河北省巨鹿縣二中2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中考試模擬試題含解析

河北省巨鹿縣二中2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1，繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則A．F2＞F1＞F3 B．a(chǎn)1＞a2=g＞a3 C．v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω22、在新疆旅游時(shí)，最刺激的莫過(guò)于滑沙運(yùn)動(dòng)．某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時(shí)，速度為2v0，設(shè)人下滑時(shí)所受阻力恒定不變，沙坡長(zhǎng)度為L(zhǎng)，斜面傾角為α，人的質(zhì)量為m，滑沙板質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g．則A．若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為3v0B．若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為v0C．人沿沙坡下滑時(shí)所受阻力Ff=mgsinα+2mv/LD．人在下滑過(guò)程中重力功率的最大值為2mgv03、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是我們學(xué)習(xí)、研究天體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，下面關(guān)于開(kāi)普勒三定律理解錯(cuò)誤的是（）A．由開(kāi)普勒第一定律知，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形B．由開(kāi)普勒第一定律知，太陽(yáng)處在繞它運(yùn)動(dòng)的行星軌道的焦點(diǎn)上C．由開(kāi)普勒第二定律知，一個(gè)行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度是逐漸減小的D．由開(kāi)普勒第三定律知，地球與火星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等4、如圖所示，從傾角為θ的斜面頂端，以初速度v0將小球水平拋出，則小球落到斜面時(shí)的時(shí)間大小為（）A．2v0tanθ/gB．2v0cotθ/gC．2v0sinθ/gD．2v0cosθ/g5、如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωB C．a(chǎn)A>aB D．壓力FNA>FNB6、跳傘運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下，經(jīng)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘，最終以的速度勻速豎直下落．現(xiàn)在有風(fēng)，風(fēng)使他以的速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，則跳傘運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的速度大小約A．B．C．D．7、光滑地面上放一長(zhǎng)木板，質(zhì)量為M，木板上表面粗糙且左端放一木塊m，如圖所示，現(xiàn)用水平向右的恒力F拉木塊，使它在木板上滑動(dòng)且相對(duì)地面位移為s（木塊沒(méi)有滑下長(zhǎng)木板）.在此過(guò)程中（）A．若只增大m，則拉力F做功不變B．若只增大m，則長(zhǎng)木板末動(dòng)能增大C．若只增大M，則小木塊末動(dòng)能不變D．若只增大F，則長(zhǎng)木板末動(dòng)能不變8、如圖所示，汽車以一定的速度經(jīng)過(guò)一個(gè)圓弧形橋面的頂點(diǎn)時(shí)，關(guān)于汽車的受力及汽車對(duì)橋面的壓力情況，以下說(shuō)法正確的是()A．在豎直方向汽車受到三個(gè)力：重力、橋面的支持力和向心力B．在豎直方向汽車可能只受兩個(gè)力：重力和橋面的支持力C．在豎直方向汽車可能只受重力D．汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力9、“飛車走壁”雜技表演比較受青少年的喜愛(ài)，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)由雜技演員駕駛摩托車，簡(jiǎn)化后的模型如圖所示，表演者沿表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若表演時(shí)雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變，摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)壁傾斜角度α不變，則下列說(shuō)法中正確的是()A．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，向心力越大B．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，線速度越大C．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，角速度越大D．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，對(duì)軌側(cè)壁的壓力不變10、2015年5月23日天文愛(ài)好者迎來(lái)了“土星沖日”的美麗天象，24年來(lái)土星地平高度最低．“土星沖日”是指土星和太陽(yáng)正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線．該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，根據(jù)以上信息可求出()A．地球質(zhì)量B．太陽(yáng)密度C．土星公轉(zhuǎn)周期D．土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)速度之比11、已知地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為，向心加速度大小為，近地衛(wèi)星線速度大小為，向心加速度大小為，地球同步衛(wèi)星線速度大小為，向心加速度大小為，設(shè)近地衛(wèi)星距地面高度不計(jì)，同步衛(wèi)星距地面高度約為地球半徑的6倍，則以下結(jié)論正確的是A．V1＜V3 B．V2＜V3 C．a(chǎn)1=a2 D．a(chǎn)2＞a312、下列說(shuō)法正確的是()A．經(jīng)典力學(xué)中物體的質(zhì)量是不變的B．經(jīng)典力學(xué)中的時(shí)間和空間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)的C．萬(wàn)有引力定律適用于強(qiáng)作用力D．物體的速度可以是任意值二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，是《用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式》的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)用秒表記下鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t(2)通過(guò)紙上的圓測(cè)出鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，并用天平測(cè)出鋼球質(zhì)量m(3)測(cè)出鋼球（以球心為準(zhǔn)）到懸點(diǎn)的豎直高度h.用上述測(cè)得的量分別表示鋼球所需要向心力的表達(dá)式F1=______________，鋼球所受合力的表達(dá)式F2=

_____________.14、（10分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)_________kg（即為橋和車靜止時(shí)的總質(zhì)量）；（）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值。如下表所示：序號(hào)m（kg）1.01.751.851.751.85（）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，橋?qū)ν斜P秤的壓力是__________N，小車對(duì)橋底部的壓力為_(kāi)_________N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)__________（填“超重”，“失重”）。（重力加速度大小取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在豎直放置的光滑絕緣細(xì)管的圓心O處固定一正點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電荷量的絕對(duì)值為q的小球從圓弧管的水平直徑端A點(diǎn)由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力，已知細(xì)管的半徑為R，重力加速度為g，問(wèn)：（1）小球m帶正電還是負(fù)電；（2）小球m滑到最低點(diǎn)B時(shí)的速度多大；（3）圓心處的正電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度多大。16、（12分）如圖所示，斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C，整個(gè)裝置豎直固定，D是最低點(diǎn)，圓心角∠DOC=37°，E、B與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=0.30m，斜面長(zhǎng)L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小物塊P從斜面上端A點(diǎn)無(wú)初速下滑，物塊P與斜面BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1．取sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力．求：（1）物塊從A到C過(guò)程重力勢(shì)能的增量ΔEP；（2）物塊第一次通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（3）物塊第一次通過(guò)D點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小N．17、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑R=1m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O的正上方．一小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰好能通過(guò)B點(diǎn)，最后落到水平面C點(diǎn)處．(取g＝10m/s2)求：（1）小球通過(guò)軌道B點(diǎn)的速度大小vB；（2）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的水平距離．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑r1=r2＜r3；近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星相比較，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，則F3＜F2；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故ω1=ω3，根據(jù)F=mω2r可知F1<F3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由選項(xiàng)A的分析知道向心力F1＜F3＜F2，故由牛頓第二定律，可知a1＜a3＜a2；對(duì)近地衛(wèi)星，，又，則；故B錯(cuò)誤．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故ω1=ω3，則v1＜v3，據(jù)知，v3＜v2，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度即第一宇宙速度；故C錯(cuò)誤．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故T1=T3，根據(jù)周期公式T=2π可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T2，再根據(jù)ω=，有ω1=ω3＜ω2，故D正確．2、B【解析】對(duì)人進(jìn)行受力分析如圖所示，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：(2v0)2－0＝2aL，v－v＝2aL，可解得v1＝v0，所以A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理有：mgLsinθ－FfL＝m(2v0)2，可解得Ff＝mgsinα－2mv/L，C錯(cuò)誤；重力功率的最大值為Pm＝2mgv0sinα，D錯(cuò)誤．3、C【解析】開(kāi)普勒第一定律指出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，故A說(shuō)法正確；由開(kāi)普勒第一定律知，太陽(yáng)處在繞它運(yùn)動(dòng)的行星軌道的焦點(diǎn)上，故B說(shuō)法正確；由開(kāi)普勒第二定律可知，行星與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故離太陽(yáng)近的運(yùn)動(dòng)速度大，離太陽(yáng)遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)速度小，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律知，地球與火星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等，故D說(shuō)法正確．所以選C．4、A【解析】因?yàn)樾∏蚵涞叫泵嫔?，所以豎直方向和水平方向上的位移滿足：tanθ=yx，在豎直方向上做自由落運(yùn)動(dòng)，故y=12gt25、A【解析】

以任意一球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力情況如下圖A．根據(jù)牛頓第二定律得得對(duì)于兩球，相同，所以線速度故A正確；B．由牛頓第二定律得得所以故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得得所以故C錯(cuò)誤；D．由圖得軌道對(duì)小球的支持力為與半徑無(wú)關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫蔇錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，著地時(shí)速度：，ABD錯(cuò)誤，C正確7、ABC【解析】A、只增大m,由功的公式可以知道,拉力的功W=Fs,F不變,s不變;故拉力的功不變;所以A選項(xiàng)是正確的;

B、對(duì)m根據(jù)牛頓第二定律可以知道a=F-μmgm=Fm-μg;若只增大m,則m的加速度減小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間增長(zhǎng),m對(duì)M的摩擦力f=μmg增大,則由牛頓第二定律可以知道,M的加速度增大,故長(zhǎng)木板的末速度增大,動(dòng)能增大;所以B選項(xiàng)是正確的;

C、若只增大M,對(duì)m對(duì)牛頓第二定律可以知道a=F-μmgm=Fm-μg,m的加速度不變,運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變;所以小木塊末動(dòng)能也不變，故C正確；

故選：ABC點(diǎn)睛：分別對(duì)兩物體進(jìn)行受力分析,明確物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,再由牛頓第二定律分析兩物體的位移變化,從而求出功與能的變化.8、BCD【解析】

AB．汽車過(guò)拱橋，做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在最高點(diǎn)的速度時(shí)，豎直方向由重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圓心，不受向心力，即只受重力和支持力，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)在最高點(diǎn)的速度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得N=0，即在最高點(diǎn)豎直方向上只受重力，故C正確；D．當(dāng)在最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知N<mg，故根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力，故D正確。故選BCD。9、BD【解析】

摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，所以整體只受重力和支持力，根據(jù)受力分析有：，因?yàn)榻嵌仁嵌ㄖ担灾С至κ嵌ㄖ?，根?jù)牛頓第三定律得：對(duì)側(cè)壁壓力不變；，所以H越高，r越大，向心力不變，線速度變大，角速度變小，AC錯(cuò)誤BD正確10、CD【解析】

地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，則可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量，但求不出地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；由于不知道太陽(yáng)本身的半徑，所以無(wú)法求出太陽(yáng)的密度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)題意地球經(jīng)過(guò)t=378天地球比土星多轉(zhuǎn)一圈,即.由于地球的半徑是已知的，所以根據(jù)此公式可以求出土星的周期，故C正確；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可以求出土星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，在已知周期和半徑之比的情況下可以利用求得速度比，故D正確；故選CD11、AD【解析】試題分析：地球赤道上的物體和同步衛(wèi)星具有相同的周期和角速度，根據(jù)v=ωr，可知V1＜V3，選項(xiàng)A正確；近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星都是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2＝mv2r，v＝GMr,兩衛(wèi)星的軌道半徑比為1：7，所以V2>V3，故B錯(cuò)誤．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：GMmr考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星與隨地球自轉(zhuǎn)的物體具有相同的角速度，以及知道近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星都是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可求出線速度之比和加速度之比。12、AB【解析】

A．經(jīng)典力學(xué)中物體的質(zhì)量是不變的，而相對(duì)論認(rèn)為物體的質(zhì)量隨速度發(fā)生變化．故A正確；B．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)而存在的，而相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間與物體及其運(yùn)動(dòng)有關(guān)系，故B正確；C．萬(wàn)有引力定律屬于弱引力作用，不適用于強(qiáng)作用力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，物體的能量是不連續(xù)的，所以速度也是不連續(xù)的，故D錯(cuò)誤；故選AB．點(diǎn)睛：本題考查的是經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：宏觀低速物體；什么是經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)的基本假設(shè)即成立的基礎(chǔ)：其一是假定時(shí)間和空間是絕對(duì)的，長(zhǎng)度和時(shí)間間隔的測(cè)量與觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，物質(zhì)間相互作用的傳遞是瞬時(shí)到達(dá)的；其二是一切可觀測(cè)的物理量在原則上可以無(wú)限精確地加以測(cè)定．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

做圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為r，故所需要的向心力，對(duì)鋼球受力分析，根據(jù)力的合成可知鋼球受到的合外力為.14、1