2023年湖南省永州市祁阳县高一物理第二学期期中考试模拟试题含解析

2023年湖南省永州市祁阳县高一物理第二学期期中考试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、如图所示，质量为m的小猴子在荡秋千，小猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为，小猴子到藤条悬点的长度为L，忽略藤条的质量与空气阻力，重力加速度为g。在此过程中下列判断正确的是（）A．缓慢上拉过程中拉力F做的功WF=FLsinθB．缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低点时重力的功率为零D．由静止释放到最低点，小猴子重力的功率一直在减小2、如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4s。则战车的运动过程中，下列说法正确的是A．战车在运动过程中导师所受合力为零B．战车在运动过程中所受外力始终不变C．战车在倾斜导轨上做匀加速直线运动D．根据题中信息可估算导师运动的平均速度大小3、如图所示，一个电量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电量为+q及质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ、AB间距离为L0及静电力常量为k，则()A．点电荷乙越过B点后继续向左运动，其电势能增多B．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功C．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差D．OB间的距离为4、一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，L<R．若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直．要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体看做质点)（）A． B． C． D．5、如图所示，质量为的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所做的功为A． B． C． D．6、如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，B位于c点，从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦，则在B球由c下滑到a的过程中（）A．两球速度大小始终相等B．重力对小球B做功的功率一直不变C．小球A的机械能一直增加D．小球B经过a点时的速度大小为7、两颗靠得较近的天体组成双星，它们以两者连线上某点为圆心，做匀速圆周运动，因而不会由于相互的引力作用而被吸在一起，则下列说法中正确的是（)A．它们做匀速圆周运动的角速度与它们的质量成正比B．它们做匀速圆周运动的线速度与它们的质量成反比C．它们做匀速圆周运动的向心力与它们的质量成正比D．它们做匀速圆周运动的轨道半径与它们的质量成反比8、以初速度v0水平抛出的物体，当竖直方向的分位移与水平方向的分位移相等时（）A．竖直分速度与水平分速度大小相等B．瞬时速度大小vt=C．运动的时间t=D．位移大小等于s=9、如图所示,恒力通过定滑轮将质量为的物体提升,物体向上的加速度为,在上升的过程中,力做的功为(

)A． B．C． D．10、已知某星球半径为R，表面处的重力加速度为g，一探测器在距该星球表面高度为3R处绕其做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．探测器的周期为4πB．该星球的平均密度为C．探测器的线速度为D．探测器的向心加速度大小为g二、实验题11、（4分）如图在长1m的两端封闭的玻璃管中装满水，水中放有一个红蜡

做成的小物体，将管竖直倒置时蜡制小物体能在管中匀速上升．现在做这样一个实验，将管倒置的同时，使管保持竖直且开始沿水平方向做0.3m/s的匀速直线运动则：（1）从地面上看，红蜡块的运动轨迹应是一条______线；(填直线或曲线）（2）若蜡块相对管上升的速度是0.4m/s，蜡块刚到管顶时，管在水平方向上移动了______

m．12、（10分）某实验小组利用气垫导轨和数字计时器记录物体沿光滑斜面下滑过程的运动过程，并验证该过程机械能是否守恒，实验装置如图所示，实验操作中，在导轨A、B两点处分别固定光电门1和光电门2，把气垫导轨调成倾斜状态，将带有挡光片的滑块由导轨顶端轻轻释放。(1)实验时，下列不必要的操作是___________。A．测出滑块和遮光片的总质量B．测出A、B两点的高度差C．测出挡光片的宽度D．读出挡光片通过光电门的挡光时间(2)某次实验，小车先后经过光电门1和光电门2时，连接光电门的计时器显示挡光片的挡光时间分别为和，该小组又测得挡光片的宽度为d，A、B两点和水平桌面的距离分别为、，若滑块从A点运动到B点的过程中机械能守恒，则以上测得的物理量之间应该满足的关系式为________________。(3)实验结果显示，滑块重力势能的减少量略大于其动能的增加量，主要原因是____________。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）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来（如图甲）。我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，质量为m的小球从圆弧轨道上端高h处静止滚下，进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。忽略摩擦和空气阻力。求：(1)小球从h=3R处静止滚下，它通过最高点A时对轨道的压力为多大？(2)小球从多高的地方释放才可以让小球不脱离轨道？14、（14分）如图所示，半径R=0.3m的竖直圆槽型光滑轨道与水平轨道AC相切于B点，水平轨道的C点固定有竖直挡板，轨道上的A点静置有一质量m=1kg的小物块(可视为质点)．现给小物块施加一大小为F=25N、方向水平向右的恒定拉力，使小物块沿水平轨道AC向右运动，当运动到AB之间的D点(图中未画出)时撤去拉力，小物块继续滑行到B点后进入竖直圆槽轨道做圆周运动，当物块运动到最高点时，由压力传感器测出小物块对轨道最高点的压力为10/3N．已知水平轨道AC长为2m，B为AC的中点，小物块与AB段间的动摩擦因数=0.45，重力加速度g=10．求：⑴小物块运动到B点时的速度大小；⑵拉力F作用在小物块上的时间t．15、（13分）如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20Ｎ,与水平方向成角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?

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】

A．缓慢上拉过程中，小猴处于平衡状态，故拉力是变力，根据动能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0故W=mgL（1-cosθ）故A错误；B．缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加等于克服重力做功，故为mgL（1-cosθ），故B错误；C．小猴子再次回到最低点时重力方向与速度方向垂直，故重力的瞬时功率为零，故C正确；D．刚刚释放时，速度为零，故重力的功率为零，最低点重力与速度垂直，功率也为零，故由静止释放到最低点小猴子重力的功率先增加后减小，故D错误。故选C。2、D【解析】

ABC．由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，结合牛顿第二定律可知，车受到的合外力先沿斜面向下，后沿斜面向上，故A错误，B错误，C错误；D．车的位移是10m，时间是4s，所以可以求出平均速度：故D正确。3、D【解析】从A到B的过程中，电场力对乙做正功，乙的电势能减少，故A错误；从A到B的过程中，根据动能定理得：，解得：，故B错误；AB间电势差为：，故C错误；乙向甲运动的过程中，所受的库仑力先小于摩擦力，后大于摩擦力，先减速后加速，当库仑力与摩擦力时，速度最小，则得：，解得：，故D正确．所以D正确，ABC错误．4、D【解析】

当角速度从0开始增大，乙所受的静摩擦力开始增大，当乙达到最大静摩擦力，角速度继续增大，此时乙靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度越大，拉力越大，当拉力和甲的最大静摩擦力相等时，角速度达到最大值，有：，，得：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【点睛】关键是知道当绳子的拉力等于A的最大静摩擦力时，角速度达到最大且不发生相对滑动．5、D【解析】

将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，在沿绳子方向的分速度等于物体的速度，如图所示：解得：根据动能定理：，故D对；ABC错；6、CD【解析】

根据速度的分解知识可知，B球的速度沿绳子方向的分速度等于A的速度，则两球速度大小不是始终相等，选项A错误；重力瞬时功率公式为P=mgvcosα，α是重力与速度的夹角．一开始B球是由静止释放的，所以B球在开始时重力的功率为零；B球运动到a点时，α=90°，重力的功率也为零，所以重力对小球B做功的功率先增大后减小，故B错误．在B球由c下滑到a的过程中，绳子的拉力一直对A球做正功，由功能原理可知，A球的机械能一直增加．故C正确．设小球B经过a点时的速度大小为v1，此时A球的速度大小为v1．则有：v1=v1cos30°;由系统的机械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；联立解得v1=．故D正确．故选CD．【点睛】本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析，知道两球沿绳子方向的分速度大小相等以及系统的机械能守恒；能用特殊位置法判断B的重力的瞬时功率．7、BD【解析】

A．在双星系统中，两星均绕同一点做匀速圆周运动，由双星之间的万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力，两星与圆心总“三点一线”，所以它们做圆周运动的角速度相等，故A错误．BD．设两星之间的距离为L，质量分别为，轨道半径分别为．则根据万有引力提供向心力得：联立可得：即轨道半径和质量成反比，由，相等，则线速度之比等于轨道半径之比，即与它们的质量成反比．故BD正确．C．它们做匀速圆周运动的向心力等于相互之间的万有引力，大小相等，故C错误．故选BD。【点睛】解决问题时要把握好问题的切入点，如双星问题中两卫星的向心力相同，角速度相等，再根据万有引力等于向心力列式分析．8、BCD【解析】

AC.根据题意有：得：则竖直分速度为：故C正确A错误；B.根据平行四边形定则知：瞬时速度故B正确；D.水平位移大小根据平行四边形定则知，位移大小为：故D正确故选BCD。9、BD【解析】

根据牛顿第二定律有，所以，则恒力做的功为，故BD正确，AC错误.10、BCD【解析】

A．在地表万有引力提供向心力解得A错误；B．星球的平均密度B正确；C．万有引力提供向心力解得C正确；D．万有引力提供向心力解得D正确。故选BCD。二、实验题11、直【解析】

（1）[1]两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动，所以运动轨迹是直线．（2）[2]根据平行四边形定则，知合位移即为两方向的位移矢量和，长1m的两端封闭的玻璃管中，蜡块相对管上升的速度是0.4m/s，沿水平方向做0.3m/s的匀速直线运动，根据，因此管在水平方向上移动了．12、A滑块运动过程中克服阻力做功【解析】

(1)[1]设A、B两点的高度差为h，经过A点的速度为v1，经过B点的速度的v2，由题意可得可知质量可约，故不需要测出滑块和遮光片的总质量，故BCD错误，A正确。故选A。(2)[2]由代入解得(3)[3]滑块重力势能的减少量略大于其动能的增加量，说明存在阻力，即滑块重力势能的减少量略大于其动能的增加量是因为滑块运动过程中克服阻力做功。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、(1)mg；(2)或【解析】

(1)小球从h=3R处静止滚下，它通过最高点A时的这一过程，由动能定理可得对小球在最高点A，应用牛顿第二定律可得解得由牛顿第三定律可得，小球通过最高点A时对轨道的压力为mg。(2)不脱离轨道有以下两种情况：情况一：小球能够通过最高点A，则小球在最高点A应用牛顿第二定律可得对小球从起点到最高点A运用动能定理联立解得情