嘉峪關市重點中學2022-2023學年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，小球在細繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運動．關于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用2、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質(zhì)量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止狀態(tài)，此時OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運動，已知A球向右運動0.1m時速度大小為3m/s，則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J3、(本題9分)一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動，則在這段時間內(nèi)：A．速度一定不斷變化，加速度也一定變化B．速度可能不變，加速度一定不斷變化C．速度一定不斷變化，加速度可能不變D．速度可能不變，加速度也可能不變4、(本題9分)如圖所示，a是靜止在地球赤道地面上的一個物體，b是與赤道共面的地球衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，對于a物體和b、c兩顆衛(wèi)星的運動情況，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)物體運動的線速度小于c衛(wèi)星運動的線速度B．b衛(wèi)星運動受到的萬有引力一定大于c衛(wèi)星受到的萬有引力C．a(chǎn)物體運動的周期小于b衛(wèi)星運動的周期D．b衛(wèi)星減速后可進入c衛(wèi)星軌道5、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)在最低點給小球一個初速度，使其在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列有關說法中不正確的是（）A．v的最小值為2B．當v>時，外側(cè)軌道對小球有作用力C．當v由2逐漸增大時，在最高點軌道對小球的彈力逐漸增大D．當v由逐漸增大時，在最高軌道對小球的彈力逐漸增大6、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜于水平地面放置．以同樣恒定速率v向上運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v．已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運動過程中()A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)甲的大D．將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等7、如圖所示，一個由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運動到最高點對軌道的無壓力B．若h從2R開始增大，小球到達軌道的最高點對軌道的壓力也增大C．適當調(diào)整h，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開始增大，小球到達軌道的最高點和最低點對軌道的壓力差保持不變8、(本題9分)關于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值9、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度10、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動，當上升高度為H時，電梯的速度達到v，則在這個過程中A．電梯地板對物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于111、(本題9分)如圖所示，從同一位置以不同初速度水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩小球，分別落到斜面上的A、B兩點。下列說法正確的是（）A．甲球比乙球下落用時長一些B．下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的大C．甲球落到A點時的機械能比乙球落到B點時的機械能大D．甲球落到A點時重力的功率比乙球落到B點時重力的功率小12、(本題9分)A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h處，物體所受萬有引力大小減小為原來的四分之一，則h=________（用R表示）。14、(本題9分)甲、乙倆物體以大小相等的線速度做勻速圓周運動，它們的質(zhì)量之比為1:3，軌道半徑之比為3:4，則甲、乙兩物體的角速度大小之比為____，向心加速度大小之比為___。15、(本題9分)一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點的振動圖象．則這列波的周期為____s，波速為___m/s。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量M＝50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動。已知繩長L＝0.4m，小球質(zhì)量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求:(1)若小球在最高點的速度v＝4m/s，則此時輕繩的拉力T1大小;(2)若小球恰好能通過最高點，當小球運動到最低點時，水平地面對人的支持力大小。17、（10分）(本題9分)（題文）如圖所示，物塊A、B、C質(zhì)量均為m，并均可看做質(zhì)點，三物塊用細線通過滑輪連接，物塊B與C間的距離和C到地面的距離均是L．現(xiàn)將物塊A下方的細線剪斷，若A距離滑輪足夠遠且不計一切阻力，（C、B下落后均不反彈）求：(1)C著地時的速度（指著地前瞬間）(2)物塊A由最初位置上升的最大高度．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯誤2、C【解析】

A球向右運動1．1m時，由幾何關系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時細繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運動的合成與分解知識可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球為研究對象，由動能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對B球的拉力所做的功為18J【點睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計算公式求拉力做功，而要根據(jù)動能定理求變力做功．3、C【解析】物體做曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，速度一定在變化，但是合力不一定改變，所以加速度不一定改變，如平拋運動，故A、B、D錯誤，C正確；故選C．【點睛】物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．4、A【解析】

A．a(chǎn)物體和c星比較，它們的角速度都與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)，半徑大的線速度大，故a的線速度小于c的線速度，A正確；B．根據(jù)萬有引力公式，，由于b星和c星質(zhì)量關系不清楚，所以吧星受到的萬有引力不一定大于c星的萬有引力，B錯誤；C．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，周期與a物體的周期相等，根據(jù)萬有引力提供向心力：b星軌道半徑小于c星，故b星周期小與c星，即b星周期小與a物體，C錯誤；D．b星減速后要做近心運動，所以不可能進入c衛(wèi)星運行的軌道，D錯誤．故本題選A【點晴】（1）根據(jù)線速度和角速度的關系，可以比較a物體和c星的線速度大小；（2）質(zhì)量關系不明，所以無法準確判斷b星和c星受到地球萬有引力的大小關系；（3）因為a物體和c星均與地球同步，角速度相等，所以比較a物體和b星的周期關系，可以轉(zhuǎn)化為比較c星和b星的周期大小；（4）在衛(wèi)星變軌過程中，從低軌道向高軌道運動，需要反沖加速；5、C【解析】A.圓形管道內(nèi)能支撐小球，小球能夠通過最高點時的最小速度為0，根據(jù)機械能守恒，小球在最低點的最小速度v=2，故A正確；B.當小球在最高點受到軌道的作用力為零時，v1=，根據(jù)機械能守恒，小球在最低點的速度為v2=．當最低點的速度v2>時，在最高點速度大于，外側(cè)軌道對小球有作用力，故B正確；C．當v由2逐漸增大時，在最高點軌道對小球的彈力向上，逐漸減小，故C錯誤；D．當v由逐漸增大時，在最高軌道對小球的彈力向下，逐漸增大，故D正確；本題選錯誤的答案，故選：C.6、A【解析】試題分析：小物體的加速度為，根據(jù)，可知甲中動摩擦因數(shù)較小，加速度較小，選項A錯誤．兩種情況下，傳送帶對小物體做功又可分為兩段，第一段是滑動摩擦力做正功，第二段是靜摩擦力做正功，根據(jù)功能原理，整個過程中摩擦力所做的總功等于物塊機械能的增量，動能和勢能的增量相等，因此選項C正確．也表明第一段滑動摩擦力做功，甲的大，一對滑動摩擦力做功，甲的也大，選項D錯誤．兩種傳送帶消耗的電能甲的也大，選項B錯誤．考點：本題考查傳送帶問題，涉及機械能和能量的轉(zhuǎn)化問題．7、CD【解析】

對小球先自由落體再通過環(huán)形軌道到達最高點的過程，由動能定理可得小球到達環(huán)形軌道最高點的速度A．若，可知小球到達最高點的速度剛好為零，也是剛好能過環(huán)形軌道最高點的最小速度，此時的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對球有向上的支持力等于mg，故A錯誤；B．若h從2R開始增大，小球過最高點有不等于零的速度，當時，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當時，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當調(diào)整，可使小球從軌道最高點飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設在最低點速率為，最高點速率為，最低點由牛頓第二定律因h從2.5R開始增大，由動能定理可知在最高點的速度取值從開始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點到最高點的過程，由動能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點和最高點的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。8、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點睛】要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．9、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析比較．10、BD【解析】試題分析：對物體運用動能定理求解支持力做功．對電梯和物體整體運用動能定理求解拉力做功．根據(jù)動能定理求解合力對電梯做的功．由動能定理得：對物體WN-mgH=12mv211、CD【解析】

A.從拋出到落到斜面上，甲球下落的豎直高度小于乙球，小球豎直方向上做自由落體運動，由知甲球下落的時間比乙球下落的時間短，故A錯誤。B.根據(jù)，甲球下落的豎直高度小于乙球，所以下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的小，故B錯誤；C.根據(jù)得，甲球的時間短，甲球的水平位移大于乙球，由x=vt知，甲球的初速度比乙球初速度大。由于只有重力做功，故機械能守恒，在初位置甲球的初