广东省揭阳普宁市2022-2023学年物理高一下期中考试模拟试题含解析

广东省揭阳普宁市2022-2023学年物理高一下期中考试模拟试注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．所有必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在开阔水平地面上方平抛物体（不计空气阻力），物体落地时水平射程的决定因素是（　　）A．初速度B．抛出时的高度C．抛出时的高度和初速度D．以上均不对2、关于向心加速度，下列说法正确的是(　　)A．由知，匀速圆周运动的向心加速度恒定B．做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心C．向心加速度越大，物体速率变化越快D．匀速圆周运动不属于匀速运动3、起重机的吊钩下挂着质量为m的物体，如果物体匀速上升了高度h，则吊钩对物体做的功等于（　　）A．-mghB．mghC．0D．2mgh4、小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s内的位移比第14s内的位移多0.2m，则（　　）A．小球前15s内的平均速度为3m/sB．小球加速度为0.1m/s2C．小球第15s的初速度为2.8m/sD．第15s内的平均速度为1.5m/s5、在“验证机械能守恒定律”实验中,某同学通过实验，获得了一条比较理想的纸带，以起点为计数点0，相隔一段距离后，取连续打点为计数点1、2、3、4、5、6，如图为部分放大照片，则纸带上打第3个计数点时重物的速度v3＝________m/s(结果保留两位有效数字)．A．1.0m/sB．1.8m/sC．2.0m/sD．2.2m/s6、设有A、B两个地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A距离地球表面的高度等于地球半径，卫星B距离地球表面的高度等于地球半径的3倍，则下面说法正确的是（　　）A．A、B两卫星线速度之比vA：vB＝3：lB．A、B两卫星角速度之比ωA：ωB＝2：1C．A、B两卫星周期之比TA：TB＝1：2D．A、B两卫星向心力之比FA：FB＝2：17、在水半地面上固定有A、B两个带电最均为+Q的点电荷，在过AB中点O的中垂面内固定有一根长为L的光滑绝缘细杆CD，且O、C两点在同一竖直线上，D点到O点的距离与C点到O点的距离均为d，OC⊥OD．在杆的顶端C处有一个质量为m、带电量为－q的金属圆环，由静止释放金属圆环后，它会沿杆向下运动．已知重力加速度为g，下列关于金属圆环运动的说法正确的是A．金属圆环沿杆运动的速度一直增大B．金属圆环经过杆中点时的加速度大于C．金属圆环运动到杆中点处的电势能最小D．金属圆环运动到D点时的速度大小为8、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（　　）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅰ上经过A点时需减速才能进入轨道ⅡC．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度9、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是()A．a、b加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度B．20s时，a、b两物体相距最远C．60s时，物体a在物体b的后方D．40s时，a、b两物体速度相等，相距900m10、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为，则A．a减少的重力势能等于b增加的动能B．轻杆对b一直做正功，b的速度一直增大C．当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为tanθD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg二、实验题11、（4分）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50Hz.（1）实验中木板略微倾斜，这样做是为了_________A．使释放小车后，小车能匀加速下滑B．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功C．增大小车下滑的加速度D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……：橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据某次打出的纸带(如图所示)求：小车获得的最终速度为________m/s.（3）若阻力已经完全平衡，根据多次测量数据画出的W－v2像如图所示，根据图线形状，可知W与v2的关系符合实际的是图________12、（10分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，通过实验，了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的竖直分速度为______m/s。（g取10m/s2）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）如图所示,在某次自由式滑雪比赛中,一运动员从弧形雪坡底部以大小为v0=10m/s的初速度沿水平方向飞出,最终落回到倾角为θ=37°的足够长斜面雪坡上.若运动员飞出后在空中的姿势保持不变,不计空气阻力的影响,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8. (1)求该运动员在空中飞行的时间t;(2)求该运动员落到斜面雪坡上的位置到斜面雪坡顶端的距离l;(3)科学研究表明,若运动员在空中飞行时能够控制好滑雪板与水平方向之间的夹角,便可在空中飞行时获得一定的升力.若在某次滑雪中,某运动员获得了相当于其自身重力5%的升力,试求该运动员在斜面上的实际落点到斜面顶端的距离l'(保留两位小数).14、（14分）带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直．已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：（1）经过加速电场后的速度；（2）离开电容器电场时的偏转量．15、（13分）光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内．AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将AB两环从图示位置静止释放，A环距底部2R．不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：（1）AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力．（2）A环到达最低点时，两球速度大小．（3）若将杆换成长，A环仍从距底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度．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、C【解析】在开阔水平地面上方平抛物体（不计空气阻力），物体在水平方向做匀速直线运动，物体在竖直方向做自由落体运动，则：解得：物体落地时水平射程所以物体落地时水平射程的决定因素是抛出时的高度和初速度，故C项正确，ABD三项错误。2、D【解析】A、做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，向心力大小不变，方向时刻变化，所以向心加速度的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，而大小不变，故A错误；B、只有做匀速圆周运动的物体，加速度一定指向圆心，故B错误；C、向心加速度是描述线速度方向变化的快慢的物理量，故C错误；D、匀速圆周运动速度的方向不断变化，线速度的大小不变而方向时刻变化，而匀速运动是速度的大小和方向均不变的运动，两者是不同的运动；故D正确；故选D．【点睛】匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的．3、B【解析】根据做功定义式可知，吊钩对物体做的功等于故B正确ACD错误。故选B。4、C【解析】根据△x＝aT2得：，第15s末的速度为：v15＝at15＝0.2×15m/s＝3m/s，则小球前15s内的平均速度为：，故ABD错误；小球在第15s的初速度即是14s末的速度：v＝at14＝0.2×14m/s＝2.8m/s，故C正确。5、C【解析】根据纸带的处理原则，某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，所以，ABD错误C正确6、BC【解析】设地球质量为M，由题意可知卫星A与卫星B的轨道半径关系为rB=2rA，对两卫星根据万有引力提供向心力，则有可得：A．A、B两卫星的线速度之比为故A项与题意不相符；B．A、B两卫星的角速度之比为故B项与题意相符；C．A、B两卫星的周期之比为故C项与题意相符；D．由于不知卫星的质量大小关系，故不能确定两卫星的向心力大小之比，故D项与题意不相符。7、CD【解析】圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，根据动能定理和电场力做功分析其速度，加速度，电势能等内容．【详解】圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，从C到杆的中点前电场力做正功，之后电场力做负功，故电势能先减小后增加，故杆的中点电势能最小，故C正确；圆环下落过程有重力和电场力做功，电场力先做正功后做负功，总功为零，重力一直做正功，故速度不是一直增大，故A错误；从C到D，OC=OD，电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理：mgd＝mv2得到：，故D正确；在杆的中点时，受力分析可知库仑力的合力垂直于杆，其合力为重力的分力mgsinθ=ma，其中θ=45°，解得：a=g，故B错误；故选CD．8、BC【解析】A、在轨道Ⅱ上由A点到B点，万有引力做正功，动能增加，则A点的速度小于B点的速度，故A错误；B.在轨道Ⅰ上经过A点时需减速使万有引力大于向心力，从而做向心运动，才能进入轨道Ⅱ，故选项B正确；C、根据开普勒第三定律知，由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，则飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确；D、航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点和轨道Ⅰ上经过A的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故D错误．点睛：解决本题的关键知道变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，并且能灵活运用．9、AD【解析】A.在速度-时间图象中切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以a物体的加速度：b物体的加速度：a的加速度小于b的加速度，故A正确。B.a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之间的间距逐渐增大，40s之后a的速度小于b的速度，b开始追赶a物体，间距减小，所以40s末两物体相距最远，最远距离故B错误D正确。C.60秒时，由图象与坐标轴围成面积代表位移知即a在b的前方500m，故C错误。10、CD【解析】ab构成的系统机械能守恒，a减少的重力势能大于b增加的动能．当a落到地面时，b的速度为零，故b先加速后减速．轻杆对b先做正功，后做负功．由于沿杆方向的速度大小相等，则故当a的机械能最小时，b动能最大，此时杆对b作用力为零，故b对地面的压力大小为mg．综上分析，CD正确，AB错误；故选CD．二、实验题11、BD2.0A【解析】（1）实验中木板略微倾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋对小车的拉力为小车受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功，所以B正确，同时可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动，故D正确，显然AC错误．  （2）小车速度为 （3）由动能定理得：W=mv2，W与v2是正比关系，由图示图象可知，A正确．12、水平初速度相同1.60.60.8【解析】（1）[1][2]平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放．（2）[3]由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0ty＝gt2将x=32cm，y=19.6cm，代入解得v0=1.6m/s（3）[4][5]由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有△y=gT2由图可知△y=2L=1.6cm，代入解得T=0.04sx=v0T将x=3L=2.4cm，代入解得v0=0.6m/s竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有三、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)1.5s；(2)18.75m；(3)19.74m【解析】(1)平抛的水平位移竖直位移：根据几何关系：解得：；(2)平抛的水平位移；(3)设运动员飞行过程中在竖直方向运动的加速度为a，由于升力量重力的0.05倍，由牛顿第二定律得：，解得：运动员的位移为其中，，解得：．14、（1）（2）【解析】（１）粒子在加速电场加速后，由动能定理得速度为（２）进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度　因此离开电容器电场时的偏转15、（1）没有作用力；（2）（3）A离开底部【解析】（1）对整体分析，自由落体，加速度g，以A为研究对象，A作自由落体则杆对A一定没有作用力．即，故AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力为零．（2）AB都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，即，对整体依动能定理（或机械能守恒）：可得：（3）A再次上升后，位置比原来高h，如下图所示：由动能定理（或机械能守恒）：解得故A离开底部，故若将杆换成长，A环仍从离开底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度为．