2023年北京市第三十九中学物理高一下期中教学质量检测模拟试题含解析

2023年北京市第三十九中学物理高一下期中教学质量检测模拟试题注意事项：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：（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、行星绕恒星运动的轨道可近似认为是圆形，行星运动周期的平方与轨道半径的三次方之比，为常数，则关于此常数的大小（）A．与行星质量有关B．与恒星质量和行星质量均有关C．与恒星质量有关D．与行星运动的速度有关2、假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（）A．0～x1范围内各点场强的方向均与x轴平行B．只在电场力作用下，正电荷沿x轴从0运动到x1，可做匀减速直线运动C．负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷在x3处电势能大于其在x5处的电势能3、如图示，已知mA=2mB=3mC，它们距轴的关系是RA=RC=RB，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时（）A．物体A先滑动 B．物体B先滑动C．物体C先滑动 D．B与C同时开始滑动4、如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道．质量为m的游客随过山车一起运动，当游客以速度v经过圆轨道的最高点时（）A．处于超重状态B．速度v的大小一定为C．向心加速度方向竖直向下D．座位对游客的作用力为5、如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端A点，先后将相同的小球以大小不同的水平速度v1和v2向右抛出，落在斜面上。关于两球落到斜面上的情况，说法中正确的是（）A．落到斜面上的瞬时速度大小相等B．落到斜面上的瞬时速度方向相同C．落到斜面上的位置相同D．落到斜面上前，在空中飞行的时间相同6、一物体在竖直弹簧的上方ｈ米处下落，然后又被弹簧弹回，如图所示，则物体动能最大时是：（）A．物体刚接触弹簧时B．物体将弹簧压缩至最短时C．物体重力与弹力相等时D．弹簧等于原长时7、一根长为L的轻杆，一端固定着一个质量为m的小球．杆以另一端为固定轴，在竖直平面内转动，当小球转到最高点时，速度大小为v，如图4所示．下列论述中正确的是（）A．一定有B．当时，小球对杆的作用力是拉力C．当时，小球对杆的作用力是压力D．无论速度v多大轻杆对小球的作用力均是拉力8、如图所示，光滑的水平地面上有一长木板B，物块A放置在B上面，二者均处于静止状态。现以恒定的外力F拉B，A与B发生相对滑动，且A、B都向前（相对地面）移动了一段距离。设B足够长，则在此过程中，以下说法正确的是（）A．外力F做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和B．外力F做的功等于A与B的动能增量之和C．B对A的摩擦力做正功，A对B的摩擦力做负功D．滑动摩擦力对A和B做功的绝对值一定是相等的9、一个物体以初速度大小为v0被水平抛出，落地时速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（）A．物体做平抛运动的时间为t=B．物体做平抛运动的竖直分位移为vC．物体做平抛运动的时间为v-D．物体做平抛运动的水平分位移为v10、如图所示，一人以恒定速度v0通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成45°角，则此时（）A．小车运动的速度为v0B．小车运动的速度为v0C．小车在水平面上做加速运动D．小车在水平面上做减速运动11、如图所示，飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的半径R，则：A．飞船在该轨道上运行的线速度大小为B．飞船在该轨道上运行的线速度大于第一宇宙速度C．地球表面的重力加速度大小可表示为D．飞船在该轨道上运行时的向心加速度大小为12、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在用频闪照相的方法研究平抛运动的实验中，某同学得到如图所示的照片，照片上黑圆点是小球的相，小方格是边长为0.1m的正方形，x轴沿水平方向，且跟小球水平初速度的方向一致，y轴沿竖直方向，数据按实际尺寸标出，已知重力加速度g=10m/s2.（1）频闪照相相邻两次闪光的时间间隔_____________s；（2）小球抛出的初速度v0=____________m/s；（3）在照片上的坐标系中，小球抛出点的x轴坐标是x=______________m。14、（10分）某同学在做“验证动量守恒定律”的实验，装置如图所示。（1）关于本实验，下列要求错误的是____。A．两小球碰撞时，球心必须在同一高度上B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（2）实验过程中用天平测量两个小球的质量m1、m2。用刻度尺量出平均水平位移OM、OP、ON.若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____（用测量的量表示）。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）2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球的地月拉格朗日点的使命轨道，成为世界首颗运行在地月点轨道的卫星。“鹊桥”可为卫星、飞船等飞行器提供数据中继和测控服务，并实现科学数据实时下传至地面。若已知月球的质量为，万有引力常量为，月球的半径为，“鹊桥”卫星绕月球转圈所用的时间为,求：（1）“鹊桥”卫星的周期？（2）“鹊桥”卫星离月球表面的高度？（3）“鹊桥”卫星的线速度？16、（12分）如图所示，虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值；(3)电子打到屏上的点到点O的距离x。17、（12分）“中国火星探测计划”于2016年正式立项，将实现“绕、落、巡”工程目标，对火星进行着陆、巡视、探测工作．假设火星探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动，如图所示，探测器距火星表面的高度为h，运行周期为T．已知火星半径为R，引力常量为G．(1)求火星的质量M；(2)求火星表面的重力加速度大小g；(3)假设你是宇航员，登陆火星后，要测量火星表面的重力加速度，请简要写出一种测量方案．

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】

行星绕恒星做圆周运动的过程中：，得：式中的M是恒星的质量，所以中，k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，与行星速度无关，故ABD错误，C正确。2、C【解析】试题分析：0～x1范围内各点电势相等，即是一个等势面，故场强的方向均与x轴垂直，选项A错误；只在电场力作用下，正电荷沿x轴从0运动到x1，电场力做功为0，故电荷可做匀速直线运动，选项B错误；x2处的电势小于x3处的电势，故负电荷在x2处的电势能大于x3处的电势能，故电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电势能减小，电场力做正功，选项C正确；因为x3处电势大于x5处的电势，故负电荷在x3处电势能小于其在x5处的电势能，选项D错误。考点：电势φ随x变化的图像。【名师点睛】电势的变化都可以通过图像反映出来，当电势不变时，这段距离是个等势面，当电势增大时，正电荷的电势能是增大的，而负电荷的电势能是减小的，故先判断出各点的电势能的大小，再判断电场力是做正功还是做负功。3、B【解析】

当静摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度达到最大值，根据μmg=mrω2解得B的半径最大，所以B的临界角速度最小，物体B先滑动。故B正确，ACD错误。

故选B。4、C【解析】游客做圆周运动，在最高点，受重力和轨道的压力，合外力提供向心力，合外力向下，加速度竖直向下，游客处于失重状态，故A错误，C正确；在最高点，根据向心力公式得：mg+N=m；只有当N=0时，v=，故B错误；在最高点，根据向心力公式得：mg+N=m；解得：N=m-mg，故D错误．故选C．点睛：本题主要考查了向心力公式的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，知道当加速度方向向上时，处于超重状态，当加速度方向向下时，处于失重状态，难度不大，属于基础题．5、B【解析】

A．落到斜面上的位移与水平方向的夹角的正切值为所以在空中运动时间则落到斜面上的瞬时速度为，因为水平速度和空中运动时间不同，所以落到斜面上的瞬时速度大小不等，故A错误；B．设落到斜面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为，则所以落到斜面上的瞬时速度方向相同，与初速度大小无关，故B正确；C．落到斜面上的位置不同，C错误；D．落到斜面上前，在空中飞行的时间不同，与初速度大小有关，故D错误。故选B。6、C【解析】小球开始做自由落体运动，动能增大，与弹簧接触后弹力小于重力时，小球向下加速，当弹力等于重力时速度最大，C对；7、BC【解析】（1）若小球在最高点，恰好只有重力提供向心力，即，则，A错误；（2）若，则小球在最高点有离心运动的趋势，小球对杆的力应属于拉力，B正确；（3）若，则小球在最高点有近心运动的趋势，小球对杆的力应属于压力，C正确，D错误．故本题选BC．8、AC【解析】对物体B运用动能定理可知，拉力做的功减去克服摩擦力做的功等于动能增加量，故外力F对B做的功等于B的动能的增加量与B克服摩擦力所做的功之和，故A正确；对A、B整体运用动能定理，除拉力做功外，还有一对滑动摩擦力做功，故系统动能增加量小于拉力做的功，故B错误；因A动能增加，则B对A的摩擦力做正功，A对B的摩擦力与运动方向相反，则A对B的摩擦力对B做负功；由于存在相对滑动，故A对B的摩擦力所做的功不等于B对A的摩擦力所做的功，故C正确，D错误；故选AC.点睛：本题关键是要知道不仅可以对单个物体运用动能定理，也可以对物体系统运用动能定理，即对多物体系统，内力和外力做的做功等于系统动能的增加量．9、AB【解析】解:根据平行四边形定则可得:落地时物体在竖直方向上的分速度

vy=v2-vo2

物体做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,则有:vy=gt

所以运动的时间为:t=10、BC【解析】

AB．将小车速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，如图人拉绳的速度与小车沿绳子方向的分速度是相等的，根据三角函数关系则A错误B正确；CD．随小车向左运动，小车与水平方向的夹角越来越大，

由知v越来越大，则小车在水平面上做加速运动，D错误C正确。故选BC。11、AD【解析】

飞船在该轨道上运行的线速度大小为，选项A正确；第一宇宙速度是所有绕地球运行的卫星的最大速度，则飞船在该轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度，选项B错误；地球表面的重力加速度大小为：；卫星的万有引力提供向心力，故：；联立解得：，选项C错误；船在该轨道上运行时的向心加速度大小为，选项D正确。12、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.13-0.2【解析】

解：(1)小球在竖直方向做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论：可得频闪照相相邻两次闪光的时间间隔：；(2)小球的水平速度：；(3)小球竖直方向做自由落体运动，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此第二次闪光点的竖直速度为：，从开始平抛到第二次闪光点的时间为：，因此物体平抛运动的抛出点坐标是：14、ABD【解析】

(1)[1]A．要保证碰撞是一维的，即保证两小球在碰撞前后沿同一直线运动，两小球碰撞时球心必须在同一高度上，选项A正确；B．要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，选项B正确；C．入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，选项C错误；D．为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从