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2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(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)。回答非選擇題時(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(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、(本題9分)如圖所示,宇航員站在某星球表面上的傾角為的斜面頂端處,沿水平方向以初速度拋出一個(gè)小球.經(jīng)時(shí)間小球落在斜面上的某一點(diǎn)處.設(shè)空氣阻力不計(jì),該星球半徑為,萬有引力常數(shù)為.則以下正確的是()A.該星球表面的重力加速度為B.該星球表面的重力加速度為C.該星球的質(zhì)量D.該星球的質(zhì)量2、(本題9分)如圖所示,一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運(yùn)動(dòng),對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,下列說法正確的是()A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力3、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是()A.曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度方向是在曲線上該點(diǎn)的切線方向C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都在時(shí)刻在改變D.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,力的方向始終在一直線上.已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零.在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中,哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大A.t1 B.t2 C.t3 D.t45、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn),并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是()A.周期相同B.線速度的大小相等C.向心力的大小相等D.向心加速度的大小相等6、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合1961年,美國《科學(xué)》雜志刊登了根據(jù)伽利略當(dāng)年描述的實(shí)驗(yàn)裝置所進(jìn)行的一項(xiàng)重復(fù)性斜面實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的傾角為3.73°,使用水鐘測(cè)量時(shí)間,其結(jié)果見下表S(英尺為單位)V(毫升水為單位)159013841072762552340123.5根據(jù)上面的信息,下列判斷正確的是()A.將自由落體運(yùn)動(dòng)改為沿斜面下滑的設(shè)計(jì)思想是為了方便測(cè)量位移B.水鐘的流水體積與時(shí)間平方成正比C.物體下滑的距離與水鐘記錄體積的平方成正比,說明物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D.在該實(shí)驗(yàn)中,如果采用質(zhì)量更大些的小球自由滾下,會(huì)使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯.7、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C,如圖所示,在自行車正常騎行時(shí),下列說法正確的是A.A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比B.B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C.A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D.A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等8、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示(實(shí)線),以下說法正確的是()A.點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.和處在同一等勢(shì)面上C.若將一試探電荷由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),電荷的電勢(shì)能將減小D.若某一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),可判斷該電荷一定帶負(fù)電9、(本題9分)如圖所示,弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接,使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球通過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則A.小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRB.小球在軌道最低點(diǎn)的動(dòng)能為2.5mgRC.小球下滑的高度h為3RD.小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大小為7mg10、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)完全相同的光滑小球P、Q,放置在墻壁和斜木板之間,當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)(),則()A.墻壁、木板受到P球的壓力均增大B.墻壁、木板受到P球的壓力均減小C.Q球?qū)球的壓力增大,對(duì)木板的壓力減小D.P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變11、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線,同一方向運(yùn)動(dòng),球在前,球在后、、、,當(dāng)球與球發(fā)生碰擅后,、兩球的速度可能為()A.、B.、C.、D.、12、(本題9分)如圖所示,完全相同的三個(gè)金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng),忽略空氣阻力。以下說法正確的是()A.落地之前,三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B.三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C.三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D.落地之前,三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同二.填空題(每小題6分,共18分)13、有兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質(zhì)量之比為m1:m2=2:1,軌道半徑之比為r1:r2=3:1,那么,它們的向心加速度之比為a1:a2=_____,它們的周期之比為T1:T2=_____14、(本題9分)2014年10月8日,月全食帶來的“紅月亮”亮相天空,引起人們對(duì)月球的關(guān)注。我國發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t,如圖所示。已知月球半徑為R,月球表面處重力加速度為g月,引力常量為G.試求:①月球的質(zhì)量M__________;②月球的第一宇宙速度v1_______________;③“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h_________。15、萬有引力引力常量的單位是____,地球第一宇宙速度的大小是___km/s三.計(jì)算題(22分)16、(12分)通過測(cè)試可知某型號(hào)的汽車在干燥瀝青平直路面上急剎車時(shí)的加速度最大可達(dá)10m/s2,如果該型號(hào)汽車在該平直路面上以72km/h的速度行駛時(shí),突然剎車,求汽車的最短剎車時(shí)間和最短剎車距離。17、(10分)(本題9分)我國正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動(dòng),在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要,若飛行器在繞月球飛行的第5圈進(jìn)行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R,月球表面處的重力加速度g。試導(dǎo)出飛行器在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式(用h、R、g表示)。
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(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、C【解析】
小球從P到Q的過程中由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:水平位移豎直位移:由位移關(guān)系得:解得AB錯(cuò)誤;星球表面物體所受重力等于萬有引力,得解得C正確D錯(cuò)誤.故選C.2、B【解析】
小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力指向圓心,對(duì)木塊受力分析,受重力、支持力和靜摩擦力,如圖所示重力和支持力平衡,靜摩擦力提供向心力.A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符,故A錯(cuò)誤;B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符,故B正確;C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符,故C錯(cuò)誤;D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符,故D錯(cuò)誤;3、B【解析】
A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化,故一定屬于變速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B.質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度方向是在曲線上該點(diǎn)的切線方向,B正確;C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化,但速度大小不一定變化,如勻速圓周運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;D.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),其過程中只受重力作用,加速度恒定,為勻加速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤.4、B【解析】試題分析:質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)變力F的作用,從靜止開始運(yùn)動(dòng),在0~t1時(shí)間內(nèi),力F逐漸增大,在t1時(shí)刻達(dá)到最大值,這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做變加速直線運(yùn)動(dòng),它的加速度也是在t1時(shí)刻達(dá)到最大.而后,力F逐漸變小,至t2時(shí)刻減為零,這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)仍做變加速直線運(yùn)動(dòng),只是加速度在逐漸變小,而速度仍在逐漸增大.從t2~t3這段時(shí)間,力F變?yōu)榉聪颍⑶抑饾u增大,相應(yīng)的加速度也將變?yōu)榉聪颍瑪?shù)值也是逐漸增大,它做的是變減速直線運(yùn)動(dòng),速度方向仍是向前.在t3~t4這段時(shí)間,力F逐漸變小,加速度也逐漸變小,質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)做變減速直線運(yùn)動(dòng),直到t4時(shí)刻速度減為零.通過以上分析不難看出,質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻速度達(dá)到最大值,故B正確.考點(diǎn):牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律.5、A【解析】
試題分析:設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,對(duì)小球受力分析可知:,可得,故兩球運(yùn)動(dòng)的線速度不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;,解得,故運(yùn)動(dòng)周期相同,選項(xiàng)A正確;向心力:,故向心力不同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;向心加速度:,解得,故向心加速度不同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A.考點(diǎn):勻速圓周運(yùn)動(dòng);牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓定律在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用問題;關(guān)鍵是分析小球的受力情況,找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律列出方程求解出要比較的物理量,然后進(jìn)行討論;記住圓錐擺的周期公式.6、B【解析】
A.在伽利略時(shí)代,將自由落體運(yùn)動(dòng)改為斜面是為了便于測(cè)量時(shí)間,故A錯(cuò)誤;B.伽利略在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)利用水鐘記錄時(shí)間,水鐘的流水體積與時(shí)間成正比,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上中位移與時(shí)間的平方成正比,說明了物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),故C正確;D.小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與其質(zhì)量無關(guān),故D錯(cuò)誤;7、BD【解析】A.
A、B兩點(diǎn)在傳送帶上,是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn),所以兩點(diǎn)的線速度相等,根據(jù)v=ωR,A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比,故A錯(cuò)誤;B.
B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng),故角速度相等,故B正確;CD.
AB兩點(diǎn)的線速度相等,根據(jù)v=ωR,A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比,故C錯(cuò)誤,D正確;故選BD.8、AC【解析】
解這類題是思路:電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向,然后根據(jù)電性判斷電場(chǎng)線方向,根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化.【詳解】電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,由圖知c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),故A正確;沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故b的電勢(shì)大于c的電勢(shì),b和c不在同一等勢(shì)面上,故B錯(cuò)誤;若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,電荷的電勢(shì)能將減小,故C錯(cuò)誤;由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知,帶電粒子受電場(chǎng)力大致斜向左上方,與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,故粒子帶正電,故D錯(cuò)誤;故選A.【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向,利用電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解.比較電勢(shì)能的大小有兩種方法:一可以從電場(chǎng)力做功角度比較,二從電勢(shì)能公式角度判斷,先比較電勢(shì),再比較電勢(shì)能.9、ACD【解析】
A.小球經(jīng)過最高點(diǎn),對(duì)軌道的壓力N=mg,依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對(duì)小球的壓力為mg,由牛頓第二定律有:mg+mg=mv2R,解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點(diǎn)的過程,依據(jù)動(dòng)能定理有mg(h-2R)=12mv2,解得
h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v1,受軌道的壓力為N1,根據(jù)牛頓第二定律有,N1-mg=mv12R,小球由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程,根據(jù)動(dòng)能定理有,mg?2R=12mv12?12mv2,解得最低點(diǎn)動(dòng)能12mv12=3mgR10、ACD【解析】
AB、以小球P、Q為研究對(duì)象,處于平衡裝態(tài),根據(jù)受力平衡,由圖可知,墻壁對(duì)球的壓力F2逐漸增大,木板對(duì)球的支持力F1逐漸增大,根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大,木板受到的壓力增大,故A正確,B錯(cuò)誤;C、以小球Q為研究對(duì)象,處于平衡裝態(tài),根據(jù)受力平衡,P球?qū)球的支持力,木板給Q球的支持力,當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí),P球?qū)球的支持力增大,擋板給Q球的支持力減小,根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大,對(duì)木板的壓力減小,故C正確;D、小球P為研究對(duì)象,處于平衡裝態(tài),合外力為零,P球受到重力、墻壁對(duì)球的壓力、木板對(duì)球的支持力和Q球?qū)球的壓力,所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等,方向相反,故D正確;故選ACD.【點(diǎn)睛】對(duì)球進(jìn)行正確受力分析,把握其受力特點(diǎn):一個(gè)力大小和方向不變(重力),一個(gè)力方向不變(墻給球的支持力),另一個(gè)力的大小、方向均發(fā)生變化(擋板給球的作用力),對(duì)于這類動(dòng)態(tài)平衡問題,可以采用“圖解法”進(jìn)行.11、AB【解析】?jī)汕蚺鲎策^程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以兩球的初速度方向?yàn)檎较?如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律得:解得速度為如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞:由機(jī)械能守恒定律得解得:;所以碰后;AB對(duì);CD錯(cuò);故AB正確點(diǎn)睛:兩球碰撞過程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒;碰撞過程中系統(tǒng)機(jī)械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能;同時(shí)考慮實(shí)際情況,碰撞后A球速度不大于B球的速度.12、AD【解析】
A、三個(gè)球初始高度相同,三個(gè)小球都是只受到重力的作用,加速度都等于重力加速度,所以都做勻變速運(yùn)動(dòng),A正確;B、小球運(yùn)動(dòng)過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,則有:,由于三個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等,則落地時(shí)動(dòng)能大小相等,B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同,分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng),落地時(shí)速度的方向不同,所以動(dòng)量不相等,C錯(cuò)誤;D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等,根
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