2022年湖南省永州市雙牌第二中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022年湖南省永州市雙牌第二中學(xué)高一物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.

用回旋加速器來加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍，可采用下述那種方法？

A．將加速電壓增大為原來的2倍

B．將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍

C．將D型盒的半徑增大為原來的2倍

D．將D型盒的半徑增大為原來的4倍參考答案：C2.（多選題）為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1．總質(zhì)量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2則（）A．X星球的質(zhì)量為M=B．X星球表面的重力加速度為gX=C．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2=T1參考答案：AD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出線速度和周期．再通過不同的軌道半徑進(jìn)行比較．【解答】解：A、研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正確．B、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B錯(cuò)誤．C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力有：在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)：得出：，表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為，故C錯(cuò)誤．D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)：得出：．表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為：，所以，故D正確．故選AD．3.我國發(fā)射神舟號(hào)飛船時(shí)，先將飛船發(fā)送到一個(gè)橢圓軌道上，其近地點(diǎn)M距地面200km，遠(yuǎn)地點(diǎn)N距地面340km．進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時(shí)，通過M、N點(diǎn)時(shí)的速率分別是v1、v2．當(dāng)某次飛船通過N點(diǎn)時(shí)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．這時(shí)飛船的速率為v3．比較飛船在M、N、P三點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)（不包括點(diǎn)火加速階段）的速率大小和加速度大小，下列結(jié)論正確的是（）A．v1＞v3＞v2，a1＞a3＞a2 B．v1＞v2＞v3，a1＞a2=a3C．v1＞v2=v3，a1＞a2＞a3 D．v1＞v3＞v2，a1＞a2=a3參考答案：D【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】研究衛(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，列出等式表示出所要比較的物理量即可解題．【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，即得：a=，由圖可知r1＜r2=r3，所以a1＞a2=a3；當(dāng)某次飛船通過N點(diǎn)時(shí)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道，所以v3＞v2，根據(jù)得；v=又因?yàn)閞1＜r3，所以v1＞v3故v1＞v3＞v2．故選D．4.某人爬山，從山腳爬上山頂，然后又從原路返回到山腳，上山的平均速率為v1，下山的平均速率為v2，則往返的平均速度的大小和平均速率是（）A．， B．，C．0， D．0，參考答案：D【考點(diǎn)】平均速度；速率．【分析】注意平均速度和平均速率的區(qū)別，平均速度大小是位移與所用時(shí)間的比值，而平均速率為通過路程與所用時(shí)間比值，明確了這兩個(gè)概念的區(qū)別便能正確解答本題．【解答】解：從山腳爬上山頂，然后又從原路返回到山腳時(shí)，通過位移為零，因此平均速度為零；設(shè)從山腳爬上山頂路程為s，則有：上山時(shí)間：，下山時(shí)間：因此往返平均速率為：，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．5.（單選題）全球定位系統(tǒng)(GPS)有24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個(gè)軌道上運(yùn)行，距地面的高度都為2萬千米．已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬千米，地球半徑約為6400km，則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為A、3.1km/s

B、3.9km/s

C、7.9km/s

D、11.2km/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的__________運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的__________運(yùn)動(dòng)。參考答案：7.一質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為300的斜面從底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高點(diǎn)后又返回，返回到底端時(shí)速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，則物體上滑的最大高度為_______m；物體與斜面間的摩擦因數(shù)μ為_________，上升過程產(chǎn)生的內(nèi)能為__________J；返回低端瞬間的熱功率為____________W。參考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W8.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

9.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0＝

(用l、g表示)。參考答案：10.在北京和廣州用同一彈簧秤稱量兩個(gè)不同物體A和B，讀數(shù)相同。若用同一天平，在廣州稱A物體，在北京稱B物體，其結(jié)果A物體的質(zhì)量比B物體的質(zhì)量

。(請(qǐng)?zhí)睢按蟆被颉靶　?參考答案：小11.（1）場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念，除電場(chǎng)和磁場(chǎng)，還有引力場(chǎng)。物體之間的萬有引力就是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的，仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，寫出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式

。（已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G）（2）在重力場(chǎng)中可以把物體的重力勢(shì)能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢(shì)。如果物體在地面上的重力勢(shì)能為0，寫出高為h處的重力勢(shì)的表達(dá)式

。參考答案：（1）

（2）12.某物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知它第1s內(nèi)的位移是2ｍ，那么它在前3s內(nèi)的位移是__________m，第3s末的速度是

m/s。參考答案：18；1213.如圖為某質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，根據(jù)此圖象判斷，（1）在0—4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的方向

（填“發(fā)生變化”、“不變”），（2）該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s＝

，（3）0—4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，在t=

s時(shí)質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)；（4）0—4s內(nèi)物體的位移是

。參考答案：發(fā)生變化

s＝5t2-20t

t=2s

0三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球.經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L.若拋出時(shí)的初速增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G.求該星球的質(zhì)量M.參考答案：解：第一次平拋運(yùn)動(dòng)：水平位移X1=Vt

第二次平拋運(yùn)動(dòng)：水平位移X2=2Vt

L2=X12+h2

3L2=X22+h2

h=gt2

由以上各式解得g=

在天體表面有

解得M=17.一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿，在如圖所示，這一瞬間懸繩斷了，設(shè)木桿足夠長，由于小貓繼續(xù)上爬，所以小貓離地面高度不變，則木桿下降的加速度大小為多少？方向?yàn)槿绾危?設(shè)小貓質(zhì)量為m，木桿的質(zhì)量為M)參考答案：18.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0=150kW，汽車的質(zhì)量m=5.0×103㎏，汽車在水平路面上行駛駛時(shí)，阻力是車重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2．（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，當(dāng)車速為v1=10m/s時(shí)其加速度a1是多大？（2）若汽車從靜止開始，保持以a=1.0m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持這一過程的時(shí)間t是多長？這一過程中汽車牽引力做功W是多少？參考答案：（1）2.0m/s2

（2）①15s

②J汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為（1）當(dāng)汽車的速度為v1=10m/s時(shí)的牽引力為F1,根據(jù)功率公式P0=F1v1

得

（2分）根據(jù)牛頓第二定律得

汽車的加速度為

（2分）（