長沙市重點中學2021-2022學年物理高一下期末復習檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、中國“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國GPS系統(tǒng)和俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）系統(tǒng)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非地球同步衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運行周期與地球自轉周期不一定相等C．這5顆地球同步衛(wèi)星運動的加速度大小不一定相同D．為避免相撞，不同國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運行在不同的軌道上2、如圖將紅、綠兩種顏色石子放在水平圓盤上，圍繞圓盤中心擺成半徑不同的兩個同心圓圈（r紅<r綠）。圓盤在電機帶動下由靜止開始轉動，角速度緩慢增加。每個石子的質量都相同，石子與圓盤間的動摩擦因數μ均相同。則下列判斷正確的是A．綠石子先被甩出B．紅、綠兩種石子同時被甩出C．石子被甩出的軌跡一定是沿著切線的直線D．在沒有石子被甩出前，紅石子所受摩擦力大于綠石子的3、對于某一電解電容器，下列說法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大4、如圖所示，在風力推動下，風葉帶動發(fā)電機發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點，下列說法中正確的是A．M點的線速度等于N點的線速度B．M點的角速度小于N點的角速度C．M點的向心加速度小于N點的向心加速度D．M點的周期大于N點的周期5、(本題9分)我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km，“神州八號”的運行軌道高度為343km．它們的運行軌道均視為圓周，則A．“天宮一號”比“神州八號”速度大B．“天宮一號”比“神州八號”周期長C．“天宮一號”比“神州八號”角速度大D．“天宮一號”比“神州八號”加速度大6、(本題9分)下列關于勻速圓周運動的說法中正確的是A．由于勻速圓周運動的速度大小不變，所以是勻速運動B．做勻速圓周運動的物體，所受的合外力恒定C．做勻速圓周運動的物體在相等的時間內轉過的角度相等D．一個物體做勻速圓周運動，在相等的時間內通過的位移相等7、(本題9分)“復興號”是我國具有完全自主知識產權的中國標準動車組，它的成功研制生產，標志著鐵路成套技術裝備特別是高速動車組已經走在世界先進行列．若一輛質量為M的高鐵，以額定功率P啟動，高鐵在鐵軌上行駛時受到的阻力恒為車重的k倍，則()A．高鐵起動時，做勻加速直線運動B．在時間

內高鐵牽引力做功為PtC．高鐵在軌道上行駛時能達到的最大速度為D．當高鐵運行速度為v(小于最大速度)時的加速度為8、(本題9分)如圖所示，質量相等的兩小球、分別從斜面項端和斜面中點沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達斜面底端時的動能之比為D．小球、到達斜面底端時速度方向與斜面的夾角之比為9、如圖所示，一輕繩通過小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長。開始時用手握住B使A靜止在P點，細線伸直?，F釋放B，A向上運動，過Q點時細線與豎直桿成60°角，R點位置與O等高。(不計一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過Q點時，A、B兩物體的速度關系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過程中，物塊A的機械能增加量等于小球B的機械能減少量C．物塊A由P上升至R的過程中，細線對小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過程中，小球B所受重力的瞬時功率先增大后減小10、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于P點，軌道2、1相切于Q點如右圖所示．則當衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度等于它在軌道1上經過Q點時的加速度11、(本題9分)兩個質量不同的物體與水平面之間的動摩擦因數相同，它們以相同的初動能開始沿水平面滑動，最終停止．以下說法正確的是（）A．質量小的物體滑行的距離較長B．質量大的物體滑行的距離較長C．質量大的物體克服摩擦阻力做功較多D．在整個滑動過程中，兩物體克服摩擦阻力做功相等12、下列運動中的物理量，不變的是A．平拋運動中的勢能B．平拋運動中的加速度C．勻速圓周運動中的動能D．勻速圓周運動中的向心加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、人造地球衛(wèi)星A和B的質量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運行的線速度之比為____，它們運行的周期之比為______。14、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，如圖所示。設橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。15、(本題9分)甲、乙兩個質點都作勻速圓周運動，甲的質量是乙的2倍，甲的速率是乙的4倍，甲的圓周半徑是乙的2倍，則甲的向心力是乙的______倍三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國預計于2022年建成自己的空間站。假設未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。17、（10分）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量為＋Q的點電荷．一質量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質點），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷＋Q產生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點時受到軌道支持力的大??；（2）點電荷＋Q產生的電場在B點的電勢．

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、A【解析】

A．第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的速度的最小值，所以這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，故A正確；B．由于同步衛(wèi)星與地球同步，因此同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力，可得可得同步衛(wèi)星的加速度的大小所以這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度大小一定相同，故C錯誤；D．地球同步衛(wèi)星，與赤道平面重合，離地面的高度相同，在相同的軌道上，故D錯誤。故選A。2、A【解析】

ABD．對石子受力分析，在沒有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據牛頓第二定律有f=mω2r，當角速度增大時，兩石子所受靜摩擦力也在增大，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，石子將發(fā)生相對運動，即被甩出，由題意可知綠石子的半徑大于紅石子的半徑，所以綠石子所受摩擦力大于紅石子所受摩擦力，而兩石子與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg，則可知綠石子先被甩出，故A正確，BD錯誤；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圓盤對它的滑動摩擦力，石子做離心運動，所以軌跡是沿著切線的曲線，故C錯誤。3、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關，電容不會隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯誤；D.根據Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。4、C【解析】

ABD．由于M、N兩點的轉動的角速度相等，則周期相等，M點轉動的半徑小，根據v=rω知，M點的線速度小于N點的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點的轉動半徑小，根據a=rω2知，M點的向心加速度小于N點的加速度，故C正確．5、B【解析】

試題分析：A．天宮一號和神州八號繞地球做勻速圓周運動，靠地球的萬有引力提供向心力：即，根據這個等式得：線速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的線速度較小，A錯誤；B．周期，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的周期更大，B正確；C．角速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的角速度更小，C錯誤；D．加速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的加速度更小，D錯誤．6、C【解析】A.勻速圓周運動受指向圓心的向心力，有變化的加速度，故勻速圓周運動一定是變速運動，故A錯誤；B.做勻速圓周運動的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體在相等的時間內轉過的角度相等，故C正確；D.位移是矢量，一個物體做勻速圓周運動，在相等時間內位移大小相等，但方向不同，故D錯誤．故選C7、BD【解析】A項：高鐵起動時，由于功率P不變，由公式可知，速度增大，牽引力減小，阻力不變，所以加速度減小，故A錯誤；B項：根據公式可知，在時間

內高鐵牽引力做功為Pt，故B正確；C項：當牽引力等阻力時速度達到最大，即，故C錯誤；D項：由牛頓第二定律可知，，解得：，故D正確．點晴：解決本題關鍵處理機車啟動問題抓住兩個公式：1、，2、，有時綜合應用即可解題．8、ABD【解析】因為兩球下落的高度之比為2：1，根據h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時間之比為：1，根據v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據動能定理可知，到達斜面底端時的動能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因為位移與水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達斜面底端時速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點睛：解決本題的關鍵是知道平拋運動在水平方向勻速運動和豎直方向上的自由落體運動的規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．9、ABD【解析】

A.物塊A過Q點時，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，則物塊A的機械能增加量等于小球B的機械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細線對小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯誤.D.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時功率先增大后減小；故D正確.10、ACD【解析】A項：根據人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項：根據人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點火加速，即把燃燒燃料的化學能轉化為機械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能，故C正確；D項：根據牛頓第二定律和萬有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度等于它在軌道1上經過Q點時的加速度，故D正確．點晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運動等知識，關鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達式，再進行討論．11、AD【解析】A、B、由動能定理可知：-μmgs=0-EK；由公式可知，因初動能相同，故兩物體克服阻力做功相同；而，故質量大的物體，滑行距離要小，故A正確，B錯誤；C、D、由-μmgs=0-EK可知摩擦力做功相等，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】本題綜合考查動能定理、牛頓第二定律及位移公式，在解題時要注意如果題目中涉及時間，則應考慮應用牛頓第二律，若不涉及時間應優(yōu)先采用動能定理或功能關系．12