2024屆江蘇省揚州市邗江中學新疆班物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆江蘇省揚州市邗江中學新疆班物理高一下期末綜合測試模擬試題請考生注意：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。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)站在水平地面上的運動員把質量為500g的足球踢出后，某人觀測足球在空中的飛行情況，估測出上升最大高度為10m，在最高點速度為20m/s，g=10m/s2，則運動員踢球時對足球做功約為A．100J B．50J C．150J D．無法計算2、把一個小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，關于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．小球受到的合力為零B．重力、容器壁的支持力和向心力C．重力、向心力D．重力、容器壁的支持力3、如圖所示，兩根完全相同的絕緣細線，把兩個質量相等的小球懸掛在同一點O上，甲球的電荷量大于乙球的電荷量，則()A．甲、乙兩球都帶正電B．甲、乙兩球都帶負電C．甲球受到的靜電力大于乙球受到的靜電力D．甲、乙兩球受到的靜電力大小相等4、如圖所示，長為L的輕桿一端固定質量為m的小球，另一端固定在轉軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度大于C．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的彈力大小為5、(本題9分)對于曲線運動，下列說法中正確的是A．速度方向可能不變B．加速度一定是變化C．速度方向和加速度方向不可能一致D．合外力一定與速度方向垂直6、(本題9分)如圖所示是網球發(fā)球機，某次室內訓練時將發(fā)球機放置于某一豎直墻面前，然后向墻面發(fā)射網球。假定網球水平射出，某兩次射出的網球a，b運動軌跡如圖虛線所示，碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60°、若不考慮網球在空中受到的阻力，則a、b兩球A．a球初速度較大 B．a球在空中飛行的時間較長C．a球碰到墻面時速度較大 D．a球速度變化量較大7、(本題9分)如圖所示，一滑塊從足夠長的粗糙斜面上的某位置以大小為10m/s的初速度沿斜面向上運動，斜面的傾角為37°，滑塊向上運動過程中的加速度大小為10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．滑塊向上運動的時間為1sB．滑塊向上運動的最大距離為10mC．斜面與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為0.5D．滑塊從開始運動到速度大小再次為10m/s所用的時間為2s8、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運動．不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度h的關系如圖所示，其中曲線上A點處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功9、下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，質量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是（）A．此時物塊的動能為F（x＋L）B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx－fLD．這一過程中，因摩擦而產生的熱量為fL11、(本題9分)如圖所示，質量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質量為3m的木板B上，木板B的左右兩側各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動．在環(huán)的最低點靜止放有一質量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在圓環(huán)內側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為12、下列關于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)關于行星繞太陽的運動，離太陽越遠的行星公轉周期___________（填“越大”或“越小）．14、(本題9分)我國的北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)15、(本題9分)如圖所示,有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強電場,當偏轉電壓為U1時,帶電粒子沿①軌跡從兩板正中間飛出;當偏轉電壓為U2時,帶電粒子沿②軌跡落到B板中間;設粒子兩次射入電場的水平速度相同,則兩次偏轉電壓之比為_____________。三．計算題(22分)16、（12分）火星探測器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運動可看做勻速圓周運動。已知探測器飛行一周的時間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質量M；(2)火星表面的重力加速度g。17、（10分）(本題9分)如圖,小球(可視為質點)質量m=2kg,不可伸長的細懸線長L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內)由靜止釋放,不計空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:（1）小球到達最低位置時時間t=0.5s,該過程中重力的平均功率多大？（2）小球第一次到達圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時功率多大？（3）小球第一次到達圖中虛線位置（θ=53°）細線的拉力多大？

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、C【解題分析】運動員對球做功轉化為球的初始機械能，從球飛出到最高點，由機械能守恒可得：W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10+×0.5×202=150J，運動員對足球做功為150J．故選C2、D【解題分析】

勻速圓周運動的合力總是指向圓心，故又稱向心力；小球受重力和支持力，兩個力的合力提供圓周運動的向心力；【題目詳解】小球沿光滑的球形容器壁在某一水平面內做勻速圓周運動，對小球受力分析，小球受重力，支持力，合力指向圓心，提供向心力，故ABC錯誤，D正確．【題目點撥】向心力是效果力，勻速圓周運動中由合外力提供，是合力，與分力是等效替代關系，不是重復受力！3、D【解題分析】從兩球互相遠離的現(xiàn)象來看，兩球應該帶的是同種電荷，但不能肯定小球究竟帶的是哪種電荷；由于甲和乙之間的作用力屬于作用力和反作用力，故這兩個力一定大小相等、方向相反，故D正確．【題目點撥】甲、乙兩球之間的庫侖力屬于作用力和反作用力，根據作用力和反作用力的特點即可判斷．4、D【解題分析】

AB.根據動能定理得：，解得：．而小球在最高點的臨界速度可以為零，所以小球能到達最高點。AB錯誤。CD.設桿子在最高點表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯誤，D正確；5、C【解題分析】做曲線運動的物體速度方向一定變化，選項A錯誤；加速度不一定是變化的，例如平拋運動，選項B錯誤；速度方向和加速度方向不可能一致，選項C正確；合外力一定不一定與速度方向垂直，選項D錯誤；故選C.6、A【解題分析】

AB.在平拋運動過程中，有：h＝gt2；x=v0t；位移與水平方向夾角的正切值為：；速度與水平方向夾角的正切值為：。則有：tanβ=2tanα。在平拋運動中，有：h＝x?tanα＝。兩球碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60°，所以，由h＝gt2可得：，初速度：，可得：，所以a的初速度較大，而飛行的時間較小。故A正確，B錯誤；C.由于末速度：可知，，所以兩球碰到墻面時速度相等，故C錯誤；D.a飛行的時間較小，由△v=g△t可知a速度變化量較小。故D錯誤；7、AC【解題分析】

A、滑塊上滑做勻減速直線運動，由速度公式可得減速時間為t上=v0a上=1010=1s，A正確。B、勻減速的位移為x=v【題目點撥】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的應用，要求能正確得到上滑和下滑的加速度不同。8、AD【解題分析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大，此時物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越小；h2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點睛：本題畫出了我們平時所陌生的機械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運動過程．要求我們能明確機械能與外力做功的關系；明確重力做功與重力勢能的關系；并正確結合圖象進行分析求解．9、ACD【解題分析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運動，地球對衛(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運動的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運動。故ACD正確，B錯誤。故選ACD。【題目點撥】解決本題的關鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運動，衛(wèi)星做圓周運動的圓心必須是地心．10、BD【解題分析】

A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，相對地面發(fā)生的位移為，根據動能定理可得物塊的動能為A錯誤；B．小車受重力、壓力、支持力和向前的滑動摩擦力，合力等于滑動摩擦力，根據動能定理，小車的動能為fx，B正確；C、由功能關系得知，物塊和小車增加的機械能為C錯誤；D．系統(tǒng)產生的內能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，D正確。故選BD。11、BC【解題分析】在最高點，速度最小時有：，解得：，從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設最低點的速度為，根據機械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設此時最低點的速度為，在最高點，速度最大時有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：，CD正確，AB錯誤．選CD．【題目點撥】小球在環(huán)內側做圓周運動，通過最高點速度最小時，軌道對球的最小彈力為零，根據牛頓第二定律求出小球在最高點的最小速度；為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點對軌道的彈力不能大于5mg，根據牛頓第二定律求出最高點的最大速度，再根據機械能守恒定律求出小球在最低點的速度范圍．12、BC【解題分析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、越大【解題分析】行星繞太陽運動過程中，萬有引力充當向心力，故有，解得，所以公轉半徑越大，周期越大，即離太陽越遠的行星公轉周期越大．【題目點撥】本題也可以根據開普勒第三定律分析．14、【解題分析】設地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【題目點撥】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關系表達式和加速度與半徑關系表達式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．1