2024屆四川省成都市經(jīng)開區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆四川省成都市經(jīng)開區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)如圖所示，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，然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是().A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度2、(本題9分)如圖所示，物體A置于水平地面上，力F豎直向下作用于物體B上，A、B保持靜止，則物體A的受力個(gè)數(shù)為()A．3 B．4 C．5 D．63、(本題9分)下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)加速電壓為U的電場(chǎng)后，哪種粒子獲得的動(dòng)能最大A．質(zhì)子B．氘原子核C．氚原子核D．氦原子核4、(本題9分)在室內(nèi)自行車比賽中，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為vRB．如果運(yùn)動(dòng)員減速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)C．運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是mD．將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用5、(本題9分)如圖所示，A、B為兩個(gè)挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上，斜面足夠長(zhǎng),在靜止釋放B球的同時(shí)，將A球以某一速度v0水平拋出,當(dāng)A球落于斜面上的P點(diǎn)時(shí)，B球的位置位于()A．P點(diǎn)以下 B．P點(diǎn)以上C．P點(diǎn) D．由于v0未知,故無法確定6、(本題9分)物體在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)，下面哪種說法正確（）A．物體機(jī)械能不變，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化B．物體的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能一定變化C．機(jī)械能一定不變D．如果物體的重力勢(shì)能有變化，那么物體的機(jī)械能一定有變化7、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運(yùn)行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個(gè)軌道光滑，P，Q點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)螺旋軌道中兩個(gè)圓周的最高點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（）A．小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)角速度小B．小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達(dá)P點(diǎn)D．小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶19、(本題9分)如圖所示，游樂場(chǎng)中，從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處10、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑11、(本題9分)任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場(chǎng)，萬有引力是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小12、(本題9分)如圖所示，一根很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個(gè)小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于重力對(duì)小車做的功14、（10分）(本題9分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：①下列說法哪一項(xiàng)是正確的___________．（填選項(xiàng)前字母）A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為______m/s（保留三位有效數(shù)字）．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）2019年1月4日上午10時(shí)許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月面上空實(shí)施降落任務(wù)。在距月面高為處從靜止開始，先做加速度為的勻加速豎直下降，加速至?xí)r，立即改變推力，以勻減速豎直下降，至距月面高為處速度減為零，此時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器以自由落體的方式降落到月球表面。已知嫦娥四號(hào)探測(cè)器的質(zhì)量，月球表面重力加速度為。求：（1）嫦娥四號(hào)探測(cè)器降落到月球表面時(shí)的瞬時(shí)速度大??；（2）勻減速豎直下降過程推力的大小；（3）勻加速豎直下降過程的加速度大小。16、（12分）有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力作用而騰空？（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）17、（12分）(本題9分)滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來．如圖所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點(diǎn)、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．某運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回.已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點(diǎn)與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝1m和H＝1.5m.求：(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；(1)水平軌道CD段的長(zhǎng)度L；(3)通過計(jì)算說明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)？如能，請(qǐng)求出回到B點(diǎn)時(shí)速度的大??；如不能，請(qǐng)求出最后停止的位置距C點(diǎn)的距離.

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【解題分析】

A．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：故軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：半徑越大，角速度越小，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上角速度較大，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得故衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；D正確。故選D。2、B【解題分析】

整體進(jìn)行受力分析：整體受重力、地面對(duì)A的彈力、推力F三力平衡，所以A與地面之間沒有摩擦，再對(duì)A進(jìn)行受力分析：重力、地面的支支持力、B對(duì)A的壓力，B對(duì)A沿接觸面向下的靜摩擦力；所以A受四力作用．A．3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．5，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．6，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。3、D【解題分析】設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U，粒子的質(zhì)量和電量分別為m和q，由動(dòng)能定理得：qU=12m4、C【解題分析】

A.運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.如果運(yùn)動(dòng)員加速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是m，選項(xiàng)C正確；D.將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力的作用，三個(gè)力的合力充當(dāng)向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、B【解題分析】試題分析：設(shè)A球落到P點(diǎn)的時(shí)間為tA，AP的豎直位移為y；B球滑到P點(diǎn)的時(shí)間為tB，BP的豎直位移也為y，A球做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，由y=gt2得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，B球做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的位移為：，加速度的大小為：a=gsinθ，根據(jù)位移公式s=at2得，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：（θ為斜面傾角）．所以B正確．故選B．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題主要是對(duì)平拋物體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的考查；解題時(shí)要抓住AB兩個(gè)球的不同的運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，分別求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的大小，即可解決本題，本題的關(guān)鍵就是分析清楚AB的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)．6、D【解題分析】物體若做水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能和勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能也不變，機(jī)械能也不變，故ABC錯(cuò)誤．物體受平衡力，除了重力之外還有另外的力，若重力勢(shì)能變化，則說明重力做功，則說明另外的力也做了功，物體的機(jī)械能一定變化，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：物體受力平衡的情形很多，可以選擇特殊運(yùn)動(dòng)來否定ABC；由除重力之外的其他力做功時(shí)物體的機(jī)械能變化，可判定D．7、AD【解題分析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)與經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)角速度小，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力，故D正確。8、BC【解題分析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．9、BD【解題分析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律可知，各點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢(shì)能）相等處的動(dòng)能也相等，故B錯(cuò)誤；由甲乙的速度時(shí)間圖像可知C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律10、BC【解題分析】

A.電梯勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.物體自由下落時(shí)只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時(shí)，斜面對(duì)物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。11、AB【解題分析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越?。挥葾=知，A與m無關(guān)，故CD錯(cuò)誤。12、AD【解題分析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項(xiàng)符合題意，B項(xiàng)不合題意.CD.A球上升h時(shí)的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解題分析】

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功。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)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。14、C0.653【解題分析】試題分析：①車在水平木板運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向受到繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小車帶動(dòng)紙帶恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；設(shè)小車質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對(duì)小車有：F=Ma；對(duì)鉤碼有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+