高一物理期末测试模拟试题(三)(人教版2019必修第二册)(原卷版)

2022-2023学年度高一下期期末模拟物理试题三（精心编排，难度适中。精选各地最新试题，有备选试题，老师们可根据学情选用）一、单选题1．关于天体运动，下列说法中正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律，被称为“第一个称出地球质量的人”B．根据表达式可知，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．在由开普勒第三定律得出的表达式中，是一个与中心天体无关的常量D．若要摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外，发射卫星的初速度至少第三宇宙速度2．杭州市区高中学生阳光体育运动会有一个集体项目——“旋风跑”，如图所示，假设人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈，分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。在匀速绕圈过程中，下列说法正确的是（）A．5位同学的线速度相等B．最外侧同学的角速度最大C．最内侧同学的向心力一定最小D．每位同学所受的合外力方向相同3．无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用便捷等优点在生产生活中有广泛应用。某次工作人员用无人机练习物资投放时，无人机在距离水平地面高处以的速度沿水平方向匀速飞行时，某时刻无人机释放了质量为的物资（可视为质点，不影响无人机的运动状态），不计空气阻力，取重力加速度大小。则（

）A．物资落地前瞬间的速度大小为 B．物资落地前瞬间的动能为C．物资落地前瞬间受到重力做功的功率为D．物资落地时与无人机的距离为4．2022年2月12日，在速度滑冰男子500米决赛上，高亭宇以34秒32的成绩刷新奥运纪录。国家速度滑冰队在训练弯道技术时采用人体高速弹射装置，如图甲所示，在实际应用中装置在前方通过绳子拉着运动员，使运动员做匀加速直线运动，到达设定速度时，运动员松开绳子，进行高速入弯训练，已知弯道半径为25m，人体弹射装置可以使运动员在4.5s内由静止达到入弯速度18m/s，入弯时冰刀与冰面的接触情况如图乙所示，运动员质量为50kg，重力加速度，忽略弯道内外高度差及绳子与冰面的夹角、冰刀与冰面间的摩擦，下列说法正确的是（）

A．运动员匀加速运动的距离为81mB．匀加速过程中，绳子的平均弹力为100NC．运动员入弯时的向心力为648ND．入弯时冰刀与水平冰面的夹角大于45°5．一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出拉力随位移变化的关系图像，则根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有（取）（

）A．物体与水平面间的动摩擦因数为B．物体在8m处的加速度为C．整个过程中拉力做功96JD．合力做的功为6．2023年2月26日和27日，某中学举行了2023届成人礼暨高考百日冲刺誓师大会。如图1为大会上某队列的走方阵示意图，与垂直操场跑道，某时刻该队伍前排刚到直线处，正在点的政教处工作人员准备沿直线方向从静止开始穿到对面，已知工作人员的速度的平方与人离点的距离变化的关系如图2所示，与相距，队列前进的速度为，操场宽，则以下说法正确的是（）

A．该工作人员会在到达点之前影响到队伍前进B．该工作人员穿过操场用时C．该工作人员的加速度大小为D．该工作人员相对队伍最大的速度为7．2006年9月，中国第一座太空娱乐风洞在四川省绵阳市建成并投入运营。娱乐风洞是一种空中悬浮装置，在一个特定的空间内人工制造和控制气流，游客只要穿上特制的可改变受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）的飞行服跳入飞行区，即可通过改变受风面积来实现向上、向下运动或悬浮。现有一竖直圆柱形风洞，风机通过洞口向风洞内“吹气”，产生竖直向上、速度恒定的气流。某时刻，有一质量为m的游客恰好在风洞内悬浮，已知气流密度为，游客受风面积为S，重力加速度为g，假设气流吹到人身上后速度变为零，则气流速度大小为（）A． B． C． D．8．如图所示，质量的木板Q静止在水平地面上，质量的物块P在木板左端，P与Q之间动摩擦因数，地面与Q之间动摩擦因数。现给P物块的初速度使其在木板上向右滑动，最终P和Q都静止且P没有滑离木板Q，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A．P与Q开始相对静止的速度是B．长木板Q长度至少为C．P与Q之间产生的热量和地面与Q之间产生的热量之比为D．P与Q之间产生的热量和地面与Q之间产生的热量之比为二、多选题9．滚筒洗衣机静止于水平地面上，衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果，滚筒截面如图所示，A点为最高点，B点为最低点，CD为水平方向的直径，下列说法正确的有（）

A．衣物运动到A点时处于超重状态B．衣物运动到B点时脱水效果最好C．衣物运动到C点或D点时，洗衣机对地面的摩擦力不为零D．衣物在B点时，洗衣机对地面的压力等于洗衣机的重力10．如图为工人从树上敲打板栗的情形，假设某一次敲打时，离地4m处的板栗被敲打后以4m/s的速度水平飞出。已知板栗的质量为20g（忽略空气阻力作用，以地面为零势能面，g取10m/s2），则关于该板栗下列说法正确的是（）

A．水平飞出时的重力势能是0.8JB．落地时的机械能为0.16JC．在离地高1m处的势能是其机械能的D．有可能击中离敲打点水平距离为5m的工人11．2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近，地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出（）A．地球与火星的自转周期之比B．火星的公转周期大约为3月C．地球与火星轨道半径之比D．地球与火星表面重力加速度大小之比12．2023年4月12日《中国日报》消息，今年3月份，我国汽车产销分别完成258.4万辆和245.1万辆，环比分别增长27.2%和24%，同比分别增长15.3%和9.7%。已知某品牌汽车整车质量为m，发动机功率为P，如果在某段平直公路上试车时，从静止加速到v最短用时为t，运动过程中最大速率为，已知该车所受阻力恒定。则（）A．汽车所受阻力为B．汽车的最大加速度大小为C．从静止用最短时间t加速到v的过程中，汽车的位移为D．车速为时，汽车的加速度大小为13．如图所示，一子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块，子弹最终未穿透木块。假设子弹与木块之间的作用力大小恒定，若此过程中产生的内能为20J，下列说法正确的是（）

A．子弹对木块做的功与木块对子弹做功的代数和为0JB．木块的动能增加量可能为16JC．木块的动能增加量可能为22JD．整个过程中子弹和木块组成的系统损失的机械能为20J14．如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑四分之一圆弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度沿圆弧槽口向小车滑去，一段时间后，小球又返回右端，离开小车，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（

）

A．上述过程中，由小球和小车组成的系统总动量守恒B．小球再次回到圆弧槽口后将做自由落体运动C．小球在圆弧形槽内上升的最大高度为D．上述过程中，小球对小车做的功为三、实验题15．用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知电源频率为50Hz，m1=50g、m2=150g，g取10m/s2，则：（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s；（2）在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=___J，系统势能的减少量ΔEp=___J。（第（2）问结果均保留三位有效数字）16．利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸，刻度尺。实验步骤：（1）测量小球1、2的质量分别为m1、m2，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲；（2）将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍；（3）分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，如图乙。已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为_____。若满足关系式______，则验证碰撞中动量守恒；（4）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：______。（5）球1在最低点与静止的球2水平正碰后，球1向右反弹摆动，球2向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球1的质量______球2的质量（填写“大于”、“等于”或“小于”）；若为非弹性碰撞，则______（填“能”或“不能”）比较两球质量大小？理由是：______四、解答题17．如图所示，三个内壁光滑、半径均为R=0.7m的圆弧管道固定在同一竖直面内，A、O1、C、O2在同一水平线上，B为最低点，D为最高点，D、O2以及斜面的底端在同一竖直线上，斜面的倾角θ=37°。一质量为m=1kg的小球（视为质点）从A点以初速度进入管道，从D点水平抛出并落在斜面上。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小球通过B点时对管道的压力；（2）小球D点抛出后在空中运动的时间。

18．2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线，此时是观察天王星的最佳时间。观测得天王星的半径为R，它的一颗天然卫星环绕的周期约为T，环绕半径为r，引力常量为。求：（1）估算天王星的质量；（2）若在天王星表面发射一个人造卫星，速度至少为多大？（3）若天王星绕太阳的环绕周期是n年，两次出现天王星冲日现象需要间隔多少年？19．如图所示，长为的传送带以逆时针匀速转动，左端连接半径为的四分之一圆弧，右端连接倾角为，高为的斜面，斜面顶部连接水平面。传送带和斜面粗糙，其他接触面均光滑。可视为质点的物块B静止在圆弧底端，物块A在圆心等高处静止释放，在底端与物块B发生弹性碰撞后立马撤走A。已知物块A和B的质量分别为和m且，B与传送带和斜面间的动摩擦因数分别为和，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）A与B碰前瞬间的速度和所受支持力的大小；（2）k为多少时，B刚好能滑上平台；（3）k取不同值时，物块B从滑上传送带到第一次离开传送带过程中传送带对B做的功。

20．如图所示，可视为质点的物块用轻质细绳挂在距地面高为H的光滑水平固定的钉子上，一厚度不计的长木板静止在光滑水平地面上。现用发射器对准物块以速度发射子弹，且每次恰逢物块经过最低点时击中并留在其中。第1颗子弹击中物块后，物块恰好在竖直面内做圆周运动，第5颗子弹击中物块后，细绳与物块连接处被拉断，飞出的物块恰好落在木板的最左端且不再弹起（物块竖直方向的分速度立即减为0，水平分速度保持不变），物块相对木板静止后，木板与右边的挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块与木板最终相对静止。已知：子弹的质量为m，物块的质量为，木板的质量为，重力加速度为g，物块与木板之间的动摩擦因数为，忽略空气阻力。求：（1）细绳的长度L；（2）木板的最小长度S；（3）全过程中（包含子弹打物块过程）损失的机械能。【20题备选试题】21．如图所示，表面光滑的水