2022-2023學(xué)年北京市平谷區(qū)市級(jí)名校高一物理第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年北京市平谷區(qū)市級(jí)名校高一物理第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，長為L的細(xì)繩，一端系著一只小球，另一端懸于O點(diǎn)，將小球由圖示位置由靜止釋放，當(dāng)擺到O點(diǎn)正下方時(shí)，繩被小釘擋住.當(dāng)釘子分別處于圖中A、B、C三個(gè)不同位置時(shí)，小球繼續(xù)擺的最大高度分別為h1、h2、h3，則（）A．h1＞h2＞h3 B．h1=h2=h3 C．h1＞h2=h3 D．h1=h2＞h32、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．在軌道1、2、3上的運(yùn)行周期：B．在軌道1、3上經(jīng)過Q、P點(diǎn)時(shí)的加速度：C．在軌道2、3上P點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星動(dòng)能D．在軌道2上，衛(wèi)星由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中，引力做負(fù)功3、兩個(gè)完全相同的金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），分別帶有+3Q和-Q的電量，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們之間的庫侖力是F．若把它們接觸后分開，它們之間的庫侖力的大小仍為F,則兩小球間的距離變?yōu)?)A．r B． C． D．4、如圖所示，質(zhì)量為m的小車在與豎直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)一段距離l.在此過程中，小車受到的阻力大小恒為Ff，則A．拉力對(duì)小車做功為FlcosαB．支持力對(duì)小車做功為FlsinαC．阻力對(duì)小車做功為－Ff

lD．重力對(duì)小車做功為mgl5、如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以角速度在水平面內(nèi)繞過球心O的豎直軸作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面距碗底的距離h為A． B． C． D．6、關(guān)于向心力的說法正確的是()A．物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力B．向心力就是物體受到的合外力C．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的D．向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小7、關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．以初速度v0豎直上拋的物體升高的最大高度為h=B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體從某點(diǎn)到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)回到該點(diǎn)的時(shí)間不相等C．豎直上拋運(yùn)動(dòng)先后兩次經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)速度相同D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)可看成勻速直線運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)8、一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達(dá)正對(duì)岸B．渡河的時(shí)間可能少于50sC．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200mD．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為200m9、一小船在勻速流動(dòng)的河水中以船身始終垂直于河岸方向過河，已知河寬為64m，河水的流速大小為3m/s，小船相對(duì)于水的初速度為0，過河過程中小船先以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)河的中點(diǎn)后再以1m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，則A．小船過河的平均速度為m/sB．小船過河過程中垂直河岸的最大速度為8m/sC．小船過河的時(shí)間為16sD．小船到達(dá)河對(duì)岸時(shí)的位移大小為112m10、在地球表面上，除了兩極，任何物體都要隨地球的自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)同一物體先后位于a和b兩地時(shí)，下列表述正確的是A．該物體在a、b兩地所受合力都指向地心B．該物體在a、b兩地時(shí)角速度一樣大C．該物體在b地時(shí)線速度較大D．該物體在b地時(shí)的向心加速度較小11、以速度v0水平拋出一球，某時(shí)刻其豎直分速度等于水平分速度，則下列判斷正確的是（）A．此時(shí)豎直分位移等于水平分位移的一半B．此時(shí)球的速度大小為2v0C．球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．球運(yùn)動(dòng)的位移是12、設(shè)想“嫦娥號(hào)”登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得其周期為T。飛船在月球上著陸后，自動(dòng)機(jī)器人用測力計(jì)測得質(zhì)量為m的儀器重力為P。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求出的量有（）A．月球的半徑B．月球表面的重力加速度C．月球的質(zhì)量D．月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，將一根長為L的輕繩,一端固定在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,使整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．在小球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的最高點(diǎn)處放置一光電門，在繩子上適當(dāng)位置安裝一個(gè)力的傳感器，如圖甲，實(shí)驗(yàn)中記錄小球通過光電門的時(shí)間以確定小球在最高點(diǎn)的速度v，同時(shí)記錄傳感器上繩子的拉力大小F，即可做出小球在最高點(diǎn)處繩子對(duì)小球的拉力與其速度平方的關(guān)系圖如圖乙；(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所給信息，寫出小球在最高點(diǎn)處F與v的關(guān)系式_____________；(2)請(qǐng)根據(jù)作出的F-v2圖象的信息可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________；（用b、L表示）(3)如果實(shí)驗(yàn)中保持繩長不變，而減小小球的質(zhì)量m，則圖像中b的位置_____________；（變化/不變），圖像斜率_____________（不變/變小/變大）．14、（10分）用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落．A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球____落地（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）；此實(shí)驗(yàn)說明三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶正電小球，小球質(zhì)量為3.0×10－3kg，所帶電荷量為2.0×10－8C。現(xiàn)加水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣繩與豎直方向夾角為。(g=10m/s2)求：(1)小球受到的電場力大?。?2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。16、（12分）赤道上的地磁場可以看成勻強(qiáng)磁場，長為20cm的通電直導(dǎo)線垂直于地磁場方向放置于赤道上，當(dāng)導(dǎo)線中電流為30A時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力大小為3×10-2N。求：(1)赤道上地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)若導(dǎo)線中的電流減小為20A時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力大小。17、（12分）1990年5月，中國紫金山天文臺(tái)將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，其直徑為32km．若該行星的密度和地球的密度相同，則對(duì)該小行星而言，第一宇宙速度為多少？(已知地球半徑R1＝6400km，地球的第一宇宙速度v1≈8km/s)

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】

小球的釋放點(diǎn)距D點(diǎn)的高度為，即與B點(diǎn)等高．當(dāng)光滑小釘位于A、B兩處時(shí)，由機(jī)械能守恒可知，小球?qū)[到與B等高處，即h1=h2；當(dāng)光滑小釘位于C處時(shí)，假設(shè)小球能從釋放點(diǎn)到B點(diǎn)，由機(jī)械能守恒可得，到B點(diǎn)時(shí)速度vB=0，根據(jù)牛頓第二定律：解得要使小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度應(yīng)滿足，所以不能到達(dá)B點(diǎn)．所以h1=h2＞h3故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D。2、C【解析】

根據(jù)開普勒第三定律，因?yàn)椋?，故A錯(cuò)誤；由萬有引力提供向心力：，解得：，因?yàn)椋?，故B錯(cuò)誤；衛(wèi)星從軌道2變到軌道3必須做離心運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)需要加速，可知在軌道3上P點(diǎn)的速度大于在軌道2上P點(diǎn)的速度，所以衛(wèi)星動(dòng)能，故C正確；在軌道2上，衛(wèi)星由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中，引力做正功，故D錯(cuò)誤．3、C【解析】接觸前，接觸后，根據(jù)平均分配原則，兩個(gè)小球的帶電量都為Q，庫侖力為，聯(lián)立解得，C正確．4、C【解析】

A．根據(jù)力做功的公式：其中θ為力與位移的夾角，所以拉力做功為：故A錯(cuò)誤.BD．支持力和重力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以不做功，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤.C．根據(jù)力做功公式可知阻力做功為：故C正確.故選C5、A【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=Rsinθ，根據(jù)力圖可知：，解得：，所以，故A正確．6、D【解析】A、物體做圓周運(yùn)動(dòng)就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物體本身產(chǎn)生的。故A錯(cuò)誤。B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力與向心力不一定相等。故B錯(cuò)誤。C、向心力始終指向圓心，方向時(shí)刻在改變，則向心力是變化的。故C錯(cuò)誤。D、向心力的方向與速度方向垂直，不改變速度的大小，只改變速度的方向。故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】物體做圓周運(yùn)動(dòng)就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物體產(chǎn)生的．向心力只改變速度的方向，不改變速度的大?。鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的物體向心力是由合外力提供的．向心力的方向時(shí)刻改變，向心力也改變．7、AD【解析】

由勻變速位移公式可知．豎直上拋時(shí)間具有對(duì)稱性，上升與下降時(shí)間相等，．豎直上拋速度具有對(duì)稱性，先后兩次經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向相反；由運(yùn)動(dòng)的分解與合成思想可知，，可知豎直上拋運(yùn)動(dòng)可看成勻速直線運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．綜上分析，AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．8、BCD【解析】

A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，為故B正確；C．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，船以最短位移渡河時(shí)，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。9、BC【解析】A、小船先以的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)河的中點(diǎn)后再以的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，河寬為，設(shè)渡河時(shí)間為那么在勻加速過程中，則有：，解得：

河水的流速大小為，那么水流方向的位移大小為：；因此小船過河的位移為：依據(jù)平均速度公式，故AD錯(cuò)誤，C正確；

B、小船初速度為0，過河過程中小船先以的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為，根據(jù)，解得，故B正確．點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解的合成法則，注意過河的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，即船速總是垂直河岸過河．10、BC【解析】

A．物體a、b繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，向心力的方向指向地軸，則合力的方向指向地軸，故A錯(cuò)誤；BCD．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω知，b的半徑大，則b的線速度大，根據(jù)a=rω2知b的向心加速度大，故BC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。11、ACD【解析】

A．豎直分速度等于水平分速度，此時(shí)末速度與水平方向的夾角為末速度的反向延長線必過水平位移的中點(diǎn)，有所以豎直位移與水平位移之比A正確；B．此時(shí)球的速度B錯(cuò)誤；C．時(shí)間為C正確；D．球運(yùn)動(dòng)的位移D正確。故選ACD。12、ABC【解析】

自動(dòng)機(jī)器人用測力計(jì)測得質(zhì)量為m的儀器的重力為P，即P=mg，由此可得月球表面的重力加速度g，選項(xiàng)B正確；根據(jù)萬有引力等于重力得：，其中M為月球質(zhì)量，R為月球半徑；研究“嫦娥一號(hào)”登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得：

，聯(lián)立得，．故AC正確。本題研究的是“嫦娥一號(hào)”登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不能求出月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不變變小【解析】

(1)對(duì)最高處的小球受力分析，由牛頓第二定律可得，，解得：．(2)根據(jù)圖像可得，當(dāng)時(shí)，；則：，解得：．(3)實(shí)驗(yàn)中保持繩長不變，減小小球的質(zhì)量m；因?yàn)?，則圖像的橫截距不變，圖像的斜率變?。?4、同時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)【解析】兩球在豎直方向上做的都是自由落體運(yùn)動(dòng)，三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)；(2)【解析】

(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡有代入