【3份试卷合集】广东省汕尾市2019-2020学年物理高一下期末考试模拟试题.pdf

高一（下）学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题4 分，共 40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.（本题9 分）竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动.已知圆柱体运动的合速度是5cm/s,a=30。，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是（）A.5cm/s B.4.33cm/s C.2.5cm/s D.无法确定2.如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经画出.左线圈连着平行导轨M 和 N,导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（）abR当金属棒向右匀速运动时，a 点电势高于b 点,c 点电势高于d 点B.当金属棒向右匀速运动时，b 点电势高于a 点,c 点与d 点为等电势点C.当金属棒向右加速运动时，b 点电势高于a 点,c 点电势高于d 点D.当金属棒向左加速运动时，b 点电势高于a 点,d 点电势高于c 点N3.（本题9 分）如图所示，一小球自A 点由静止开始自由下落，到达B 点时与弹簧接触，到 C 点时弹簧被压缩至最短.若不计弹簧的质量和空气阻力，在小球由A 至 B 到 C 的运动过程中O-1A.小球在B 点时动能最大B.小球的机械能守恒C.小球由B 到 C 的加速度先减小后增大D.小球由B 到 C 的过程中，动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量4.（本题9 分）某同学为了探究向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，绳的另一端用手牵着在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动（如图所示），则下列说法正确的是A.保持绳长不变，增大角速度,绳对手的拉力将不变B.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将减小C.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大D.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小5.（本题9 分）如图所示，一平底试管，管内放一质量为m 的球，现驱使试管绕开口端在竖直平面内匀速转动，若通过最高点时，小球对管底刚好无压力，则通过最低点时，小球对管底的压力大小为：（）A.mg B.2mg C.3mg D.6mg6.动车组是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等.若1 节动车加4 节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h,则 3 节动车加7节拖车编成的动车组的最大速度为（）A.120 km/hB.180 km/hC.240 km/hD.300 km/h7.光滑的水平面上，物体A、B 的质量分别为m i和 m z,且 叫 /，它们用一根轻质弹簧相连接（栓接）。开始时，整个系统处于静止状态，弹簧处于自然长度。第一次给物体A 一个沿弹簧轴线方向水平向右的初速度v,第二次给物体B 一个沿弹簧轴线方向水平向左的等大的初速度V,如图所示。已知弹簧的形变未超出弹性限度，比较这两种情况，下列说法正确的是（）VA 加-MMAM/WAA/W g BA.第二种情况下，弹簧最短时物体A 的速度较小B.两种情况，弹簧最短时物体A 的速度等大C.两种情况，弹簧的最大弹性势能相同D.第二种情况下，弹簧的最大弹性势能较大8.（本题9 分）一个电子仅在电场力的作用下以一定的初速度均从A 点沿电场线向B 点运动，如图所示,若规定向右的方向为正方向，则下列位移-时间或速度-时间图象中能正确描述电子运动情况的是（）Ek9.（本题9 分）一质点由A 向 C 做曲线运动，运动轨迹如图所示，关于它通过B 点时的速度v 方向和加速10.（本题9 分）如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直放置，N 为圆环的最低点。在环上套有两个小球A和 B,A、B 之间用一根长为&R 的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。已知A 球质量为4m,B 球质量 为 m,重力加速度为g。现将杆从图示的水平位置由静止释放，在 A 球滑到N 点的过程中，轻杆对B 球做的功为A.mgR B.1.2mgR C.1.4mgR D.1.6mgR二、多项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得。分11.（本题9 分）如图所示，通过张紧的皮带传动的两个轮子的边缘分别有一质点A 和 B,则质点A 和 B的不相等的物理量是（)归 A*A.周期B.线速度大小C.角速度大小D.向心加速度大小1 2.（本题9分）把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。把几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h；现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为48（）k m/h,则此动车组可能（）A.由6节动车加2节拖车编成的B.由6节动车加4节拖车编成的C.由9节动车加6节拖车编成的D.由9节动车加3节拖车编成的13.如图所示，已知两颗人造卫星a和b绕地球做匀速圆周运动的周期分别是Ti、T z,设a、b到地心0的距离分别为r1、线速度大小分别为匕、匕，则下列关系式正确的是（）AB.以丫2c.5.D.1L14.（本题9分）某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其 中Fi与加速度a的方向相同，F2与速度V的方向相同，F3与V的方向相反，贝！A.Fi对物体做正功B.Fz对物体做正功C.F3对物体做负功D.合外力对物体做正功15.某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v i时，电动机的电功率达到最大值P,此后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度V2匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g，有关此过程下列说法正确的是（）A.升降机的速度由VI增大至V2过程中，钢丝绳的拉力不断减小B.升降机的最大速度V2=mgC.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D.钢丝绳的最大拉力为土V,1 6.（本题9分）弹弓是80后 最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好处于原长状态，在C处（AB连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉直至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD的中点，则（）A.从D到C,弹丸的机械能守恒B.从D到C,弹丸的动能先增大后减小C.从D到C,弹丸在E点时重力的功率一定最大D.从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能三、实验题:共2小题，每题8分，共16分1 7.（本题9分）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50”z.重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。（1）他进行了下面几个操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B.将打点计时器接到电源的“直流输出 上；C.用天平测出重锤的质量；D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E.测量纸带上某些点间的距离；F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其 中 没 有 必 要 进 行 的 步 骤 是，操 作 不 当 的 步 骤 是.（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示。其中0点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为 m/s.（保留3位有效数字）（3）他继续根据纸带算出各点的速度V,量出下落距离h,并以匕为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是2图丙中的.18.我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素.长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等.转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.（1）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的 相 等（选填“线速度 或 角速度”）;（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 处（选填A或B或C）.四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分19.（6分）（本题9分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑.A、B 为圆弧两端点，其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0 m,人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中，阻力忽略不计.求：（1）从平台飞出到A 点，人和车运动的水平距离s.（2）人和车运动到达圆弧轨道A 点时对轨道的压力.20.（6 分）（本题9 分）2013年 嫦娥三号”探测器携带 玉兔号 月球车，成功实施近月制动顺利进入环月轨道，假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g。，月球车在距月球表面高度为3R的圆形轨道I 运动，到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道I I,到达轨道的近月点B 再次点火进入月球近月轨道川（贴近月球表面）绕月球作圆周运动，求：n/J./I（1）月球车在轨道川上的运行速率；（3）月球车在轨道I 绕月球运行一周所需的时间.21.（6 分）（本题9 分）多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具，每一级都有发动机与燃料，目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度.现有一小型多级火箭，质量为M,第一级发动机的额定功率为P,先使火箭由静止竖直向上做加速度为a 的匀加速直线运动.若空气阻力为f 并保持不变，不考虑燃料燃烧引起的质量变化及高度不同引起的重力变化，达到额定功率后，发动机功率保持不变，直到火箭上升达到最大速度时高度为H.试求：A（1）第一级发动机能使火箭达到的最大速度.（2）第一级发动机做匀加速运动的时间.（3）第一级发动机以额定功率开始工作，直到最大速度时的运行时间.22.（8 分）（本题9 分）2014年 11月 1 日，被誉为“嫦娥五号 的 探路尖兵”载人返回器在内蒙古预定区域顺利着陆.标志着我国己全面突破和掌握航天器载人返回关键技术.为 嫦娥五号 任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础.己知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动.经过时间t(t 小于航天器的绕行周期).航天器与月球中心连线扫过的角度为仇万有引力常量为G.(1)试计算航天器的环绕周期T;(2)若航天器的运行轨道半径为r.求月球的质量M.参考答案一、单项选择题：本题共10小题，每小题4 分，共 40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.C【解析】圆柱体运动的合速度是水平和竖直两个方向上分速度的合成，由图知水平分速度为vsina=5xsin30=2.5 cm/s,C 正确.思路分析：圆柱体运动的合速度是水平和竖直两个方向上分速度的合成，试题点评：本题考查了运动的合成，关键是找出两个分运动，然后根据平行四边形定则分析2.B【解析】【详解】ab棒向右匀速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从a fb,ab相当于电源，所 以 b 点电势高于a 点。原线圈中产生的感应电流是恒定的，原线圈中的磁场是恒定的，穿过副线圈的磁通量不变,没有感应电动势产生，cd 中没有电流流过，所以c 点与d 点等电势。故 A 错误、B 正确；ab棒向右加速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从aTb,ab相当于电源，所 以 b 点电势高于a 点。根据安培定则判断可知，原线圈中向下的磁场，而且在增强，副线圈中有向上的磁场在增强，根据楞次定律可知，副线圈中感应电流从d 通过电阻到c,d 点电势高于c 点，故 C 错误；ab棒向左加速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从b f a,ab相当于电源，所 以 a 点电势高于b 点。根据安培定则判断可知，原线圈中向上的磁场，而且在增强，副线圈中有向下的磁场在增强，根据楞次定律可知，副线圈中感应电流从c 通过电阻到d,c 点电势高于d 点，故 D 错误。3.C【解析】【分析】根据机械能守恒的条件判断小球从A 到 B 到 C 的过程中机械能是否守恒.通过小球的受力，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出小球的运动情况，确定小球的加速度的变化以及何位置动能最大.根据能量守恒定律判断动能的变化与弹性势能的变化关系.【详解】小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，大小不变.小球从接触弹簧开始，重力先大于弹力,加速度方向向下，向下加速，加速度逐渐减小，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，然后弹力大于重力,加速度方向向上，做减速运动，加速度逐渐增大.故小球从B到C过程中加速度先减小后增大，在BC之间的某位置动能最大.故A错误，C正确.小球由B到C的过程中，弹力对小球做功，则小球的机械能不守恒，选 项B错误；小球由B到C的过程中，动能减小，重力势能减小，弹性势能增加，根据能量守恒定律知，动能和重力势能的减小量等于弹性势能的增加量.故D错 误.故 选C.【点睛】明确机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从B到C过程的受力分析和运动分析,知道小球先做加速运动，后做减速运动，在BC之间某位置速度最大，到C点速度减为零，弹簧压缩到最短.4.C【解析】【分析】【详解】由题意，根据向心力公式，Fn=m cJr,结合牛顿第二定律，则有丁=3 2AB.当保持绳长不变，增大角速度，根据公式可知，绳对手的拉力将增大，故AB错误；CD.当保持角速度不变，增大绳长，根据公式丁=松？/可知，绳对手的拉力将增大，故C正确，D错误.5.D【解析】【详解】通过最高点时小球对管底刚好无压力，则重力提供向心力，设最高点速度为V。即：移项得：mgr=mv运动到最低点的过程中，设最低点速度为v,由动能定理得:/C、1 2 1 2mg（2r）=-mv-mv即：mv2=5 mgr设在最低点时轨道对其支持力为N,贝（J：即：N-mg+5mg=6mgA.描述与分析不符，故A错误.B.描述与分析不符，故B错误.C.描述与分析不符，故C错误.D.描述与分析相符，故D正确.6.B【解析】解：设每节动车的功率为P,每节动车的重力为G,阻力为kG,则1节动车加4节拖车编成的动车组：P=FiVi其中牵引力Fi=5kG3节动车加7节拖车编成的动车组：3P=F2Vz其中牵引力F2=10kGVi=120km/h代入解得V2=180km/h.故 选B【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】定性思想；类比法；功率的计算专题.【分析】当牵引力和阻力的大小相等时，动车的速度达到最大值，由此可以求得动车组的最大速度.【点评】当机车的速度达到最大时，机车做匀速运动，此时机车处于受力平衡状态，即此时的牵引力和受到的阻力的大小相等，再根据瞬时功率的公式即可解答本题.7.C【解析】【详解】弹簧最短时，两者速度相等，弹性势能最大第一种情况：由动量守恒定律得：町口=（见+加2）匕，解得弹簧最短时物体A的速度匕=,町+最大弹性势能E=：町/_|（g+加2M =:2 2 2（仍+7772）第二种情况：m-y由动量守恒定律得：相 力=（叫+加2）%，解得弹簧最短时物体A的 速 度 彩=，ml+m2最大弹性势能耳2=叫廿一；（町+网=J/2 2 2（町+里）因为叫 牡，所以匕彩，也就是第二种情况下，弹簧最短时物体A的速度较大；因 为 耳,皿=耳 皿=但 一，所以两种情况，弹簧的最大弹性势能相同。2（町+牲）AB.由上面分析可知，第二种情况下，弹簧最短时物体A的速度较大，故AB错误；CD.由上面分析可知，两种情况，弹簧的最大弹性势能相同，故C正确，D错误。8.C【解析】【详解】AB.在x-t图象中，图线的斜率表示速度，倾斜直线说明速度恒定，根据上述分析可知，电子的x-t图像应该是抛物线，故AB错误。CD.电子在电场中受向左的电场力，先向右做匀减速直线运动，减速到零后再向左做匀加速直线运动，由于电子只受电场力作用，两段运动的v-t两段图线的斜率相同，加速度相同，故C正确，D错误；9.B【解析】【分析】【详解】经 过B点时，速度的方向沿着运动轨迹的切线方向，而加速度的方向应指向曲线运动的凹侧，因此B正确,ACD错误。故 选B。10.B【解析】【详解】根据几何知识可得：AO与竖直方向的夹角为60。在A球滑到N点时，由系统的机械能守恒得：4mgR1,1,1 ,（l-cos60）-mgR=4-mv+mVg,其中 VA=VB；对 B,运用动能定理得：-mgR+Wn，”,联立以上各式得轻杆对B球做的功W=1.2mgRo二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共2 4分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分11.ACD【解析】【详解】A B.由于皮带不打滑，B与皮带的速度大小，A也与皮带的速度大小相等，所以A、B两点线速度大小相等.由 公 式u=可 知，v相等，r不同，则周期不等.故A正确，B错误.C.由v=3r可知，v相等，r不等，则角速度3不 等.故C正确.2D.由a=L可知，v相等，r不等，向心加速度a不 等.故D正确.r故选ACD.【点睛】本题是传动带问题，研究两轮边缘各物理量的关系时，关键抓住线速度大小相等.12.AD【解析】【详解】设每节车的质量为m,所受阻力为k m g,每节动车的功率为P,1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为匕=160km/h,可得：P =4kmg9设最大速度为v2=480km/h的动车组由x节动车加y节拖车编成的，则有：xP=(x+y)kmgv2联立解得：x=3y对照各个选项，选项AD正确，BC错误。13.AB【解析】【详解】A C.据开普勒第三定律可得：解得:二田r2/故A项正确，C项错误.B D.人造卫星绕地球运转时，有:八 Mm v2G X-=mr r解得:所以：工=后 与 匕心故B项正确，D项错误.14.BC【解析】物体做匀减速直线运动，加速度a的方向与速度方向相反，F1与速度方向相反，F1做负功，A错；F2与速度方向相同，F2做正功，B对；同理F3做负功，C对；合外力的方向与加速度方向相同，合外力做负功，D对；15.ABD【解析】【详解】A.升降机速度由V I增大至V2的过程中，电动机保持功率不变，由P=FV知，钢丝绳的拉力不断减小，故A正确；B.升降机的最大速度时，拉力等于重力，故有为=，故B正确；mgC.对整个过程运用动能定理得，钢丝绳的拉力对升降机所做的功大于升降机克服重力所做的功，故C错误;D.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得E“=,故D正确。16.BD【解析】试题分析：在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，但是此点不是E点，所以从D到C,弹丸的速度先增大后减小，弹丸的动能先增大后减小，故AB错误；从D到C,橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增加，故C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段长度相等，所 以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，即机械能增加的较多，故D正确；故选D.考点：动能定理；机械能守恒定律【名师点睛】本题考查弹力与重力做功情况下能量的转化情况，熟练应用能量守恒是分析问题的基础，要知道机械能守恒的条件是：只有重力弹力做功.也可以从能量转化的角度分析其机械能的变化；注意要判断的是弹丸的机械能的变化情况，而不是弹丸和橡皮筋的系统.三、实验题:共2小题，每题8分，共16分17.C B 1.84 C【解析】【详解】(1)将打点计时器接到电源的 交流输出 上，故B错误，操作不当；因为我们是比较mgh、,加*2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要.2(2)匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小为:VB加 _ 0.2 1 6 8 0.1 4 3 1-2 x 0.0 2=L 8 4 m/s2(3)他继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以上为纵轴、以h为横轴画出的图象，根2据 廿二且力，所以应是图中的C.18.(1)线速度(2)A C【解析】【详解】(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等；(2)探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根 据/=机 口2r可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处；四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分19.(1)1.2m(2)6200N【解析】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得，竖 直 方 向 上 有 水 平 方 向 上 有s =w,解得 s-V,=3 x、p x O ni-1.2m,t=().4 s ；g V 1 0(2)摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度为：vy=gf=4 m/s；到达A点时速度为：以=Qv?=5 m l s,v 4设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为a,则有tana=?,即有c =53。；v 3对摩托车受力分析可知，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力,2所以有N.-m gcos。=加 力，代入数据解得NA=6200N,由牛顿第三定律可知，人和车在最低点。R时对轨道的压力为6200N.2 0.(1)丫=弧(2)T=16/r 7go【解析】2(1)月球车在轨道川绕月球运行，重力充当向心力，mg0=m,R月球车在轨道III上的运行速率V =疯 元;(2)设月球的质量为M,月球车的质量为m,月球车绕月运动一周所需的时间为T,根据万有引力充当向心力可得G=Z(/)2(H+3R),Mm根据月球表面重力充当向心力可得G7r=mg0,联立解得T=16%.Ko点睛：解决本题的关键掌握万有引力的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力,记住表达式G-=m=marr=m4万2 rr rT2=ma,并能灵活运用.PP21.(1)V,=f+M g,(Ma+f +Mg)a MP2-7+2(/+检)一2a(f+Mg+Ma)PP【解析】【分析】【详解】(1)由题意知火箭达到最大速度时加速度为零，设发动机牵引力为F,贝 IJ：F=f+Mg额定功率为P,所以最大速度有:P PV，=F=f +Mg(2)由题意知做匀加速运动，加速度a 不变，功率为P,设匀加速运动的最大速度为vi,时间为ti,此时牵引力为Fi,则有：F(/+Mg)=Ma.匕=皿 联 立 解 得：P1 Ma+f +Mga(3)设以额定功率开始工作，直到最大速度的时间为t,则根据动能定理有:由(1)可知：P PV m=F=f +Mg由可知：PV,=at=-r(Ma+f +Mg)联立解得：MP2(f+Mg)H _P2(f +Mg)2+P 2a(f+Mg+Ma)答：(1)第一级发动机能使火箭达到的最大速度以=丁厂f +MgP(2)第一级发动机做匀加速运动的时间乙=(M a+/+Mg)”(3)第一级发动机以额定功率开始工作，直到最大速度时的运行时间MP2(f +Mg)H Pt=-z-H-;-r.2(/+”g)P 2a(f+Mg+Ma)【解析】n(1)航天器转动的角速度3=一t航天器的周期、=27r=然21冗co 0(2)设航天器的轨道半径为r.航天器的质量为m,由万有引力提供向心力.后 Mm,2万、2有 G =mr()解 得M3 r 3 4GT2 G高一（下）学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.（本题9分）关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（）A,只要时间足够长，其速度方向可能沿竖直方向B.在任意相等的时间内速度的变化量相同C.可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动D.平抛运动的水平位移与竖直高度无关【答案】B【解析】【分析】【详解】A.当平抛运动下落时间无论多么长，由于存在水平方向的分速度，则速度方向不可能竖直向下，故A错误；B.由公式A v=at=gt,可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同，故B正确；C.平抛运动运用 化曲为直 的方法，分解为水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故C错误；D.平抛运动的水平位移为2h知平抛运动的水平位移由初速度和抛出点的高度共同决定，故D错误。故 选Bo2.（本题9分）物 体1放在赤道上某处，物 体2放在北纬60。上某处。由于地球的自转，物 体1与2的A.线速度之比为匕：彩=1：1B.线速度之比为匕：彩=2:1C.角速度之比为q:牡=2：1D.角速度之比为例：例=1:2【答案】B【解析】【详解】A B.物 体1、2均随地球一起自转，角速度相同，设地球半径为R,根据几何关系有：物 体2圆周运动的半 径 为 与，线速度v=啰r得：线速度与半径成正比，所以匕：为=2:1,A错 误 B正确。CD.根据以上分析可知，角速度之比为：牡=口，CD错误。3.如图所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m 后 以 3.0 m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45 m,若不计空气阻力，取 gZ O m/sJ 则A.小物块的初速度是5 m/sB.小物块的水平射程为L2mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8 J 的功D.小物块落地时的动能为0.9 J【答案】D【解析】由题意可以，小物块到达B时的速度=3m/s,如下图所示小物块从A运动到B的过程中，由动能定理可得：-机gSAp 吟-2 相片解得：%=7m/s,故 A选项错误；（或根据牛顿第二定律一 m g =nia,根据运动学公式4-4=2aSA R,求解力）小物块从B点离开桌面后，做平抛运动所以/?=万且产，解得，=0.3s因此，水平射程=v/=0.9m,选 项 B错误；小物块在桌面上克服摩擦力做的功叫=RngSB=2J,选项C错误；1 ,从 B到 C,利用动能定理得：mg/?=EK C-m v l,解得EKC=0.9J,D正确.（或利用平抛运动运动学公式，先求落地速度，然后再根据动能得定义，求落地动能）4.一个物体受恒力作用，下列说法正确的是A.一定做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做匀速圆周运动D.可能做曲线运动【答案】D【解析】【详解】ABD.如果恒力与速度共线，物体将做直线运动，如果恒力与速度不共线，物体将做曲线运动，故AB错误,D正确；C.由于合力F是恒力，而匀速圆周运动中合力提供向心力，方向不断改变，是变力，故物体不可能做匀速圆周运动，故C错误；故选D.5.（本题9分）关于功和能，下列说法正确的是A.功是能量的量度B.功可以转化为能C.重力做功与路径无关D.重力和弹簧弹力之外的其他力做的功，等于物体动能的变化【答案】C【解析】试题分析：功是能量转化的量度而不是能量的量度，A错误；能量的转化都是靠做功来实现的，但功不能转化为能量，能量是守恒的，B错误；重力做功的特点是“与路径无关”，只与初末位置有关，C正确；根据动能定理，合外力做功等于物体动能的增量，重力与弹力也包括在内，D错误。考点：功能关系6.（本题9分）一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内：A.速度一定不断变化，加速度也一定变化B.速度可能不变，加速度一定不断变化C.速度一定不断变化，加速度可能不变D.速度可能不变，加速度也可能不变【答案】C【解析】物体做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，速度一定在变化，但是合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，故A、B、D错误，C正确；故选c.【点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论.7.（本题9 分）如图所示，在电场强度为E 的匀强电场中，将电荷量为+q的点电荷从电场中A 点经B 点移动到C 点，其中ABLBC,AB=4d,BC=3d,则此过程中静电力所做的功为_C _4 13,EA.3qEd B.4qEdC.5qEd D.7qEd【答案】B【解析】【详解】从 A 到 B 电场力对电荷做功为：WAB=Eq-4d=4qEd；从 B 到 C 电场力的方向与位移方向垂直，可知电场力对电荷做功为零；则从A 到 C 电场力对电荷做功为4qEd；A.3qEd与结论不相符；B.4qEd与结论相符；C.5qEd与结论不相符；D.7qEd与结论不相符；8.（本题9 分）如图所示，一质量为m 的小圆环，套在一竖直固定的光滑轻杆上，用一跨过光滑定滑轮的细绳拉住，在 力 F 作用下，让小圆环由位置A（A 0 在同一水平面上）缓慢运动到B 点，已知此时细绳B。段长为1,与轻杆的夹角为仇重力加速度为g,则此过程中力F 所做的功为A.-mglcosOC.-Flcos20【答案】AB.-Fl(l-sin0)D.无法确定【解析】【详解】小圆环由A（A。在同一水平面上）缓慢运动到B点过程中，应用动能定理可得：w,.+mg/cose=o-o,解得：此过程中力F所 做 的 功 匕=-mglcosO.A.与计算结果相符，故A项正确.B.与计算结果不符，故B项错误.C.与计算结果不符，故C项错误.D.可以进行计算，故D项错误.9.（本 题9分）用完全相同的电阻组成甲、乙两个电路，电阻阻值R不随电压变化，R的额定电压为U”额定电流为k现将甲、乙电路分别接入各自能承受的最大电压，则（）C.甲电路的电功率较大B.乙电路的电压较大D.乙电路的电阻较大【答案】A【解析】【详解】A B.因为串联电路总电压为各用电器电压之和,并联电路总电压等于各之路电压，所以甲电路的电压为2 U i,乙电路的电压为U i,甲电路电压大，故A正确，B错误;C.因为功率为标量，电路中的总功率等于各用电器功率之和，故甲乙的电功率都为2 U ih,故C错误;D.甲电路的总电阻为R甲=2半，乙 电 路 的 总 电 阻 为,所以甲电路的电阻较大，故D错误2/（）1 0.（本题9分）做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（）速度大小一定改变B.动能大小一定改变C.动量方向一定改变D.加速度方向一定改变【答案】C【解析】【详解】A C.物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，根 据P=mv,可知动量的方向一定改变，故A错误，C正确.B.若物体做匀速圆周运动，速度方向改变，但速度大小不变，故动能的大小不变，故 B 错误；D.若物体做平抛运动，则加速度的大小方向都不变，故 D 错误；故选C.【点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向一定变化，但速度的方向可能不变，并且合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论.二、多项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得。分11.（本题9 分）如图所示，图 a、b、c 的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动而言（）A.卫星的轨道可能为aB.卫星的轨道可能为bC.卫星的轨道可能为cD.同步卫星的轨道只可能为b【答案】BC【解析】【分析】【详解】A、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心.因此轨道a 是不可能的，故 A 错 误.B、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地心必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心.因此卫星的轨道可能为b、c,故 B,C 正 确.D、而同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，轨道一定在赤道的上空，故同步卫星的轨道不可能为b；故 D 错误.故选BC.【点睛】解决本题的关键知道卫星绕地球做匀速圆周运动，圆心即为地心；以及同步卫星需要满足的 七定12.（本题9 分）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道.ab水平.长度为2R；be是半径为R 的四分之一的 圆 弧.与 ab相切于b 点.一质量为m 的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a 点从静止开始向右运动.重力加速度大小为g.则R7777777777777777a bA.小球恰好能运动到轨道最高点cB.小球从a到c的过程中.动能增量为2mgRC.小球从a点运动到其轨迹最高点的过程中，重力势能增量为3mgRD.小球从a点运动到其轨迹最高点的过程中，水平外力做功为4mgR【答案】BC【解析】设小球到达c点的速度为v,则从a到c由动能定理：F.3R m g R =；m v 3解得=2版。0,贝！I小球不是恰好能运动到轨道最高点c,选项A错误；小球从a到c的过程中，动能增量为2=g m =2 m g R,选 项B正确；小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球从c点达到最高点的时间为t,则有：把，上升的高度g V S力=RJ=2 R；此段时间内水平方向的位移为：x=laf2=1义 工 义（丫 =2R,所以小球从a点开2g2 2 m g始运动到其轨迹最高点，小球的重力势能增量为3mgR；小球在水平方向的位移为：L=3R+2R=5R,水平外力做功为5m gR,选项C正确，D错误；故选BC.点睛：本题主要是考查功能关系；机械能守恒定律的守恒条件是系统除重力或弹力做功以外，其它力对系统做的功等于零；除重力或弹力做功以外，其它力对系统做多少功，系统的机械能就变化多少；注意本题所求的是“小球从a点开始运动到其轨迹最高点”，不是从a到c的过程，这是易错点.1 3.（本题9分）一小球从空中由静止释放，不计空气阻力（g取lOm/s）下列说法正确的是（）A.第2 s末小球的速度为20 m/sB.前2 s内小球的平均速度为20 m/sC.第2 s内小球的位移为10 mD.前2 s内小球的位移为20 m【答案】AD【解析】【详解】小球在第2s末的速度为u=gf=10 x 2m/s=20m/s，故A正确;小球在前2s内的位移为x=万gr=20m,x 20故小球在前2s内的平均速度为 =m/s=1 0 m/s,故B错误，D正确；小球在第2s内的位移为t 2x2 彳=x l0 x 22m-x l0 x l2m=15m,故 C 错误.1 4.下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法谓误的是（）A.任意两点的电势差，等于场强与这两点沿电场方向距离的乘积B.沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等C.在相同距离上，场强大的两点间电势差也必定大D.电势降低的方向，必定是电场强度的方向【答案】CD【解析】【详解】A.匀强电场中任意两点的电势差等于场强和这两点沿电场方向距离的乘积，故A项正确。B.据。=&/可得，匀强电场中沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等。故B项正确。C.两点间距离相同，若与电场方向夹角不同，则在相同距离上，场强大的两点间电势差未必大。故C项错误。D.电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D项错误。1 5.（本题9分）如图所示，与水平面成。角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率顺时针运行.现将质量为m的小物块从传送带下端A点无初速地放到传送带上，经时间h物块与传送带达到共同速度，再经时间t2物块到达传送带的上端B点，已知A、B间的距离为L,重力加速度为g,则在物块从A运动到B的过程中，以下说法正确的是A.在t i时间内摩擦力对物块做的功等于Lmv22B.在t i时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能等于物块机械能的增加量C.在ti+tz时间内传送带