2023年福清市福清华侨中学高一物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023年福清市福清华侨中学高一物理第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：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、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，设斜面倾角为θ，火车质量为m，轨道半径为R，若重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．火车可能受到重力、支持力和向心力B．物体受到的向心力方向沿轨道斜面向下C．若火车的速度为，则轨道对火车没有侧向压力D．增加斜面倾角θ，车轮对内轨的压力一定增大2、2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星，这颗卫星属于中圆地球轨道卫星，在轨高度约为21500km，该高度处重力加速度为g1，该卫星的线速度为v1，角速度为ω1，周期为T1．2017年9月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行，该高度处重力加速度为g2，天舟一号的线速度为v2，角速度为ω2，周期为T2．则（）A．g1＞g2 B．v1＞v2 C．ω1＜ω2 D．T1＜T23、在空气阻力大小恒定的条件下，小球从空中下落，与水平地面相碰（碰撞时间极短）后弹到空中某一高度．以向下为正方向，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10m/s2，则以下结论正确的是（）A．小球弹起的最大高度为1.0mB．小球弹起的最大高度为0.45mC．小球弹起到最大高度的时刻t2=0.80sD．空气阻力与重力的比值为1∶54、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为2:1，运动方向改变的角度之比为4:3，它们的向心加速度之比为（）A．3:2 B．2:3 C．8:3 D．3:85、如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法正确的是（）A．小球过最高点时，绳子张力不可能为零B．小球过最高点时的最小速度为零C．若小球过最低点时的速度v=，此时绳子的拉力大小为3mgD．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反6、嫦娥五号月球探测器由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，顺利完成任务后返回地球．若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）A．月球表面重力加速度为B．月球质量为C．月球密度为D．月球第一宇宙速度为7、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法不正确的是()A．球A的线速度必定大于球B的线速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力8、下列说法中正确的是（）A．某点瞬时速度的方向就在曲线上该点的切线上B．曲线运动的速度不一定变化C．曲线运动的加速度不一定变化D．曲线运动的速率不一定变化9、如图1所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F﹣v2图像如图2所示。则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向下D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等10、关于万有引力常量G的下列说法，正确的是A．G的量值等于两个可视为质点、质量都是1kg的物体相距1m时的万有引力B．G的量值是牛顿发现万有引力定律时就测出的C．G的量值是由卡文迪许测出的D．G的量值，只适用于计算天体间的万有引力11、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪个量是相等的A．位移 B．加速度 C．平均功率 D．速度的变化量12、如图所示，一颗卫星刚开始在半长轴为a的椭圆轨道运动，其绕行周期为T，近地点Q与近地卫星圆轨道（未画出）相切，后来卫星在经过远地点P时通过变轨进入圆轨道，已知地球半径为R，引力常量为G，则根据以上信息可知（）A．卫星在圆轨道的环绕周期为B．地球的质量为C．卫星在椭圆轨道上运动经过Q点时的速度大于第一宇宙速度D．卫星分别在圆轨道上绕行和在椭圆轨道上绕行时，经过P点时的加速度不同二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，图中测量结果记录在下面的表格中。项目x1/cmA点瞬时速度/(m·s－1)x2/cmB点瞬时速度/(m·s－1)A、B两点间距离/cm数据3.920.9812.8050.00(1)观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的________端（选填“左”或“右”)；(2)将表格中未填项目填写完整________；(3)若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在从A到B运动过程中，动能的增加量为_______J，重力势能的减少量为_______J。14、（10分）在“研究平抛运动”的实验中，要描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。B．按实验原理图安装好器材，注意________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。(2)上述实验步骤的合理顺序是________。(3)已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为v0＝________(用L、g表示)，其值是________。(取g＝9.8m/s2)(4)b点的速度vb＝________。(用L、g表示)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）某人站在离地面h=10m高处的平台上以速度v0=5m/s水平抛出一个质量m=1kg的小球，不计空气阻力，g取10m/s1．问：（1）人对小球做了多少功？（1）小球落地时的速度为多大？16、（12分）如图甲所示，在xOy平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E=40N/C，在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场，磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示，15πs后磁场消失，选定磁场垂直纸面向里为正方向．在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域(图中未画出)，且圆的左侧与y轴相切，磁感应强度B2=0.8T．t=0时刻，一质量m=8×10－4kg、电荷量q=2×10－4C的微粒从x轴上xP=－0.8m处的P点以速度v=0.12m/s向x轴正方向入射．(g取10m/s2，计算结果保留两位有效数字)(1)求微粒在第二象限运动过程中离x轴的最大距离和离y轴的最大距离；(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角度最大，求此圆形磁场的圆心坐标(x，y)．17、（12分）如图所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，不计一切阻力，（1）小球在空中运动的时间是多少？（2）已知小球落地时速度方向与水平成60°角，求小球被弹簧弹出时的速度大小？（3）小球落地时小球在水平方向的位移多大？

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、C【解析】

A.向心力为重力和支持力的合力，不能与重力和支持力同时分析，A错误；B.向心力方向沿水平方向，B错误；C.火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力，此时有，解得，C正确；D.增加斜面倾角θ，则规定的速度增大，若仍按规定的速度行驶，车轮对内轨没有挤压，D错误．故选C。2、C【解析】

A项：由公式可知，高度越高，重力加速度越小，所以g1<g2，故A错误；B项：由公式可知，高度越高，线速度越小，所以v1<v2，故B错误；C项：由公式可知，高度越高，角速度越小，所以ω1＜ω2，故C正确；D项：由公式可知，高度越高，周期越大，所以T1<>T2，故D错误；故应选C．3、D【解析】

小球下落过程中有，解得故，故D正确；在小球弹起过程中有，解得，故小球上升的时间，故，故C错误；根据图象可知小球弹起的最大高度，AB错误；4、C【解析】

因为在相同的时间内，它们通过的路程之比为2:1，运动方向改变的角度之比为4:3，则由解得由解得由解得它们的向心加速度之比为故ABD错误，C正确。故选C。5、C【解析】在最高点的临界情况是拉力T=1，此时有：mg=m，则最小速度v=，故AB错误；若小球过最低点时的速度v=，此时，解得绳子的拉力大小为T=3mg，选项C正确；在最高点，绳子只能提供竖直向下的拉力，不可能提供与球所受重力方向相反竖直向上的作用力，故D错误．故选C．点睛：解决本题的关键掌握细绳拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点有最小速度，此时拉力T=1．6、B【解析】

A．月球表面的重力加速度为故A错误；B．对探测器万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有，解得：故B正确；C．月球的密度：，故C错误；D．月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，根据牛顿第二定律，有：故D错误；7、BCD【解析】

以A为例对小球进行受力分析，可得支持力和重力的合力充当向心力，设圆锥桶的锥角为θ，所以FNmgtanθ=mv2r=mA．球A的线速度必定大于球B的线速度，正确B．球A的角速度小于球B的角速度，错误C．球A的运动周期大于球B的运动周期，错误D．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，错误8、ACD【解析】A、曲线运动的速度方向与该点曲线的切线方向相同,故A正确；B、曲线运动的速度方向时刻改变,故B错误；C、曲线运动的加速度不一定变化，比如平抛运动，故C正确；D、曲线运动的速率不一定变化，比如匀速圆周运动，故D正确；故选ACD点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同.9、BD【解析】

AB．在最高点，若v=0，则F=mg=a若F=0，则有解得，故A错误、B正确；C．由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上；当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C错误；D．若c=2b,则有解得F=a=mg故D正确。故选BD。10、AC【解析】A、由万有引力定律可知，两个可视为质点、质量都是1kg的物体相距1m时的万有引力等于G，选项A正确．B、C、D、G的量值是由卡文迪许运用扭秤测出的，适用于计算任何可视为质点的物体间的万有引力．选项B、D错误，C正确．故AC.【点睛】对于物理学上重要实验、发现和理论，要加强记忆，这也是高考考查内容之一．万有引力定律是由牛顿发现的，不是开普勒发现的．而万有引力恒量是由卡文迪许测定的．11、BD【解析】

A．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，在相等时间内，在水平方向上位移相等，竖直方向上的位移不等，则相等时间内位移不等，故A错误；B．平抛运动的加速度不变，故B正确；C．相等时间内竖直方向的位移不等，则重力做功不等，根据P=W/t可知，平均功率不等，选项C错误；D．平抛运动的加速度恒为g，则相等时间内速度的变化量均为g∆t，选项D正确；故选BD.

点睛：解决本题的关键知道平抛运动是匀变速曲线运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，在相等时间内，速度的增量相等．12、ABC【解析】

A．根据开普勒第三定理可得解得故A正确；B．由解得故B正确；C．第一宇宙速度是近地面卫星的运行速度，也是最大环绕速度。所以卫星在近地圆轨道上做圆周运动到Q点的速度等于第一宇宙速度，做离心运动到椭圆轨道，速度增大，故卫星在椭圆轨道上运动经过Q点时的速度大于第一宇宙速度，故C正确；D．由可知在同一点的轨道半径相同，即加速度相同，故D错误。故选ABC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、左3.202.782.94【解析】

(1)[1]重物刚开始运动，速度较小，点迹比较密集，故夹子应夹在纸带的左端；(2)[2]由题中数据可得(3)[3][4]在A到B运动过程中，动能的增加量重力势能的减少量14、同一位置静止斜槽末端切线水平BAC0.7m/s【解析】

(1)[1][2]需让小球重复同一个平抛运动多次，才能记录出小球的一系列位置，故必须让小球每次由同一位置静止释放。斜槽末端切线水平，小球才会做平抛运动。(2)[3]实验操作顺序应为安装调整、建坐标系、画位置点、描轨迹图，即为BAC。(3)[4][5]由Δy＝aT2得两点之间的时间间隔所以小球的初速度代入数据得v0＝0.7m/s。(4)[6]竖直方向由得