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2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常量G,因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期,一年的時(shí)間為地球公轉(zhuǎn)周期,地球中心到月球中心的距離為,地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A.地球的質(zhì)量B.太陽的質(zhì)量C.月球的質(zhì)量D.由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度2、(本題9分)飛機(jī)做可視為勻速圓周運(yùn)動的飛行表演.若飛行半徑為2000m,速度為200m/s,則飛機(jī)的向心加速度大小為A.0.1m/s2 B.10m/s2 C.20m/s2 D.40m/s23、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的實(shí)際運(yùn)行速率[]A.一定小于7.9km/s B.一定等于7.9km/sC.一定大于7.9km/s D.介于7.9km/s~11.2km/s之間4、如圖所示,場強(qiáng)為E=1.0×102V/m的勻強(qiáng)電場中,有相距d=2.0×10-2m的A、B兩點(diǎn),A、B連線與電場方向的夾角為,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為A.1.0V B.VC.2.0V D.3.0V5、(本題9分)游客乘坐過山車,在圓弧軌道最低點(diǎn)處獲得的向心加速度達(dá)20m/s2,g取10m/s2,那么此位置的座椅對游客的作用力相當(dāng)于游客重力的()A.4倍 B.3倍 C.2倍 D.1倍6、(本題9分)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,上端固定在天花板上,下端懸掛木塊A.木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長為(彈簧的形變在彈性限度內(nèi)),則木塊A所受重力的大小等于A. B. C. D.7、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時(shí)間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A.A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/sB.碰撞過程A對B的沖量為-4N·sC.碰撞前后A的動量變化為4kg·m/sD.碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為10J8、(本題9分)示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑,那么示波管中的()A.極板x應(yīng)帶正電 B.極板x′應(yīng)帶正電C.極板y應(yīng)帶正電 D.極板y′應(yīng)帶正電9、(本題9分)如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是()A.b和a同時(shí)相對圓盤滑動B.當(dāng)a、b相對圓盤靜止時(shí),a、b所受的摩擦力之比為1:2C.b開始相對圓盤滑動的臨界角速度為ω=D.當(dāng)ω=時(shí),a所受摩擦力的大小為kmg10、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球的衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星下列表述正確的是()A.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度B.衛(wèi)星距地面的高度為C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度11、(本題9分)一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下,滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s.取g=10m/s2,關(guān)于力對小孩做的功,下列結(jié)論正確的是()A.合外力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.支持力做功0J12、地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動,某地A處與赤道上B處如圖所示,則()A.A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B.A、B兩點(diǎn)的線速度相等C.若θ=30°,則vA∶vB=∶2 D.若θ=30°,則vA∶vB=1∶2二.填空題(每小題6分,共18分)13、如圖所示,兩個(gè)完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細(xì)繩懸于以v="4"m/s向右勻速運(yùn)動的小車頂部,兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因,小車突然停止,此時(shí)懸線中的張力之比為_______________14、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動能經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度是,當(dāng)小球以的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),對軌道的壓力為重力的____________倍。15、(本題9分)汽車的質(zhì)量為,額定功率為,沿水平道路行駛時(shí),阻力恒為重力的倍,g取,汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______,當(dāng)汽車的速度為時(shí)的加速度大小為_______.三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)如圖,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長為L=1m的水平軌道相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn)=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為θ=30o的光滑斜面連接.質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,g=10m/s1.求:⑴小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)軌道的支持力大小;⑵小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時(shí)間.17、(10分)(本題9分)我國月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”已啟動,科學(xué)家對月球的探索會越來越深入。(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動近似看作勻速圓周運(yùn)動,試求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑;(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0水平拋出一個(gè)小球,經(jīng)過時(shí)間t,小球速度和水平方向成45°角。已知月球半徑為R月,引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M月。
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.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、B【解析】
A.根據(jù)萬有引力等于重力,有:.則.故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有:,解得.故B正確。C.根據(jù)題中的物理量,無法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無法求出,則無法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。2、C【解析】
由向心加速度的公式可得.故選C【點(diǎn)睛】本題是對向心加速度公式的直接考查,比較簡單,熟記向心加速度的公式直接計(jì)算即可.3、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力:,解得:,由此可知軌道半徑越大,速度越小,軌道半徑越小,速度越大,當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑R時(shí),速度最大為7.9km/s,所以繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s,故A正確、BCD錯(cuò)誤.4、A【解析】
由題知,E=1.0×102V/m,d=2.0×10-2m,根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系:故A正確。5、B【解析】
根據(jù)牛頓第二定律得,N-mg=ma,解得N=mg+ma=10m+20m=30m=3mg,故B正確,ACD錯(cuò)誤。6、B【解析】
彈簧伸長△l,根據(jù)胡克定律F=k△l,物體保持靜止,故物體對彈簧的拉力等于物體的重力F=G,因而G=k△l,故選B正確,ACD錯(cuò)誤。7、BCD【解析】
A、由s-t圖像可以知道:碰撞前A的速度為;碰撞前B的速度,碰撞后AB的速度為根據(jù)動量守恒可知代入速度值可求得:所以碰撞前的總動量為,故A錯(cuò)誤;B、碰撞時(shí)A對B所施沖量為即為B的動量變化量故B正確;C、根據(jù)動量守恒可知,故C正確;D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為,故D正確,故選BCD【點(diǎn)睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度,利用動量守恒求出B的質(zhì)量,然后根據(jù)定義求出動量的變化量.8、AC【解析】
本題考查示波器的原理,YY’間的電場使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),XX’間的電場使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況:受指向y方向和指向x方向電場力.即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn),則這兩個(gè)電極都應(yīng)帶正電,故AC正確9、BC【解析】
A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A錯(cuò);B對;C、當(dāng)b剛要滑動時(shí),有,計(jì)算得出ω=,故C對;
D、當(dāng)ω=時(shí),a所受摩擦力的大小為,故D錯(cuò);綜上所述本題答案是:BC【點(diǎn)睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開始滑動.因此是否滑動與質(zhì)量無關(guān),是由半徑大小決定10、AD【解析】
A.由萬有引力提供向心力,則有解得同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑,所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度,故A正確;B.同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T,根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則衛(wèi)星離地的高度為故B錯(cuò)誤;C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的軌道半徑r大于地球半徑R,所以衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心力小于,故C錯(cuò)誤;D.在地球表面上若不考慮地球自轉(zhuǎn),萬有引力等于重力,則有解得衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,則有解得衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r大于地球半徑R,則,故D正確。故選AD。11、AD【解析】
根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小,根據(jù)動能定理求出阻力做功的大小。【詳解】A項(xiàng):根據(jù)動能定理:W合B項(xiàng):小孩從頂端滑到底端的過程中,重力做功:WG=mgh=25×10×3J=750J,根據(jù)動能定理得:mgh+W解得:WfD項(xiàng):支持力與瞬時(shí)速度的方向總是垂直,故支持力不做功,做功為0J,故D正確。故應(yīng)選AD。12、AC【解析】
A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,之比為1:1,故A項(xiàng)與題意相符;B.根據(jù)可知,由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑不同,所以兩點(diǎn)的線速度不相等,故B項(xiàng)與題意不相符;CD.A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為根據(jù)可知,vA∶vB=∶2,故C項(xiàng)與題意相符,D項(xiàng)與題意不相符。二.填空題(每小題6分,共18分)13、3:1【解析】
小車停止的瞬間,B球靜止,重力等于拉力,小球A做圓周運(yùn)動,,可求出F與重力之比為3:114、3【解析】
[1]當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道,小球僅受重力,重力提供心力,則有當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí),小球受重力和向下的支持力,合外力提供向心力,則有又由牛頓第三定律得到,小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等,則有即對軌道的壓力為重力的3倍15、300.25【解析】
當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時(shí),速度最大,根據(jù)P=fvm得最大速度:
根據(jù)Pe=Fv得,汽車的牽引力則加速度.【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車的啟動問題,知道發(fā)動機(jī)功率、牽引力、速度的關(guān)系,知道加速度為零時(shí),速度最大.三.計(jì)算題(22分)16、(1)30N(1)0.3s【解析】(1)D→B動能定理:mgR=B點(diǎn):N-mg=m得:N=30N(1
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