北京十一学校2022-2023学年高一物理第二学期期中检测模拟试题含解析

北京十一学校2022-2023学年高一物理第二学期期中检测模拟试 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、下列运动过程中物体机械能守恒的是（）A．起重机吊起物体匀速上升的过程B．物体做平抛运动C．物体沿固定的粗糙斜面自由下滑的过程D．物体沿水平面加速运动的过程2、光滑半球A放在竖直面光滑的墙角，并用手推着保持静止．现在A与墙壁之间放入光滑球B，放手让A和B由静止开始运动，当A、B运动到图示位置时，二者球心的连线与水平面成θ角，速度大小分别为和，则以下关系正确的是A．B．C．D．3、如图所示，是某次发射人造卫星的示意图．人造卫星先在近地的圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动．a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点．人造卫星在轨道1上的速度为v1，在轨道2上a点的速度为v2a，在轨道2上b点的速度为v2b，在轨道3上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是（）A．v1＞v2a＞v2b＞v3B．v1＜v2a＜v2b＜v3C．v2a＞v1＞v3＞v2bD．v2a＞v1＞v2b＞v34、如图所示，光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力，则()A．质点一定沿x正方向做直线运动B．质点一定沿v正方向做直线运动C．质点做变加速曲线运动D．质点做匀加速曲线运动5、宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起.如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕0点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比rA：rB=l：2，则两颗天体的()A．质量之比mA：mB=2：1B．角速度之比的ωA：ωB=1：2C．线速度大小之比vA：vB=2：1D．向心力大小之比FA：FB=2：16、关于万有引力公式，下列说法中正确的是(　　)A．当两个物体之间的距离趋近于零时，F趋于无穷大B．只要两个物体是球体，就可用此式求解万有引力C．两只相距0.5m的小狗之间的万有引力可用此式计算D．任何两个物体间都存在万有引力7、如图所示小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中，以下说法中错误的是（）A．小球的机械能守恒B．小球在离开弹簧时动能最大C．小球动能最大时弹性势能为零D．小球动能减为零时，重力势能最大8、如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（）A．Rx的测量值比真实值大B．Rx的测量值比真实值小C．Rx的真实值为99.8ΩD．Rx的真实值为100.2Ω9、关于向心力的下列说法中正确的是A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力D．做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力10、某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为40cm．B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为24cm．P、Q转动的线速度均为4πm/s．当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图，P、Q可视为质点．则A．A盘的转速为5转/秒B．Q的周期为0.2sC．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24sD．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6s11、如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AB和AC之间，AB和AC之间的夹角为30°．现将AC板固定，而使AB板沿顺时针方向缓慢转动90°，则A．球对AB板的压力逐渐减小B．球对AB板的压力先减小后增大C．球对AC板的压力逐渐减小D．球对AC板的压力先减小后增大12、如图所示，某人将小球水平抛向地面的小桶，结果球划出一条弧线飞到小桶的前方．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能做出的调整为（）A．抛出点高度不变，增大初速度B．抛出点高度不变，减小初速度C．初速度大小不变，降低抛出点高度D．初速度大小不变，增大抛出点高度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交电流和直流电，交电流的频率为50Hz，重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。(1)他进行了下面几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器材；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放纸带，后接通电源，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能。其中没有必要进行的步骤是：____，操作不当的步骤是：____。（均填步骤前的选项字母）(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点，根据纸带上的测量数据，可得出打C点时重锤的速度为________m/s(保留2位有效数字)。(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以______为纵轴、h为横轴画出的图像是图中的____（选填项字母）。14、（10分）在探究平抛运动规律的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A．让小球多次从斜槽上的________（相同/不同）位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中所示的a、b、c、d. B．按如图安装好器材，注意斜槽末端保持_______，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轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹.(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上． (2)已知图中小方格的边长L＝2.5cm，则小球平抛的初速度为vo＝______m/s，小球在b点的速率为______m/s.(取g＝10m/s2)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）在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，小球的质量为m，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，试求(1)绳子的拉力；(2)小球做匀速圆周运动的周期．16、（12分）质量为5kg的物体置于粗糙水平地面上，受到水平恒力F作用一段时间后撤去，运动的v－t图象如图所示．(g取10m/s2)求：(1)物体与水平地面间的动摩擦因数μ；(2)全过程物体克服摩擦力做的功W克；(3)水平恒力F的最大功率Pm．17、（12分）用一弹簧测力计称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果，已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，将地球视为质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。（1）在地球北极地面和上空高出地面h处称量，得到弹簧测力计的读数分别为、，且它们的比值为，求的值；（2）若在赤道地面称量，弹簧测力计的读数为，求比值的表达式；（3）设想同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r，地球的半径R二者均减小为现在的0.5倍，而地球的密度均匀且不变，仅考虑地球和卫星间的相互作用，该同步卫星的运动周期将变为多长？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、B【解析】A．匀速吊起物体，物体重力势能增加，动能不变，机械能增大，A错误B．物体做平抛运动，只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总的机械能保持不变，B正确C．沿粗糙斜面下滑过程中，阻力做了负功，增加了内能，机械能减小，C错误D．物体水平面加速，重力势能不变，动能增大，机械能等于重力势能与动能的和，增大，D错误2、D【解析】将A、B两球的速度沿两球心的连线和垂直两球心连线分解，如图，由关联速度的关系可得：，解得：，故D正确．3、C【解析】卫星在轨道1和轨道3上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力所以有轨道半径越小，卫星的速度越大，则有v1＞v3卫星在轨道2上做椭圆运动，根据开普勒定律得知v2a＞v2b卫星从轨道1变轨到轨道2，在a点加速，则有v2a＞v1卫星从轨道2变轨到轨道3，在b点加速，则有v3＞v2b所以v2a＞v1＞v3＞v2b故C正确，ABD错误。4、D【解析】由于初速度v的方向与恒力的方向不在同一直线上，存在夹角，且角度小于，又是恒力，故加速度是恒定的，故质点做匀加速曲线运动，其运动轨迹在力方向与速度v方向之间，并向力方向偏转，但不会沿x正方向运动，也不会沿v正方向运动，故ABC错误，D正确．【点睛】解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件，若合力的方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，若合力的方向与速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．5、A【解析】双星都绕O点做匀速圆周运动，由两者之间的万有引力提供向心力，角速度相等，设为．根据牛顿第二定律，对A星有：，对B星有：，联立解得：，根据双星的条件有：角速度之比，由得：线速度大小之比，向心力大小之比，故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】双星都做匀速圆周运动，由双星之间的万有引力提供向心力，它们共同的角速度．据牛顿第二定律列式求解两星体绕共同圆心做匀速圆周运动的质量之比，由求解线速度之比．6、D【解析】A、万有引力定律公式适用于质点间的相互作用，当物体之间的距离趋近于零时，不能视为质点，万有引力定律公式不适用，故A错误；B、万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，如果两个球体距离太近，不能看成质点，则不能用此公式求出万有引力，故选项B错误；C、两只相距0.5m的小狗之间不能看成质点，则不能用此公式求出万有引力，故选项C错误；D、自然界中任何两个物体之间存在万有引力，故D正确．点睛：本题关键掌握万有引力定律的公式适用条件，知道万有引力具有力的一般特性，遵守牛顿运动定律．7、ABC【解析】A．对球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球被向上弹起，在离开弹簧之前，弹簧的形变程度减小，弹性势能减小，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，所以小球的机械能不完恒，故A错误；BC．开始时，弹力大于重力，小球先做加速，当弹力等力重力时，速度达到最大，而后重力大于弹簧的弹力时，小球做减速运动，所以当弹力等力重力时，速度达到最大即动能最大，此时弹簧发生的形变，此时的弹性势能一定不为零，故BC错误；D．小球处于最高点时，速度为零，动能为零，此时高度最高，小球的重力势能最大，故D正确．8、AC【解析】由电路图可知，实验采用了电流表的内接法，电阻的测量值=100Ω；由电路图可知，电压表所测的是电流表与待测电阻的电压，因此电阻测量值是待测电阻阻值与电流表内阻之和，则电阻的真实值：Rx=R﹣RA=100Ω﹣0.2Ω=99.8Ω，电阻的测量值大于电阻真实值，故AC正确，BD错误；故选AC．9、AD【解析】A、向心力总是指向圆心，而速度总是沿着切线方向，故向心力一定垂直于速度，不改变速度的大小，故A正确；B、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，方向不断变化，是变力，故B错误；C、物体做变速圆周运动时，合力不总是指向圆心，故合力不一定等于向心力，向心力为合力的一个分力，故C错误；D、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，提供向心力，故D正确．点睛：向心力的方向不断变化，一定是变力；变速圆周运动的合外力不一定指向圆心，只有当合力指向圆心时，合力才完全充当向心力．10、AD【解析】因P转动的线速度为4πm/s，则根据，可知，选项A正确；Q转动的线速度为4πm/s，则根据可知，，选项B错误；可求得，当Q第一次接受到信号到第二次接受到信号则满足：，因为，则n最小值为5，m最小值为3,即最短时间为0.2s×3=0.6s，故选AD.11、BC【解析】以小球为研究对象，分析其受力，作出小球三个不同位置的受力，如图所示：可见，使顺时针缓慢转动的过程中，板对球的支持力先减小后增大，板对球的支持力一直减小，由牛顿第三定律可知，球对板对球的支持力先减小后增大，球对板对球的支持力一直减小，故BC正确，AD错误。12、BC【解析】设小球抛出速度为，抛出点离桶的高度为，水平位移为，则：竖直方向：运动时间，水平位移：．A、B根据分析可知，要把小球扔进桶里，需减小水平位移，抛出点高度不变，就需要减小初速度，B正确A错误C、D根据分析可知，要把小球扔进桶里，需减小水平位移，初速度不变，需要降低抛出高度，C正确D错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、CBDC【解析】(1)[1]C．因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故选项C没有必要。[2]B．打点计时器应接在交流电源上，因此B选项将打点计时器接到电源的“直流输出”错误，应接在“交流输出”上，故选项B错误，操作不当。D.应先接通电源再释放纸带，故D错误，操作不当。故选BD。(2)[3]匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出C点的速度大小为(3)[4][5]重锤做自由落体运动，有，化简得他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，图象的斜率所以图象是一条过原点的倾斜直线，选项C正确，ABD错误。故选C。14、(1)相同(2)水平(3)1，1.25【解析】(1)A、为了让小球初速度相同，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球；B、为了保证小球初速度水平，注意斜槽末端切线保持水平；(2)由表格可以看出，a、b、c、d四点水平方向之间的距离都是2个方格边长，所以它们相邻两点之间的时间间隔相等，根据得平抛运动的初速度等于水平方向匀速运动的速度，即b点的竖直分速度故b点的速率．【点睛】为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需切线水平，为了使小球的初速度相同，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)(2)【解析】(1)小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，在竖直方向上有解得；(2)小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，故解得16、（1）0.2（2）500J（3）200W【解析】(1)撤去拉力后物体的加速度a2=2m/s2，物体所受的摩擦力f=ma2=10N，f=μmg，μ=0.2(2)全过程物体的位移x=vt/2=50m，克服摩擦力做的功Wf=fx=500J(3)物体受F作用时的加速度a1=2m/s2F－f=ma1F=20NPm=Fvm=200W17、（1）；（2）；（3）同步卫星的运动周期不变，仍为地球的自转周期T【解析】（1）在地球北极点自转的半径为零，则弹簧测力计所称得的重力为其万有引力，有①②联立上式可得（2）赤道位置，万有引力为重力和自转向心力的合力，有③联立①③可得（3）同步卫星的周期等于地球的自转周期，即为T，设同步卫星的质量为m，R，r未有变化时有④R、r变化后有⑤其中，，联立④⑤，代入解得即该同步卫星的运动周期不变。