2023年江苏省扬州大学附属中学高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2023年江苏省扬州大学附属中学高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，飞船在地面指挥控制中心的控制下，由近地点圆形轨道A，经椭圆轨道B转变到远地点的圆轨道C。轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法错误的是（　　）A．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小B．卫星在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率C．卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的D．卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P点时受到地球的引力2、如图所示，一劲度系数为k的弹簧，下端悬挂一质量为m的重物，平衡时物体在a位置．现用力将物体向下拉长x至b位置，则此时弹簧的弹力为（）A．kxB．mg+kxC．mg﹣kxD．以上说法都不正确3、如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　）A．受到的摩擦力为B．受到的摩擦力为C．受到向心力为D．受到的合力方向竖直向上4、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点，则（）A．卫星在轨道1上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道1上的角速度等于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道1上经过P点时的加速度D．卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率5、下列关于力和运动的说法中，正确的是(　　)A．物体在变力作用下不可能做直线运动B．物体做曲线运动，其所受的外力不可能是恒力C．不管外力是恒力还是变力，物体都有可能做直线运动D．不管外力是恒力还是变力，物体都有可能做匀速圆周运动6、假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是()A．地球的向心力变为缩小前的一半B．地球的向心力变为缩小前的C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半7、一台式弹簧秤放在运动中的电梯中，载物台上放1kg的物体时，弹簧秤的示数如图所示，则电梯的运动状态可能是（　　）A．电梯加速上升B．电梯减速上升C．电梯加速下降D．电梯减速下降8、光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L＝20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60g、电阻R＝1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ＝53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53°＝0.8，g＝10m/s2则（）A．磁场方向一定竖直向下B．电源电动势E＝3.0VC．导体棒在摆动过程中所受安培力F＝0.8ND．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J9、如图所示，放在光滑水平桌面上的两个木块A、B中间夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离桌面落在地上.A的落地点与桌边的水平距离为0.5m，B的落地点与桌边的水平距离为1m，不计空气阻力，那么（　　）A．A、B离开弹簧时的速度之比为1:2B．A、B质量之比为2:1C．未离开弹簧时，A、B所受冲量之比为1:2D．未离开弹簧时，A、B加速度之比为1:210、(多选)如图所示，不计悬绳的质量，把P和Q两物体悬吊在天花板上，当两物体静止后．下列说法正确的是(　　)A．天花板对上段绳的拉力和P对上段绳的拉力是平衡力B．上段绳对P的拉力和下段绳对P的拉力是平衡力C．下段绳对Q的拉力和Q的重力是平衡力D．下段绳对P的拉力和下段绳对Q的拉力是作用力与反作用力二、实验题11、（4分）南宁三中物理兴趣小组的占占同学在探究平抛运动的规律实验时，使小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度为g＝10m/s1．（最后结果均保留两位有效数字）（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，由于人为原因造成底片污染而未知小球被拍摄的位置4，请你根据所学知识推算出位置4的坐标为____；（1）频闪照相机闪光的时间间隔为___________s；（3）小球平抛的初速度大小为___________m/s；（4）小球在位置4时的竖直方向的速度为___________m/s．12、（10分）两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______．（2）乙同学采用如图（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出．实验可观察到的现象应是_____．仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2，求：⑴若桥面为凹形，轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时，对桥面压力是多大？⑵若桥面为凸形，轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？⑶轿车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？14、（14分）如图所示，在倾角为53°的斜面顶端，水平抛出一小钢球，恰好落到斜面底端，如果斜面长为25m，求抛球的水平初速度．15、（13分）如图所示,固定斜面的倾角,物体与斜面之间的动摩擦因数,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于点,用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体和,滑轮右侧绳子与斜面平行,的质量为,的质量为,初始时物体到点的距离为．现给、一初速度．使开始沿斜面向下运动,向上运动,物体将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到点．已知重力加速度为,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:（1）物体向下运动刚到点时的速度;（2）弹簧的最大压缩量;（3）弹簧的最大弹性势能．参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】A．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中万有引力做负功，速度率减小，故A正确，不符题意；B．由得则卫星在轨道C上经过Q点的速率小于在轨道A上经过P点的速率，故B错误，符合题意；C．由公式得则卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的，故C正确，不符题意；D．由万有引力公式可知，由于Q点离地球较远，则卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P点时受到地球的引力，故D正确，不符题意。本题选不正确的，故选B。2、B【解析】球在a位置，受重力和弹簧拉力，根据胡克定律和平衡条件列方程；球在B位置根据胡克定律求解即可．【详解】因球在a位置平衡，即：所以故选项B正确．【点睛】本题考查了胡克定律公式的应用，知道F=kx中的x为弹簧的形变量．3、A【解析】AB．根据牛顿第二定律得则所以滑动摩擦力故A正确B错误；C．向心力的大小故C错误；D．由于重力支持力的合力方向竖直向上，滑动摩擦力方向水平向左，则物体合力的方向斜向左上方，D错误。故选A。4、D【解析】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得：，得可知卫星的轨道半径越大，速率越小，所以卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误；B．由万有引力提供向心力得：，得则轨道半径大的角速度小，所以卫星在轨道1上的角速度小于在轨道1上的角速度，故B错误；C．卫星运行时只受万有引力，由得：加速度则知在同一地点，卫星的加速度相等，故C错误；D．从轨道1到轨道2，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星加速，使其所需向心力大于万有引力，所以卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率，故D正确．故选D。点睛：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的达式，再进行讨论．知道知道卫星变轨的原理，卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现轨道的变换．5、C【解析】试题分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，若受到的变力和速度方向相同，则做直线运动，A错误B正确；平抛运动是曲线运动，过程中受到的合力恒定，等于重力大小，B错误；匀速圆周运动过程中，物体受到的加速度时时刻刻指向圆心，根据牛顿第二定律可知受到的合力时时刻刻指向圆心，为变力，D错误；考点：考查了曲线运动【名师点睛】当作用力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，当作用力力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动，作用力的大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．6、BC【解析】A、B、由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有：地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力．所以有：，B正确，A错误；C、D、由，整理得：，与原来相同，C正确；D错误；故选BC．7、AD【解析】由可知，物体在静止时其重力是，当电梯运动时，根据牛顿第二定律有因为弹簧秤的示数大于物体重力，所以物体的加速度的方向竖直向上，则电梯的运动状态是加速上升或者减速下降，AD正确，BC错误。故选AD。8、AB【解析】当开关S闭合时，导体棒向右摆动，说明其所受安培力水平向右，由左手定则可知，磁场方向竖直向下，故A正确；设电路中电流为I，电源的电动势为E，则根据动能定理得：FLsin53°-mgL（1-cos53°）=0，解得安培力F=0.3N；由，得E=3V，故B正确，C错误。导体棒在摆动过程中电源提供的电能由能量关系可知：E=mgL（1-cos53°）+Q=0.06×10×0.2×0.4J+Q=0.048J+Q>0.048J，故D错误。9、ABD【解析】A、A和B离开桌面后做平抛运动，它们的运动时间相等，速度之比，故A正确。B、两物体及弹簧组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mAvA-mBvB=0，则质量之比，故B正确。C、未离开弹簧时，两物体受到的弹力大小相等，物体所受合外力大小相等、力的作用时间相等，则所受冲量大小相等，A、B所受冲量比为1:1，故C错误；D、未离开弹簧时，物体受到的合外力等于弹簧的弹力，两物体受到的合外力相等，加速度之比，故D正确。故选ABD。【点睛】A、B离开桌面后都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，运动时间相等，由水平位移可以求出它们的初速度关系，弹簧弹开物体过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出它们的质量关系，由动量定理与牛顿第二定律分析答题．10、AC【解析】A、天花板对上段绳的拉力和P对上段绳的拉力，大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是平衡力，故A正确；B、上段绳对P物体的拉力和下段绳对P物体的拉力大小不等，不是一对作用力和反作用力，也不是平衡力．故B错误．C、下段绳对Q物体的拉力和Q物体的重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，属于平衡力．故C正确．D、下段绳对P物体的拉力和下段绳对Q物体的拉，大小相等，方向相反，不是一对平衡力，也不是作用力与反作用力．故D错误．故选AC．【点睛】平衡力、作用力与反作用力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，区别在于平衡力作用在同一个物体上，作用力与反作用力作用在不同的物体上．二、实验题11、(60,60)0.101.03.5【解析】（1）根据竖直方向上连续相等相等时间内的位移之差是一恒量求出第4个点的纵坐标，结合水平方向上做匀速直线运动得出第4个点的横坐标．（1）根据∆y=gT1求解时间间隔；（3）根据相等的时间间隔求出初速度的大小．（4）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第4个点竖直方向上的分速度．【详解】（1）因为竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知3、4两点的竖直距离为3格，则第4个点的纵坐标为60cm，水平方向上相等时间内位移相等，可知第4个点的横坐标为60cm．（1）根据△y=gT1得，相等的时间间隔（3）小球平抛运动的初速度．（4）第4个点的竖直分速度．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．12、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动两球相碰平抛运动在水平方向上做匀速直线运动【解析】(1)[1]金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直方向上做自由落体运动．(2)[2][3]两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到两球将相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）2.8×104N；（2）1.2×104N；（3）10m/s【解析】在凹形桥的最低点和凸形桥的最高点，靠竖直方向上的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出汽车对桥面的压力．当压力为零时，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．【详解】（1）汽车通过凹形桥面最低点时，由牛顿第二定律：N1﹣mg解得：N1mg＝（20002000×10）N＝2.8×104N根据牛顿第三定律，汽车对桥面最低点的压力大小是2.8×104N．（2）汽车通过凸形桥面最高点时，mg﹣N2解得：N2＝mg（2000×10﹣2000）N＝1.2×104N根据牛顿第三定律，汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.2×104N．（3）汽车通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零时．由牛顿第二定律mg解得：vmm/s．【点睛】解决本题的关键知道凹形桥最低点和凸形桥最高点向心力的来源14、7.5m/s【解析】钢球做平抛运动，分别研究竖直方向和水平方向竖直方向有水平方向有联立解得【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．15、(1)；(2)；(3)【解析】（1）物体A向下运动到C点的过程中，A的重力势能及AB的动能都减小，转化为B的重力势能和摩擦生热，根据能量守恒定律列式求出物体A向下运动刚到C点时的速度；（2）从物体A接触弹簧到将弹簧压缩到最短后回到C点的过程中，弹簧的弹力和重力做功都为零，根据动能定理求出弹簧的最大压缩量；（3）弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中，根据能量守恒定律求解弹簧中的最大弹性势能．【详解】（1）A和斜面间的滑动摩擦力大小为，物体A向下运动到C点的过程中，根据功能关系有：解得：（2）从物体A接触弹簧，将弹簧压缩到最短后又恰回到C点，对系统应用动能定理，有：解得：（3）弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中，对系统根据能量关系有：因为所以有：【点睛】本题关键是搞清能量如何转化的，可以先分清在物体运动的过程中涉及几种形式的能量，分析哪些能量增加，哪些能量减小，再判断能量如何转化．