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文檔簡介
2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)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)下列關(guān)于速度、速率和加速度的說法,正確的是A.速度、速率和加速度均為矢量B.速度越大,加速度也一定越大C.速率等于位移與經(jīng)過這段位移所用時間的比值D.速度變化越慢,加速度越小2、(本題9分)一個在水平面上做勻速圓周運(yùn)動的物體,如果半徑不變,而速率增加為原來速率的3倍時,其向心力是36N,則物體原來受到的向心力的大小是()A.2N B.4N C.6N D.8N3、(本題9分)甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置,甲比乙高h(yuǎn),將甲、乙兩球分別以大小為v1和v2的初速度沿同一水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是()A.同時拋出,且v1<v2B.甲遲拋出,且v1<v2C.甲早拋出,且v1>v2D.甲早拋出,且v1<v24、(本題9分)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生豎直向上的風(fēng)力,如圖所示將一個小球用細(xì)線拴住放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則下列說法中正確的是()A.當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,小球的速度一定最小B.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時,線的張力一定最大C.小球不可能做勻速圓周運(yùn)動D.小球可能做勻速圓周運(yùn)動5、(本題9分)關(guān)于靜電場,以下敘述中正確的是()A.點(diǎn)電荷是理想化物理模型,通常體積小的帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷B.電場強(qiáng)度是標(biāo)量,運(yùn)算時不滿足平行四邊形定則C.某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向,與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場力方向相反D.電場線分布越密的地方電場強(qiáng)度越小6、(本題9分)中國海軍護(hù)航編隊(duì)“巢湖”艦、“千島湖”艦歷經(jīng)36h、航行約8330km,護(hù)送13艘貨輪順利抵達(dá)亞丁灣西部預(yù)定海域,如圖所示,下列說法正確的是()A.“8330km”指的是護(hù)航艦艇發(fā)的位移B.求平均速度時可將“千島湖”艦看作質(zhì)點(diǎn)C.此次護(hù)航過程的平均速度大約是231.4km/hD.以“千島湖”艦為參考系,“巢湖”艦一定是靜止的7、“和諧”號動車組列車高速運(yùn)行時可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺.我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動,火車速度提高會使外軌受損.為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題,你認(rèn)為以下措施可行的是()A.增大彎道半徑B.減小彎道半徑C.增加內(nèi)外軌的高度差D.減小內(nèi)外軌的高度差8、(本題9分)小球m用長為L的懸線固定在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方某處有一光滑圓釘C,今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放,當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時A.小球的速度突然增大B.小球的向心加速度突然增大C.小球的向心加速度不變D.懸線的拉力突然增大9、(本題9分)無人機(jī)在某段飛行過程中,通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動的圖象,圖甲是沿水平方向的x-t圖象,圖乙是沿豎直方向的v-t圖象,在0~3s內(nèi)()A.無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動B.無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動C.無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線D.t=3s時無人機(jī)的速度大小為5m/s10、一輕彈簧的左端固定在豎直墻上,右端與質(zhì)量為M的滑塊相連,組成彈簧振子,在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動。當(dāng)滑塊運(yùn)動到右側(cè)最大位移處時,在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子,繼續(xù)做簡諧運(yùn)動,新振子的運(yùn)動過程與原振子的運(yùn)動過程相比()A.新振子的最大速度比原來的最大速度小B.新振子的最大動能比原振子的最大動能小C.新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D.新振子的振幅和原振子的振幅一樣大11、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器,其原理是:導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器,當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下振動時,兩個電極之間的電容發(fā)生變化,電路中電流隨之變化,這樣聲信號就變成了電信號.則當(dāng)振動膜片向右振動時()A.電容器電容值增大B.電容器帶電荷量減小C.電容器兩極板間的場強(qiáng)增大D.電阻R上電流方向自左向右12、(本題9分)在如圖所示的電路中,電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器滑動片向下移動時,下列說法正確的是()A.電壓表V的示數(shù)將不變B.電流表A的示數(shù)將變大C.電流表A1的示數(shù)將變小D.電流表A2的示數(shù)將不變二.填空題(每小題6分,共18分)13、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后,有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴,GPS由運(yùn)行周期為12小時的衛(wèi)星群組成,設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)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)14、如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動,細(xì)線與豎直方向夾角為θ,線長為L,小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,則小球的向心力大小為________,小球運(yùn)動的線速度大小為________。15、(本題9分)將平拋運(yùn)動分解在水平和豎直兩個方向,水平方向上物體做____________運(yùn)動,豎直方向上物體做_______________運(yùn)動.三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)如圖所示,ab為水平軌道,長度為2R;bc是豎直放置的圓弧軌道,半徑為R,bc與ab相切于b點(diǎn).一質(zhì)量為m的小球,在水平拉力F作用下,自a點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動,至b點(diǎn)時撤去拉力F.設(shè)整個軌道光滑,F(xiàn)=mg,g為重力加速度.求:(1)小球到達(dá)圓弧軌道的最低點(diǎn)b時對軌道的壓力大??;(2)小球離開c點(diǎn)后能上升的最大高度.17、(10分)(本題9分)在研究力和運(yùn)動的關(guān)系時,伽利路曾經(jīng)做過一個實(shí)驗(yàn):在A點(diǎn)懸掛一個擺球,將擺球拉至B點(diǎn),由靜止放手,擺球?qū)[到與B幾乎等高的C點(diǎn);假若在A點(diǎn)正下方的E點(diǎn)釘一釘子,擺球的運(yùn)動路徑會發(fā)生改變,但仍能升到與B點(diǎn)幾乎等高的D點(diǎn),如圖所示,如果圖中的擺線長為L=1.6m,初始時刻擺線與豎直線之間的夾角為60°,重力加速度為g=10m/s2,忽略空氣阻力.求:,(1)擺球擺到最低點(diǎn)O時速度的大??;(2)將E處的釘子下移,當(dāng)釘子與A的距離至少多大時,擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動.
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(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)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、D【解析】
A、加速度和速度都是矢量都有大小和方向;速率是指速度的大小,為標(biāo)量,只有大小無方向,A錯誤.B、物體的速度很大,但不一定會變化或變化很小,則加速度很小或等于零,如勻速直線的物體,速度很大,但加速度為零,B錯誤.C、速度對應(yīng)位移是矢量,平均速率對應(yīng)路程是標(biāo)量,C錯誤.D、根據(jù)加速度的定義式,速度變化慢是指對于一個速度的變化量所用的時間很長,則表示加速度小,D正確.故選D.【點(diǎn)睛】把握加速度的定義式中各個物理量的含義以及各個物理量之間的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵,是正確理解加速度的定義的基礎(chǔ).2、B【解析】
根據(jù)向心力公式得:;當(dāng)速率為原來的3倍時有:,解得:F1=4N;A.2N,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯誤;B.4N,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.6N,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯誤;D.8N,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯誤;3、D【解析】
由題意可知甲的拋出點(diǎn)高于乙的拋出點(diǎn),則相遇時,甲的豎直位移大于乙的豎直位移,故甲應(yīng)先拋出;而兩物體的水平位移相同,甲的運(yùn)動時間比較長,故甲的速度要小于乙的速度,v1<v2,故D正確,ABC錯誤。4、D【解析】
當(dāng)豎直向上的風(fēng)力小于小球的重力時,小球在豎直平面做一般的變速圓周運(yùn)動,到達(dá)b點(diǎn)時線的張力及小球的速度都最大;當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力等于小球重力時,小球可在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力大于小球的重力時,小球可在豎直平面內(nèi)做一般的變速圓周運(yùn)動,到達(dá)a點(diǎn)時線的張力及小球的速度都最大,故D對;ABC錯誤;綜上所述本題答案是:D【點(diǎn)睛】分析小球所受重力與風(fēng)力的大小關(guān)系:當(dāng)重力大于風(fēng)力時,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時,小球的速度最大;當(dāng)重力等于風(fēng)力時,小球做勻速圓周運(yùn)動.當(dāng)重力小于風(fēng)力時,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)b時,小球的速度最小.5、C【解析】
A.點(diǎn)電荷是理想化物理模型,電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時,就可以看成是點(diǎn)電荷,所以通常體積小的帶電體在有些情況下也不能看做點(diǎn)電荷,體積很大的帶電體也有可能看成是點(diǎn)電荷,故A不符合題意。B.電場強(qiáng)度是矢量,運(yùn)算時滿足平行四邊形定則,故B不符合題意。C.某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向,與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場力方向相反,與正電荷所受電場力方向相同,故C符合題意。D.電場線的疏密程度表示場強(qiáng)強(qiáng)弱,越密,電場強(qiáng)度越大,故D不符合題意。6、B【解析】
A、“8330km”是護(hù)航艦艇走過的軌跡長度,因此是路程,不是位移,故A錯誤;
B、平均速度為位移和時間的比值,本題中位移長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于“千島湖”艦的尺寸,所以研究艦隊(duì)平均速度時可將“千島湖”艦看作質(zhì)點(diǎn),故B正確;
C、由于不知運(yùn)動位移,不能求出此次航行的平均速度,故C錯;
D、若“千島湖”艦與“巢湖”艦同向勻速行駛,則以“千島湖”艦為參照物,“巢湖”艦是靜止的,本題沒有明確說明運(yùn)動狀態(tài),故D錯;綜上所述本題答案是:B7、AC【解析】
AB.設(shè)彎道半徑為R,路面的傾角為θ,由牛頓第二定律得θ一定,v增大時,可增大半徑R,故A正確,B錯誤;CD.根據(jù)由于θ較小,則h為內(nèi)外軌道的高度差,L為路面的寬度。則L、R一定,v增大,h增大,故C正確,D錯誤。8、BD【解析】
A.在最低點(diǎn)小球受到重力和繩子的拉力作用,且兩個力與小球的運(yùn)動方向都垂直,則這兩個力都不做功,所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間,小球的線速度大小不變.故A錯誤;BC.根據(jù)隨著半徑的減小,向心加速度增大,故B正確;C錯誤;D.根據(jù)牛頓第二定律可知半徑減小,則繩子的拉力F增大,故D正確;9、BCD【解析】
A、由水平方向的x-t圖象知,無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動,速度為3m/s,故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知,無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動,加速度a=m/s2,故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動,所以無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線,故C正確。D、t=3s時,無人機(jī)vx=3m/s,vy=4m/s,無人機(jī)的速度v==5m/s,故D正確。10、ACD【解析】
A.因整體的質(zhì)量增大,整體的加速度小于原來的加速度,故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小,故A正確;B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能,彈性勢能不變,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知到達(dá)平衡位置的動能,即最大動能不變,故B錯誤;C.根據(jù)周期公式:可知總質(zhì)量增大,則周期增大,所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大,故C正確;D.因?yàn)閺椈傻淖畲笊扉L量不變,故振子的振幅不變;故D正確。11、AC【解析】
則當(dāng)振動膜片向右振動時板間距離減小,根據(jù)公式,所以電容增大,又因?yàn)殡娐方油ㄋ噪妷翰蛔?,?jù)可知電荷量增加,電容被充電,則電阻R上電流方向自右向左,電容器兩極板間的場強(qiáng)增大,故AC正確,BD錯誤.故選AC.12、BC【解析】
AB.當(dāng)滑動變阻器滑片向下移動時,其接入電路的電阻減小,電路的總電阻減小,總電流I增大,電流表讀數(shù)變大,電壓表V讀數(shù)為U=E-Ir,I增大,則U變小,電壓表V的示數(shù)將變小,故A錯誤,B正確;CD.電阻R1兩端的電壓等于電源的路端電壓,路端電壓變小,所以電阻R1中的電流變小,電流表A1的示數(shù)將變小,總電流變大,所以電流表A2的示數(shù)將變大,故C正確、D錯誤。二.填空題(每小題6分,共18分)13、【解析】設(shè)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:,.【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析,找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式,從而求出半徑之比和向心加速度之比.14、【解析】
[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,對小球受力分析,小球的合力提供向心力,如圖由幾何關(guān)系得:向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得:小球運(yùn)動的線速度大小為15、勻速直線自由落體【解析】
平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上做自由落體運(yùn)動.三.計(jì)算題(22分)16、(1)(2)【解析】
(1)由a到b過程中,由動能定理,有:mg2R=mvb2在b點(diǎn),受力如圖,有:FN-mg=m由牛頓第三定律,得FN'=FN解得FN'=5mg(2)從開始運(yùn)動至到達(dá)最高點(diǎn)過程中,由動能定
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