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文档简介
2021-2022学年高一下物理期末模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案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、(本题9分)如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进人地球同步轨道Ⅱ,则()A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB.卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9km/sC.在轨道I上,卫星在P点的速度小于在Q点的速度D.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II2、(本题9分)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑则()A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处3、(本题9分)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A. B. C. D.4、(本题9分)用小锤击打弹性金属片后,一小球做平抛运动,同时另一小球做自由落体运动.两球运动的频闪照片如图所示,最上面与最下面小球位置间的实际竖直距离为1m,照片中反映的实际情况是A.自由下落小球相邻位置间的位移相等B.平抛运动小球相邻位置间的位移相等C.自由下落小球相邻位置间的距离一定大于0.1mD.平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于0.1m5、(本题9分)汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶.下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是A. B.C. D.6、登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比()行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A.火星的公转周期较大B.火星做圆周运动的加速度较大C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较小7、如图所示,M,N是两块挡板,挡板M高h′=10m,挡板N的下边缘高h=11.8m.从高H=15m的A点以速度v0水平抛出一小球,A点与两挡板的水平距离分别为d1=10m,d2=20m.N板的上边缘高于A点,若能使小球直接进入挡板M的右边区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小是下列给出数据中的哪个(g取10m/s2)()A.8m/sB.14m/sC.20m/sD.26m/s8、如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动,则()A.a、b两点的线速度相同B.a、b两点的角速度相同C.若θ=30°,则a、b两点的线速度之比va∶vb=∶2D.若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比aa∶ab=∶29、(本题9分)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个相邻等势面,并满足,a、b间的距离小于b、c间的距离,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下从M点运动到P点的运动轨迹,下列说法正确的是A.三个等势面中,c的电势一定最高B.粒子在M点的动能一定比在P点时的动能小C.粒子在M点的电势能一定比在P点时的电势能小D.粒子从M点到N点电场力做的功小于从N点到P点电场力做的功10、(本题9分)如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4m,最低点处有一小球(半径比r小很多),现给小球以水平向右的初速度v0,则要使小球不脱离圆轨道运动,v0应当满足(g=10m/s2):A.
m/s B.m/sC.v0≥4
m/s D.
m/s二、实验题11、(4分)(本题9分)如图为探究平抛运动规律的一种方法。用两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体,在两个坐标轴上留下了物体的两个“影子”,O点作为计时起点,其运动规律为x=3t,y=t+5t2(式中的物理量单位均为国际制单位),经1s到达轨迹A点(g=10m/s2)。下列说法正确的是()A.O点为平抛运动的起点B.物体运动轨迹方程为y=C.物体在A点的速度大小为4m/sD.O、A两点距高为3m12、(10分)(本题9分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.将气垫导轨固定在水平桌面上,调节旋钮使其水平.在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在B处固定一光电门,测出滑块及遮光条的总质量为M,将质量为m的钩码通过细线与滑块连接.打开气源,滑块从A处由静止释放,宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t,取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度,A、B之间的距离为d,重力加速度为g.(1)调整光电门的位置,使得滑块通过B点时钩码没有落地.滑块由A点运动到B点的过程中,系统动能增加量ΔEk为______,系统重力势能减少量ΔEp为___.(以上结果均用题中所给字母表示)(2)若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp,可能的原因是______A.存在空气阻力B.滑块没有到达B点时钩码已经落地C.测出滑块左端与光电门B之间的距离作为dD.测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d
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、D【解析】
了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义,当万有引力刚好提供卫星所需向心力时,卫星正好可以做匀速圆周运动:若是“供大于需”,则卫星做逐渐靠近圆心的运动;若是“供小于需”,则卫星做逐渐远离圆心的运动.【详解】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度,而同步卫星仍然绕地球运动,故A错误;7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度,而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v的表达式可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故B错误;根据开普勒第二定律,在轨道I上,P点是近地点,Q点是远地点,则卫星在P点的速度大于在Q点的速度,故C错误;从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力,故D正确;故选D.【点睛】本题考查万有引力定律的应用,知道第一宇宙速度的特点,卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定.2、C【解析】试题分析:由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒;由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功;由小球及槽的受力情况可知运动情况;由机械能守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点.小球与弹簧接触前,小球和槽组成的系统动量守恒,且有则有.当小球与弹簧接触后,小球受外力,故小球和槽组成的系统所受外力不为零,动量不再守恒,故A错误;下滑过程中两物体都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力和位移不垂直,故两力均做功,故B错误;小球脱离弧形槽后,槽向后做匀速运动,小球向前做速度大小和槽相同的匀速运动,而小球和弹簧作用过程中机械能守恒,故小球被原速率反弹,反弹继续做匀速运动,故C正确;小求被反弹后,因两物体均有向左的速度,且速度大小相等,则两物体不会相遇,小球不会到达最高点,故D错误.故选C.考点:本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律、做功的两个因素.3、D【解析】
由胡克定律得F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,则有F1=k(l0-l1)F2=k(l2-l0)联立方程组可以解得故D正确,ABC错误。故选D。4、D【解析】
A.小球做自由落体运动,相等时间内的位移增大,故A错误;B.平抛运动小球在竖直向相同时间内位移增大,则相邻位置间的位移不相等,故B错误;C.1米对于10等分的话为0.1m,但自由下落相同时间内的位移增大,则刚下落时的距离要小于0.1m,则C错误;D.由图可知水平长度要大于竖直高度,而水平向为匀速直线运动,则为距离平分,要大于0.1m,故D正确.5、D【解析】
汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;A图中力的方向与速度方向相同,不符合实际,故A错误;B图中力的方向与速度方向相反,不符合实际,故B错误;C图中力的方向指向外侧,不符合实际,故C错误;D图中力的方向指向运动轨迹的内测,符合实际,故D正确;故选D.【点睛】做曲线运动的物体,合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,当物体速度大小不变时,合力方向与速度方向垂直,当物体速度减小时,合力与速度的夹角要大于90°,当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°.6、AD【解析】
A.根据万有引力定律提供向心力可得:可得由于火星的轨道半径较大,则火星公转的周期较大,故A正确。B.根据得向心加速度火星的轨道半径较大,则火星做圆周运动的向心加速度较小,故B错误。C.根据得星球表面的重力加速度地球的质量大约是火星质量的10倍,半径大约是火星的2倍,则地球表面重力加速度大,故C错误。D.根据得星球的第一宇宙速度地球的质量大约是火星质量的10倍,半径大约是火星的2倍,则地球的第一宇宙速度较大,故D正确。故选AD。7、BC【解析】
要使小球能越过M的最高点,则速度要使小球能越过N的最低点,则速度即若能使小球直接进入挡板M的右边区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小范围:;故选项AD错误,BC正确;故选BC。8、BCD【解析】
AB.球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动,球上的质点a、b
两点的角速度相同,半径不同,由v=rω,线速度不同,故A错误,B正确;C.a、b
两点的角速度相同,由v=rω,线速度比等于半径比故C正确;D.a、b
两点的角速度相同,由a=rω2,向心加速度比等于半径比,故D正确;故选BCD。9、AB【解析】
带电粒子所受的电场力指向轨迹内侧,由于粒子带负电,因此电场垂直于等势线向上,c的电势一定最高,故A正确.从M到P过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,因此,粒子在M点的电势能一定比在P点时的电势能大,粒子在M点时的动能一定比在P点时的动能小.故B正确,C错误.MN间的电势差等于NP间的电势差,根据W=qU知,粒子从M点到N点电场力做的功等于粒子从N点到P点电场力做的功,故D错误.故选AB.【点睛】掌握带电粒子的运动轨迹与力的方向的关系是解题的前提,灵活应用场强方向与等势面垂直,以及电场力做功与动能、电势能变化的关系是解题的关键.10、D【解析】最高点的临界情况:,解得
根据动能定理得,解得:.
若不通过四分之一圆周,根据动能定理有:,解得
所以或,故D正确,ABC错误.点睛:解决本题的关键知道小球在内轨道运动最高点的临界情况,以及能够熟练运用动能定理.二、实验题11、B【解析】
A.根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+12at可知,物体在x方向做速度为vx=3m/s的匀速直线运动,y方向做初速度为v0=1m/s加速度为a=10m/s2的匀加速直线运动,所以O点不是平抛运动起点.故选项A不符合题意.B.根据x=3ty=t+5t2物体的运动轨迹为y=故选项B符合题意.C.1s时,在A点的竖直方向的速度为vy=v0+at=1+10×1=11m/s所以A点的速度v故选项C不符合题意.D.O、A间水平距离为x=3t=3×1=3m竖直方向的高度为y=t+5t2=1×5=6m故选项D不符合题意.12、C【解析】
(1)由于光电门的宽度b很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度。
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