安徽省舒城桃溪2022-2023学年物理高一第二学期期中经典模拟试题含解析

安徽省舒城桃溪2022-2023学年物理高一第二学期期中经典模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，质量m1m2的两物体A，B叠放在一起放在倾角为θ的光滑固定斜面上，现让它们由静止开始释放，在沿斜面下滑过程中，物体B的受力图是（）A． B． C． D．2、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为（）A．mgh，减少mg（H-h） B．mgh，增加mg（H+h）C．-mgh，增加mg（H-h） D．-mgh，减少mg（H+h）3、一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，则空气对老鹰的作用力为（重力加速度为g）A．mg B．C． D．4、关于重力势能的下列说法中正确的是（）A．重力势能实际上是物体和地球所共有的 B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D．重力势能大的物体，离地面高度大5、下列说法中，正确的是（）A．在相等的时间里物体变化的位移相等的直线运动就是匀变速直线运动B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C．匀变速直线运动是加速度不变的运动D．加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动6、如图，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m，现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起（不计小球与环的摩擦阻力），小球在最高点的瞬时速度必须满足（）A．最大值grB．最大值2grC．最大值3grD．最大值4gr7、某探测器从地面升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v′在火星表面附近环绕飞行，若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1：2，密度之比为5：7，设火星与地球表面重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是（）A．：：14 B．：：7C．：： D．：：8、以下关于宇宙速度的说法中正确的是()A．第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B．第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最大速度C．地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离地球的束缚D．第三宇宙速度是脱离太阳束缚的最小速度9、如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度10、两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO’的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．a、b所受的摩擦力始终相等B．b比a先达到最大静摩擦力C．当时，a刚要开始滑动D．当时，b所受摩擦力的大小为11、一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是A．秒针转动的周期最长B．时针转动的频率最低C．秒针转动的角速度最大D．秒针、分针、时针上任一点的线速度相同12、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a、b、c三个点的电势分别为10V、16V、22V，根据已知条件可以求出（）A．d点的电势B．矩形两条对角线的交点的电势C．该匀强电场的电场强度大小D．该匀强电场的电场强度方向二．填空题(每小题6分，共18分)13、美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止．（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________．A．油滴质量mB．两板间的电压UC．两板间的距离dD．两板的长度L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g）（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=__________C．（保留两位有效数字）14、某学习小组的同学采用如图1所示实验装置验证动能定理．图中A为小车，B为打点计时器，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦．静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1s，并测量出两段长度如图2，若测出小车质量为0.2kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为______J；打4点时，小车的动能为______J；该同学读出弹簧秤的读数为0.25N，由WF=F•x24算出拉力对小车做功为______J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围．你认为误差的主要原因是______．15、利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验．（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________．A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________．A．交流电源B．刻度尺C．天平(含砝码)（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________．（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________．A．利用公式v＝gt计算重物速度B．利用公式v＝计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m．小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力．（1）求小球运动至B点的速度大小；（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；（4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止．假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等．求小球从C点飞出后静止所需的时间．17、（10分）如图所示，竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切，切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动，A点相对圆形轨道底部的高度h=7R，物块通过圆形轨道最高点C时，与轨道间的压力大小为3mg。求：(1)物块通过轨道最高点时的速度大小？(2)物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小？

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、C【解析】

斜面光滑，下滑过程中，物体A、B的加速度相同，两者之间无相互作用力，所以B受到重力和斜面的支持力，支持力的方向垂直斜面向上，故C正确，ABD错误。2、D【解析】

物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能为-mgh；整个下落过程中重力做功为mg(H+h)，则重力势能减少mg（H+h）。故选D。3、C【解析】

老鹰运动时受力如图所示：根据牛顿第二定律有:，根据力的合成可知，故C正确；ABD错误；4、A【解析】

A.重力势能首先确定参考平面，同时重力势能是物体与地球共有的．故A正确；B.重力势能是标量，负号表示在参考平面的下方，所以重力势能有负值，故B错误；C.只有选择地面为零势能面时，在地面上的物体，它具有的重力势能才等于零，故C错误；D.重力势能与重力和高度有关，重力势能大的物体离地面不一定高，还要看重力，故D错误；故选A5、C【解析】物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，则物体的运动就是匀速直线运动，A错误加速度大小和方向均不变的直线运动就是匀变速直线运动，BD错误匀变速直线运动是加速度不变的运动，C正确故选C6、C【解析】在最高点，小球的速度最大时，根据牛顿第二定律，有：mg+N=mv22r，其中N=2mg，解得：v2=3gr7、AD【解析】

AB、在星球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：，所以，所以，故A正确，B错误；CD、探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行都是由万有引力充当向心力，根据牛顿第二定律有：，得，M为中心体质量，R为中心体半径。有：，由以上式子得：，已知地球和火星的半径之比为1：2，密度之比为5：7，所以探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行线速度大小之比为：，故C错误、D正确。8、AD【解析】A、根据GMmR2=mv2R可得卫星的线速度v=GMR,B、要是卫星在更高一点的轨道运动，则发射速度应该大于第一宇宙速度，所以第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度，B错；C、因为第二宇宙速度是地球的逃逸速度,即当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道,C错；D、当物体的速度大于等于第三宇宙速度时，物体将脱离太阳的束缚，故D对；故选AD点睛：第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度,半径越大运行速度越小,故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度;当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道;当物体的速度大于等于第三宇宙速度时物体将脱离太阳的束缚9、AC【解析】

A.轨道Ⅱ上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加，所以经过A的速度小于经过B的速度，故A项与题意相符；B.从轨道Ⅰ的A点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动。所以轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，故B项与题意不相符；C.根据开普勒第三定律可知，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C项与题意相符；D.在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ通过A点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等，故D项与题意相符。10、BD【解析】

AB．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知，木块受到的静摩擦力f=mω2r，则当圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动时，木块b的最大静摩擦力先达到最大值；在木块b的摩擦力没有达到最大值前，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知，f=mω2r，a和b的质量分别是2m和m，而a与转轴OO′为L，b与转轴OO′为2L，所以结果a和b受到的摩擦力是相等的；当b受到的静摩擦力达到最大后，b受到的摩擦力与绳子的拉力合力提供向心力，即kmg+F=mω2•2L①而a受力为f′-F=2mω2L②联立①②得f′=4mω2L-kmg综合得出，a、b受到的摩擦力不是始终相等，故A错误，B正确；C．当a刚要滑动时，有2kmg+kmg=2mω2L+mω2•2L解得选项C错误；D.当b恰好达到最大静摩擦时解得因为，则时，b所受摩擦力达到最大值，大小为，选项D正确。故选BD。11、BC【解析】本题考查的是圆周运动的问题，秒针转动的周期最短，角速度最大，A错误，C正确；时针转动的周期最长12小时，频率最低，B正确；秒针、分针、时针上任一点的线速度不同，D错误；12、ABD【解析】

A．匀强电场中平行相等的线段在电场线方向的投影d相等，由可知其端电压相等，有可得解得故A正确；B．连接两对角线交点为O，因两线段与平行相等，同理可得，故B正确；CD．根据已求出的电势可得到16V的等势线，如图所示电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势，则能找出电场强度的方向，但不知道几何长度，则无法求出电场强度的大小，故C错误，D正确。故选ABD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、ABC1.6×10﹣19【解析】

（1）（2）平行板电容器间的电场为匀强电场，液滴处于静止状态，所以电场力与重力平衡，故，可得，所以需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d．（3）这个最小电荷量是元电荷，其大小等于电子的电荷量．14、0.0040.0160.03小车运动过程要克服阻力做功【解析】根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，即打点2时小车的速度：，动能：，打点4时小车的速度：，动能：，拉力对小车做功：WF=F•x24=0.25×（4.00+8.00）×10-2=0.03J,由图示实验装置可知，没有破坏摩擦力，小车所受合力明显小于细线的拉力,由于要克服阻力做功，因此拉力做的功明显不等于该过程小车动能增加量。15、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A；

（2）[2]．电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选AB；

（3）[3][4]．根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：△Ep=-mghBB点的速度为：所以动能变化量为：；（4）[5]．由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；三．计算题(22分)16、（1）4m/s（2）2.4J（3）3.36m（4）2.4s【解析】试题分析：（1）小球在B点受到的重