【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
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1、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
2、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
3、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
4、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)
5、。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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、、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
13、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
14、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
15、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
16、.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
17、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
18、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
19、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
20、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,
21、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=18
22、0km/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
23、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
24、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
25、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,
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