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河北省沧州市2020年高一（下）物理期末联考模拟试题含解析

发布时间：2020-05-23 17:45:51 来源：文档文库

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河北省沧州市2020年高一(下)物理期末联考模拟试题

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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)如图所示，两个内壁光滑、半径为R（图中未标出）的半圆形轨道正对着固定在竖直平面内，对应端点（图中虚线处）相距为x，最高点A和最低点B的连线竖直．一个质量为m的小球交替着在两轨道内运动而不脱离轨道，己知小球通过最高点A时的速率，不计空气阻力，重力加速度为g．则

A．小球在A点的向心力小于mg

B．小球在B点的向心力等于4mg

C．小球在B、A两点对轨道的压力大小之差大于6mg

D．小球在B、A两点的动能之差等2mg( R+x)

2． (本题9分)如图所示，小明在荡秋千，a、b是绳上两点，关于a、b两点的线速度和角速度的大小关系，正确的是（）

A．

B．

C．

D．

3．如图6，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是

A．粒子在M点的速率最大 B．粒子所受电场力沿电场方向 C．粒子在电场中的加速度不变 D．粒子在电场中的电势能始终在增加

4． (本题9分)关于超重和失重，下列说法正确的是（）

A．超重就是物体受的重力增加了 B．失重就是物体受的重力减小了

C．完全失重就是物体一点重力都不受了 D．不论超重或失重物体所受重力是不变的

5． (本题9分)中国已启动捕捉小行星计划，2034年将摘下第一颗小行星带回地球研究．若小行星被捕捉后将绕地球做匀速圆周运动，运行的轨道与地球的赤道共面，且其转动半径是地球同步卫星轨道半径的n倍．则地球同步卫星与该小行星连续两次相距最近的时间差为

A． B． C．n天 D．(n-1)天

6． (本题9分)如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形轨道内侧做圆周运动，周期为T，则：

①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0

②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT

③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0

④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为mgT，以上结论正确的是( )

A．①④

B．②③

C．②③④

D．①③④

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

7． (本题9分)如图，人以大小恒为10N的拉力通过一根轻绳拉船，人收绳的速度恒为1m/s，将船从A位置拉到B位置，A、B位置轻绳与水平方向的夹角分别为30°和60°，A、B间的水平距离为4m，则（）

A．A位置船速为

B．B位置船速为2m/s

C．船从A运动到B的过程中，人拉力做的功为

D．船从A运动到B的过程中，人拉力做的功为

8． (本题9分)如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角均为θ= 45°，重力加速度为g，静电力常量为k．则

A．带电小球A在B处产生的电场强度大小

B．带电小球A在B处产生的电场强度大小

C．细绳的长度

D．细绳的长度

9．关于功率公式和P＝Fv的说法正确的是 ( )

A．由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

B．由P＝Fv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率

C．由P＝Fv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制地增大

D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

10． (本题9分)关于第一宇宙速度，下列说法正确的是

A．它是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度

B．它是能使人造地球卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度

C．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度

D．它是人造地球卫星脱离地球运行的最小发射速度

11． (本题9分)2017年5月23日，第八届中国卫星导航学术年会在上海召开，本届年会以“定位，万物互联”为主题．据悉中国将于2017年下半年开始发射北斗三号卫星．北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（）

A．该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速

B．该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐减小

C．该卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能

D．该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度

12． (本题9分)如图所示，可视为质点的小球用不可伸长的结实的细线悬挂起来，将细线水平拉直后从静止释放小球，小球运动到最低点时的速度为、重力的瞬时功率为P、绳子拉力为F，向心加速度为a，若不改变小球的质量，把悬线的长度增加一倍，仍将细线水平拉直后从静止释放小球，下面说法正确的是

A．改变悬线长度之后最低点的速度变为原来的倍

B．改变悬线长度之后最低点的重力瞬时功率P是原来的倍

C．改变悬线长度前后最低点绳子拉力F都等于小球重力的3倍

D．改变悬线长度前后最低点向心加速度a都等于重力加速度的3倍

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

13．（1）在测定金属丝电阻率的实验中，如图所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d = ____________mm。

（2）如图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d = ________cm；

（3）某同学首先用多用电表粗测电阻的大小，将多用表选择开关置于×10 Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为________Ω。

14．（1）在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用_____（填“直流”或“交流”）电源。在我国，电火花打点计时器工作电压为_____，两个相邻点的时间间隔为_____。

（1）如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为_____m/s，物体运动的加速度大小为_____m/s1．（计算结果保留两位有效数字）

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分

15．质量为m人造地球卫星绕地球球心作匀速圆周运动，卫星到地面的高度为h。地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，自转不考虑。求:

(1)卫星与地球间的万有引力大小

(2)卫星的运动周期

(3)地球表面处的重力加速度大小。

16． (本题9分)如图所示，质量为m1＝1kg的小物块P，置于桌面上距桌面右边缘C点L1＝90cm的A点并与弹簧的右端接触（不拴接），轻弹簧左端固定，且处于原长状态．质量为M＝3.5kg、长L＝1.5m的小车静置于光滑水平面上，其上表面与水平桌面相平，且紧靠桌子右端．小车左端放有一质量为m2＝0.5kg的小滑块Q．现用水平向左的推力将P缓慢压缩L2＝5cm推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子边缘C时速度为2m/s，并与小车左端的滑块Q相碰，最后Q停在小车的右端，物块P停在小车上距左端0.35m处P与桌面间动摩擦因数μ1＝0.4，P、Q与小车表面间的动摩擦因数μ2＝0.1，重力加速度g＝10m/s2

（1）小车最后的速度v；

（2）推力所做的功；

（3）在滑块Q与车相对静止时，Q到桌边的距离．

17． (本题9分)已知海王星和地球的质量比M：m=16：1，它们的半径比R：r= 4：1，求：

（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比？

（2）海王星和地球表面的重力加速度之比？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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】

小球在A点时的向心加速度，选项A错误；根据，可得，，小球在B、A两点的动能之差等mg(2R+x)，小球在B点的向心力，选项BD错误；在A点对轨道的压力：；在B点对轨道的压力：，则，选项C正确；故选C.

2．C

【解析】

由于a、b两点绕同一中心点运动，并且时刻在一条直线上，所以a、b两点的角速度相等，根据，可知，故C正确；

故选C

3．C

【解析】

【详解】

根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧，再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反，B错；从N到M电场力做负功，减速，电势能在增加；当达到M点后电场力做正功，加速，电势能在减小，则在M点的速度最小A错，D错；在整个过程中只受电场力根据牛顿第二定律加速度不变，C正确.

4．D

【解析】

【分析】

物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重，小于重力则称为失重，处于超重或失重状态时物体的质量或重力并不变．

【详解】

物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系，并不是重力发生变化。物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重，物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于重力叫超重。故AB错误；当物体处于完全失重状态是指重力完全提供加速度，重力大小不变。故C错误；不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的。故D正确。故选D。

【点睛】

明确超重和失重的性质，知道所谓超重或失重都是指物体的视重发生变化，而物体受到的重力保持不变．

5．B

【解析】

【分析】

【详解】

令同步卫星的周期为T=1天，轨道半径为R，则小行星的轨道半径为nR,周期为，则据开普勒第三定律有：，可得小行星的周期；令卫星和小行星两次相距最近的时间为t，则有：，解得：.

A．与计算结果不相符；故A项错误.

B．与计算结果相符；故B项正确.

C．n天与计算结果不相符；故C项错误.

D． (n-1)天与计算结果不相符；故D项错误.

6．B

【解析】

转动一周时，时间为T，则冲量I=mgt=mgT，故①错误，②正确；因每转动一周，小球的动量保持不变，由动量定理可知，合外力的冲量为零，故③正确；由于小球在竖直面上做变速圆周运动，故转动半周用时不一定为T/2，故重力的冲量不一定为mgT，故④错误；故选B．

点睛：本题应明确冲量为力与力作用时间的乘积，与运动状态无关；同时注意动量定理的应用，知道小球回到同一点时速度大小方向相同．

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

7．BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB．轻绳两端相关连速度，沿绳子方向速度大小相等．可知

船速为

当A位置时

当B位置时

故A错误，B正确；

CD．由A到B可知人拉力做的功

故C正确，D错误.

故选BC．

8．AC

【解析】

【详解】

AB．设右侧小球所受电场力为F，对右侧小球受力分析，由平衡条件可得：、，解得：；据可得，带电小球A在B处产生的电场强度大小．故A项正确，B项错误．

CD．设绳长为L，据库仑定律可得：，解得：．故C项正确，D项错误．

9．BD

【解析】

【详解】

A、只能计算平均功率的大小，不能用来计算瞬时功率，A错误．

B、可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度，B正确．

C、从知，当F不变的时候，汽车的功率和它的速度是成正比的，当F变化时就不对了，C错误．

D、从知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，D正确．

故选BD．

10．ABC

【解析】

人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度，它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度，故A BC正确；第二宇宙速度是卫星脱离地球的引力束缚成为一颗人造卫星所必须的最小发射速度，故D错误；故选ABC．

点睛：注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度；②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度；③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度；

11．CD

【解析】

该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处加速，选项A错误；该卫星在轨道从轨道1到轨道2需要点火加速，则机械能增加；从轨道2再到轨道3，又需要点火加速，机械能增加；故该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐增加，选项B错误；根据可知，该卫星在轨道3的速度小于在轨道1的速度，则卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能，选项C正确；根据可知，该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度，选项D正确；故选CD.