2022年湖北省荆门市五三高级中学高一物理模拟试题含解析

2022年湖北省荆门市五三高级中学高一物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如右图所示，为表演杂技“飞车走壁“的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动。图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（

）A．在a轨道上运动时角速度较大B．在a轨道上运动时线速度较大C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D．两轨道上的向心力大小相等

参考答案：BD2.如图所示，粗糙的斜面和光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动，设滑块运动到A点时刻为t=0,滑块离开A点运动过程中距A点的水平距离为x，水平速度为vx。由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是：参考答案：D3.如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b在一段时间内的运动轨迹如图中的虚线所示。a、b仅受电场力的作用，则关于这段时间内带电粒子的运动，下列说法中正确的是A.a一定带正电，b一定带负电B.电场力对a做正功，对b做负功C.a的速度将减小，b的速度将增大D.a的加速度将减小，b的加速度将增大参考答案：D试题分析：电场线的疏密代表电场的强弱，所以出发后的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力变大；正电荷所受电场力的方向就是电场线的方向，而负电荷所受的电场力的方向与电场线的方向相反，由于场强方向未知故不能确定电荷的电性．根据动能定理，合外力做正功，动能增加进行分析.解：A.由于两电荷所受的电场力的方向相反，故a、b两粒子所带的电荷的电性相反，但由于电场线方向未知，故电荷正负不能确定，故A错误；B.根据运动轨迹可知，电场力的方向与运动方向夹角均为锐角，因此电场力对ab均做正功，故B错误C.由于出发后电场力始终对电荷做正功，故两电荷的电势能越来越小，而动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，故C错误.D.由电场线的分布可知，M点左侧的电场线越来越疏，场强越来越小，a粒子受的电场力越来越小，根据牛顿第二定律可判定a粒子的加速度将减小；M点右侧的电场线越来越密，场强越来越大，b粒子受的电场力越来越大，可判定b粒子的加速度将增大，故D正确.故选：D.【点睛】该题的关键是从图象中判断出入射的带电粒子电场力的方向与运动方向夹角均为锐角,电场力一定对两个粒子都做正功，故电势能都减小，动能都增大．4.如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是(

)A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力参考答案：C5.一辆汽车做匀加速直线运动，经过路旁两棵相距50m的树共用时间5s，它经过第二棵树时的速度是15m/s，则它经过第一棵树时的速度是（

）A．2m/s

B．10m/s

C．5m/s

D．2.5m/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，那么平抛物体运动的初速度为______m/s，第4s末的速度大小为______m/s。（取g=10m/s2，设4s末仍在空中）参考答案：7.（4分）设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以速度3v匀速飞行时，其发动机功率为

。参考答案：27P8.如图所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于______。

参考答案：1:1

，

3:1

9.质量为0.01kg的子弹，以200m/s的速度射出枪口时，其动能为J．参考答案：200J【考点】动能．【分析】根据动能的表达式Ek=即可求出子弹离开枪口时的动能．【解答】解：子弹动能Ek==×0.01kg×2=200J故答案为：200J10.一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行,如图所

示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力大小为

。参考答案：

11.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿．那么该车可变换4种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD=1：4．参考答案：解：该车共有两个前齿轮和两个后齿轮，一个钱齿轮和一个后齿轮组合成一个档位，所以共有4种档位；前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，即=所以ωA：ωD=故答案为：4；1：412.长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是

N。参考答案：、6N

13.如图是某弹簧弹力F和它的长度x的关系图象，由此可得该弹簧的原始长度是__________m，劲度系数等于_____________N/m。参考答案：x1

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图为宇宙中有一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家测得A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0，（1）中央恒星O的质量是多大？（2）长期观察发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏差，且周期性地每隔t0时间发生一次异动，天文学家认为：形成这种现象的原因可能是A行星外还存在着一颗未知的行星B（假如其运动轨道与A在同一平面内，其与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离（整体上，A轨迹仍可视为圆轨道，如图）。根据上述现象及假设，请你对未知行星B运动的周期和半径做出定量的预测。

参考答案：见解析解：求周期T0：由题意可知，A、B相距最近时B对A的影响最大，且每隔t0时间相距最近，这时A行星恰好比B行星多运行了一圈即2π。法一：由，解得。法二：设B行星周期为TB，则有，解得。求半径R0：法一：设B的行星质量为m/,运行的轨道半径为RB，则有，解得法二：由开普勒第三定律：，解得

17.如图甲所示，质量为mB＝12kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝11kg的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在竖直墙上，绳绷紧时与水平面平行.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：(1)绳上张力FT的大小；(2)拉力F的大小．(3)若把水平绳改为与水平方向成37°斜向上拉，如图乙所示，重求上述(3)两问(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。

甲

乙参考答案：(1)F=f1=55N

(2分)(2)F=f1+f2

f2=μ2(mA+mB)g=92N

F=147N

(2分)(1)对A：FTcosθ=μ1(mAg-FTsinθ)

(4分)FT=50N(2)对B：F=fA+f地=μ1(mAg-FTs