故选AD．

（3）重锤的速度从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量△Ep=mg