2023年甘肅省蘭州市五十一中物理高一第二學期期中經典模擬試題含解析

2023年甘肅省蘭州市五十一中物理高一第二學期期中經典模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．b欲與c對接，b可通過減速，等候c在同一軌道上追上它D．a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大2、我國發(fā)射的“神舟五號”載人飛船，與“神舟六號”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運動。如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟五號”的線速度較大B．“神舟五號”的角速度較小C．“神舟五號”的周期更長D．“神舟五號”的周期與“神舟六號”的相同3、下列關于力做功的說法，正確的是（）A．汽車在水平公路上勻速行駛，汽車所受重力對汽車做功B．人提著箱子站在地面不動，手的拉力對箱子沒有做功C．過山車向下運動過程中，車上乘客所受重力對乘客沒有做功D．人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對箱子沒有做功4、質量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛。當汽車經過半徑為80m的彎道時，路面對輪胎沿半徑方向的最大靜摩擦力為7.5×103N。下列說法正確的是（）A．汽車轉彎時受到的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．如果汽車轉彎時的速度為6m/s，所需的向心力為6×103NC．為了確保安全，汽車轉彎的速度不能超過20m/sD．汽車能安全轉彎的向心加速度不超過6m/s25、一輛汽車在平直公路上從靜止開始以加速度a勻加速啟動，經過一段時間后速度達到最大值vm，之后汽車做勻速運動，設汽車行駛過程中受到的阻力大小恒定，下列說法正確的是（）A．汽車做勻加速直線運動的時間為B．汽車在達到最大速度vm之前一直做勻加速直線運動C．汽車在達到最大速度vm之前，其發(fā)動機功率始終與速度成正比D．當汽車發(fā)動機功率達到額定值之后，汽車仍會繼續(xù)加速一段時間6、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內，B．若電子由M點運動到Q點，電勢能減少C．直線c位于某一等勢面內，D．若電子由P點運動到Q點，電勢能增加7、指南針是我國古代四大發(fā)明之一、關于指南針，下列說明正確的是（）A．指南針可以僅具有一個磁極B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C．指南針的指向不會受到附近磁場的干擾D．指南針可以看做小的條形磁鐵8、在圖示光滑軌道上，小球滑下經平直部分沖上圓弧部分的最高點A時，對圓弧的壓力為mg，已知圓弧的半徑為R，則()A．在最高點A，小球受重力和向心力B．在最高點A，小球受重力和圓弧的支持力C．在最高點A，小球的速度為D．在最高點A，小球的向心加速度為2g9、如圖是某電場中的一條電場線，P、Q是這條電場線上的兩點，將帶正電的點電荷從P點靜止釋放，點電荷僅在電場力作用下沿電場線從P向Q加速運動，且加速度變小，則下列判斷正確的是（）A．P點場強大于Q點場強B．P點電勢高于Q點電勢C．該電場可能是勻強電場D．帶負電粒子在P點的電勢能大于在Q點的電勢能10、如圖將一個小球以速度v0從O點水平拋出，使小球恰好能夠垂直打在斜面上P點。若斜面的傾角為α，重力加速度為g，小球從拋出到打到斜面在空中飛行的時間為t，那么下述說法中正確的是（）A．小球打在斜面上時的速度大小為v0cosαB．小球在空中飛行的時間C．小球起點O與落點P之間高度差為gtD．小球起點O與落點P之間的水平距離為v0t11、(多選)關于萬有引力常量G，以下說法中正確的是()A．在國際單位制中，G的單位是N·kg2/m2B．在國際單位制中，G的數值等于兩個質量各為1kg的物體相距1m時的相互吸引力大小C．計算宇航員在不同星球表面受到的萬有引力，G取的數值是不一樣的D．萬有引力常量G是由卡文迪許利用扭秤實驗測出來的12、在物體做曲線運動時，下列現象可能出現的有()A．平均速度不等于零，平均速率不等于零B．平均速度不等于零，平均速率等于零C．平均速度等于零，平均速率不等于零D．平均速度等于零，平均速率等于零二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組做“探究物體做平拋運動的規(guī)律”的實驗：（1）除木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是________；A．停表B．坐標紙C．天平D．彈簧稱E.重垂線（2）實驗中，下列說法正確的是________；A．應使小球每次從斜槽上相同的位置無初速度滾下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．為使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應該適當多一些E.為了比較準確地找出小球運動的軌跡，應該用一條曲線把所有的點連接起來（3）一小球在某未知星球上做平拋運動，現對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進行合成，如圖所示，、、為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：①小球在點時的速度大小是________；②若取為坐標原點，水平向右為軸正方向，豎直向下為軸正方向，建立直角坐標系，則小球做平拋運動的初位置坐標為：________，________。14、在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數點，每相鄰兩個計數點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源．(1)設電火花計時器的周期為T，計算F點的瞬時速度vF的公式為vF＝__________；(2)他經過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表．以A點對應的時刻為t＝0，試在下圖所示坐標系中合理地選擇標度，作出v--t圖象______，并利用該圖象求出物體的加速度a=_________(保留兩位有效數字)對應點BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301(3)如果當時電網中交變電流的電壓變成210V，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比______________．(填“偏大”、“偏小”或“不變”)15、根據題意,回答問題．（1）“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如圖所示,在實驗前應調節(jié)將斜槽直至末端切線__________,實驗時保證小球每次必須從斜面上的__________由靜止開始釋放.（2）某次實驗記錄由于沒有記錄拋出點,數據處理時選擇A點為坐標原點(0,0),結合實驗中重錘的情況確定坐標系,圖中背景方格的邊長均為0.05m,取g=10m/s2,小球運動中水平分速度的大小是__________m/s,小球經過B點時的速度大小是__________m/s,小球平拋運動拋出點的x軸坐標為__________m.三．計算題(22分)16、（12分）現代天文觀測中，發(fā)現宇宙中存在著雙星系統，進而在眾多的天文愛好者掀起了探尋多星系統的熱潮。其中，有一位愛好者猜想宇宙中可能存在著的四星系統，四顆星在頂點使系統成邊長為L的菱形，銳角頂角為600，在長對角線兩頂點的星體質量均為M，在短對角線兩頂點的星體質量均為m。此系統圍繞菱形的幾何中心，在四星所在平面內勻速轉動，保持彼此相對位置不變。若萬有引力常量為G，請你根據所學的物理知識分析：若此系統存在請根據題中數據求出Ｍ與ｍ的比值。若此系統不存在請計算分析說明理由。17、（10分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的圓弧軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質量m=0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運動，從D飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓弧軌道。（不計空氣阻力，g取10m/s2）求：（1）小物塊飛離D點時速度vD的大??；（2）若圓弧軌道MNP光滑，小物塊經過圓弧軌道最低點N時對圓弧軌道的壓力FN的大?。唬?）若小物塊m剛好能達到圓弧軌道最高點M，整個運動過程中其克服摩擦力做的功為8J，則開始被壓縮的彈簧的彈性勢能Ep至少為多少焦耳？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

衛(wèi)星繞地球做圓周運動，靠萬有引力提供向心力，；線速度，根據題意ra＜rb=rc，所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故A錯誤；向心加速度，則b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，選項B錯誤；若b減速，萬有引力大于向心力，做近心運動，離開原軌道，所以不會與同軌道上的衛(wèi)星c相遇。故C錯誤；衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，根據公式，則線速度增大。故D正確.2、A【解析】

根據萬有引力提供向心力A．根據以上分析可知軌道半徑越小，速度越大，“神舟五號”的線速度較大，故A正確；B．根據以上分析可知軌道半徑越小，角速度越大，“神舟五號”的角速度較大，故B錯誤；CD．根據以上分析可知軌道半徑越小，周期越小，“神舟五號”的周期較小，故CD錯誤。故選A。3、B【解析】

A項：汽車在水平公路上，重力豎直向下，汽車水平行駛，沒有在重力方向上的移動距離，所以汽車的重力對汽車不做功，故A錯誤；B項：人提著箱子站在地面上不動，手給箱子一個向上的力，靜止不動，沒有移動距離，手的拉力對箱子沒有做功，故B正確；C項：過山車向下運動的過程中，車上乘客向下運動，乘客的重力對乘客做功，故C錯誤；D項：人把箱子從二樓提到三樓，手給箱子一個向上的力，向上移動了距離，手的拉力對箱子做功，故D錯誤．4、C【解析】

A.汽車轉彎時受到的力有重力、彈力和摩擦力，沒有向心力，向心力屬于效果力，故A錯誤；B.由向心力公式可得故B錯誤；C.為了確保安全，汽車轉彎剛好最大靜摩擦力提供向心力，由向心力公式，可得最大速度為故C正確；D.汽車轉彎剛好最大靜摩擦力提供向心力，此時向心加速度達到最大，由向心加速度公式，可得故D錯誤。故選C。5、D【解析】

開始汽車做勻加速運動，牽引力不變，速度逐漸增加；當汽車的功率達到額定功率后，根據知速度增大，牽引力減小，根據牛頓第二定律得知加速度減小，所以汽車勻加速運動達到額定功率后做加速度不斷減小的加速運動，之后速度達到最大速度。選項ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

電子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，說明電勢能增加相等，據此分析電勢高低.【詳解】A、C、據題，電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則電勢能增加相等，所以電勢降低，電場線方向向下，且N、P兩點的電勢相等，d位于同一等勢面內，根據勻強電場等勢面分布情況知，直線c位于同一等勢面內，則有故A錯誤，C正確.B、由上分析知，直線c是等勢面，所以電子由M點運動到Q點，電場力不做功，電勢能不變；故B錯誤.D、由于電子由P點運動到Q點的過程中，電勢升高，電勢能減小，故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關鍵要抓住電場力做功與電勢能變化的關系，知道正電荷在電勢高處電勢能大。7、BD【解析】

A．不存在單獨的磁單極子，故A錯誤；B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，地磁場時南北指向的，故B正確；C．指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾，是由于鐵塊被磁化后干擾了附近的地磁場，故C錯誤；D．傳統的指南針就是有磁性的指針，能夠產生磁場，因此可以看做小的條形磁鐵，故D正確。故選BD。8、BD【解析】

AB.小球在最高點受到重力，軌道對球的支持力，兩個力的合力提供向心力，故A錯誤，B正確；CD.在最高點，根據牛頓第二定律得又聯立解得，，故C錯誤，D正確。故選BD。9、AB【解析】

A．從P向Q加速運動，其加速度變小，據牛頓第二定律，點電荷受到的電場力變小，根據得到電場強度逐漸變小，即Q點的電場強度比P點的小，故A正確；B．帶正電的點電荷從P向Q加速運動，電場方向與運動方向相同，由P指向Q，順著電場線電勢降低，所以P點的電勢比Q點的高，故B正確；C．根據點電荷僅在電場力作用下沿電場線從P向Q加速運動，且加速度變小，可知，該電場不可能是勻強電場，故C錯誤；D．根據負電電荷在電勢高處電勢能小可知，帶負電粒子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

A．根據平行四邊形定則得，小球打在斜面上的速度大?。蔄錯誤．B．根據平行四邊形定則，小球在豎直方向上的分速度vy＝，則小球在空中飛行的時間故B正確．C．小球起點O與落點P之間高度差為gt1．故C錯誤．D．小球起點O與落點P之間的水平距離為v0t．故D正確．故選BD．11、BD【解析】試題分析：根據牛頓的萬有引力定律F=GmMR2由m、M、R、F四個物理量的單位推導出G的單位，所以為N?m2/kg2，故A錯誤；由萬有引力定律F=G考點：萬有引力定律【名師點睛】本題考查對萬有引力常數的理解；由萬有引力定律的變形式，來分析G的單位、物理意義及不同位置的G的數值如何。12、AC【解析】物體在曲線運動中位移可能為0，也可能不為零，平均速度是位移與時間的比，平均速度可能為零，也可能不為零；但路程一定不為0，平均速率是路程與時間的比，因此平均速率一定不等于零，故選項A、C正確，B、D錯誤.故選：AC二．填空題(每小題6分，共18分)13、BEAD【解析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內運動，還需要坐標紙，便于確定小球間的距離，故ACD錯誤，BE正確；（2）[2]A．為了能畫出同一條平拋運動軌跡，減少實驗誤差，應使小球每次從斜槽上相同的位置無初速度滾下，故A正確；BC．要保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，斜槽軌道末端必須水平，故BC錯誤；DE．為了比較準確地找出小球運動的軌跡，更好地反映真實運動，記錄的點應該適當多一些，然后用一條平滑的曲線把點連接起來，注意要舍棄個別誤差較大的點，并不是所有的點都連接起來，故D正確，E錯誤；（3）①[3]由于水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為在豎直方向根據勻變速運動規(guī)律有解得B點的豎直分速度大小為則從拋出點到達B點所用的時間為帶入數據可以得到所以小球在B點時的速度是②[4][5]從拋出點B點的水平位移為從拋出點B點的豎直位移為所以小球拋出點的位置橫坐標為縱坐標為14、0.40m/s2不變【解析】

(1)[1]．利用“中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度”求F點的速度，可得vF＝；(2)[2][3]．用描點法作出v-t圖象如圖所示，由圖線的斜率求出加速度a＝＝0.40m/s2；(3)[4]．電網電壓變化，并不改變打點的周期，故測量值與實際值相比不變．15、水平；同一位置；1.