陕西省商洛市2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含解析

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- 1 - 商洛市2019~2020学年度第二学期期末教学质量检测

高一物理试卷

考生注意:

1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容:人教版必修2。

第I卷(选择题共48分)

一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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0分。

1. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )

A. 质点做曲线运动时,速度方向与轨迹切线方向垂直

B. 质点做曲线运动时,速度大小一定会变化

C. 物体做曲线运动时合力一定是变力

D. 一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹可能是直线

【答案】D

【解析】

【详解】A.质点做曲线运动时,速度方向与轨迹切线方向相同,选项A错误;

B.质点做曲线运动时,速度方向一定会变化,但是速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动,选项B错误;

C.物体做曲线运动时合力也可能是恒力,例如平抛运动,选项C错误;

D.一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动,若匀变速直线运动的初速度和匀速直线运动的速度共线,则合初速度与加速度共线,则两个运动的合运动的轨迹是直线,选项D正确。

故选D。

2. 某物体在自由下落过程中,重力做了80J的功,则该物体( )

A. 重力势能减少,减少量小于80J

B. 重力势能减少,减少量等于80J

C. 机械能增加,增加量大于80J - 2 - D. 重力势能增加,增加量等于80J

【答案】B

【解析】

【详解】功是能量变化的量度,则重力做了80J的功,则物体的重力势能减少,减少量等于80J。

故选B。

3. 关于天体运动,下列说法正确的是( )

A. 太阳系中大多数行星的轨道都是圆形

B. 在相等的时间内,土星与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积

C. 开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕地球的运动

D. 哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球的大,所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球的小

【答案】C

【解析】

【详解】A.太阳系中大多数行星的轨道都是椭圆,选项A错误;

B.土星绕太阳的轨道与火星绕太阳的轨道不同,则在相等的时间内,土星与太阳的连线扫过的面积不等于火星与太阳的连线扫过的面积,选项B错误;

C.开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕地球的运动,选项C正确;

D.根据开普勒第三定律32rkT可知,哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球的大,所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球的大,选项D错误。

故选C。

4. 一艘轮船以速度15m/s匀速运动,它所受到的阻力为1.2×107N,发动机的实际功率是()

A. 1.8×105kw B. 9.0×104kw C. 8.0×104kw D.

8.0×103kw

【答案】A

【解析】

对轮船受力分析可知,船的牵引力和阻力的大小相等,船的功率P=Fv=fv=1.2×107×15=1.8×105kW.故选A.

5. 如图所示,质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对 - 3 - 于圆盘静止,则两物块( )

A. 线速度相同 B. 角速度相同

C. 向心加速度相同 D. 向心力相同

【答案】B

【解析】

【详解】AB、由于A、B在同一转盘上无相对运动,因此它们的角速度相等,它们与转轴的距离不同,由v=ωr,可知线速度不同,故A错误,B正确;

C、根据a=ω2r,可知角速度相等,半径不同则向心加速度不同,故C错误;

D、根据F=mω2r可知,质量相等,角速度相等,半径不同则向心力不同,故D错误.

6. 高铁列车的速度很大,铁路尽量铺设平直,但在铁路转弯处要求内、外轨道的高度不同。在设计轨道时,其内、外轨高度差h不仅与转弯半径r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是( )

A. 内轨一定要比外轨高

B. r一定时,v越大,h越大

C. v一定时,r越大,h越大

D. 在通过建设好的弯道时,火车的速度越小,轮缘对轨道的作用力一定越小

【答案】B

【解析】

【详解】A.火车转弯时,外轨要比内轨高,选项A错误;

BC.设内外轨的水平距离为d,根据火车转弯时,重力与支持力的合力提供向心力得

2vhmmgrd

解得 - 4 - 2vdhgr

ghrvd

如果r一定时,v越大则要求h越大;如果v一定时,r越大则要求h越小,故B正确,C错误。

D.在通过建设好的弯道时,火车的速度越小,当小于ghrvd时,内轨对轮缘产生作用力,且速度越小,轮缘对内轨的作用力越大,选项D错误。

故选B。

7. 在匀速行驶的列车上,一小球从桌面边缘由静止释放,已知列车行驶的速度大小为v,桌面距水平地板的高度为h,重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )

A. 小球下落的时间为hv

B. 列车行驶的速度越大,小球下落的时间越长

C. 小球下落到地板前瞬间的速度大小为2gh

D. 下落过程中,小球的位移大小为222hvhg

【答案】D

【解析】

【详解】AB.由题意可知,小球做平抛运动,由公式212hgt可知小球下落的时间为

2htg

由此可知,小球的下落时间只与高度有关,故AB错误;

C.小球落地时竖直方向的速度为

2yvgh

由平行四边形定则可知,小球下落到地板前瞬间的速度大小为

'22vvgh

故C错误; - 5 - D.下落过程中,小球的水平位移为

2hxvtvg

则小球的位移为

22222hvLxhhg

故D正确。

故选D。

8. 某机器的齿轮如图所示,中心齿轮称为太阳轮,它是主动轮,通过中间的齿轮(行星齿轮),带动最外层的齿圈转动,太阳轮、行星齿轮与最外面的齿圈彼此密切啮合。若太阳轮一周的齿数为18,行星齿轮一周的齿数为12,则太阳轮的角速度与行星齿轮的角速度之比为( )

A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4

【答案】A

【解析】

【详解】太阳轮与行星齿轮是同缘转动,则线速度相等;两齿轮的齿数之比等于半径之比,则

12:18:123:2rr

根据=vr可知 太阳轮的角速度与行星齿轮的角速度之比为

12212=3rr

故选A。

9. 若其中一个恒力对某做单向直线运动的物体做负功,则下列说法正确的是( )

A. 这个力的方向可能与物体的速度方向相反

B. 这个物体的动能一定减小

C. 这个力可能与物体的运动方向相同 - 6 - D. 这个力的方向与物体的位移方向的夹角一定大于90°

【答案】AD

【解析】

【详解】ACD.一个恒力对某做单向直线运动的物体做负功,根据cosWFx可知,这个力与速度的夹角大于90°,这个力的方向可能与物体的速度方向相反,不可能与物体的运动方向相同,选项AD正确,C错误;

B.合外力对物体做功情况不能确定,则这个物体的动能不一定减小,选项B错误;

故选AD。

10. 如图所示,在发射人造卫星时,先让卫星在椭圆轨道1绕地球运行,当卫星运动到远地点P后,在P点变轨进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )

A. 卫星在轨道1上运动时,任一点的速度都小于在轨道2上的运行速度

B. 卫星在轨道1上运动时,任一点的速度都大于在轨道2上的运行速度

C. 卫星在轨道1上P点的加速度等于在轨道2上P点的加速度

D. 卫星在轨道1上近地点的速度大于在轨道2上的运行速度

【答案】CD

【解析】

【详解】AB.在轨道1上,P是最远点,则由开普勒第二定律可知,在P点的速度最小;由轨道1上的P点加速才能进入轨道2,则不能确定卫星在轨道1上任意一点的速度与轨道2上的运行速度的关系,选项AB错误;

C.在轨道1上的P和在轨道2上的P点,所受的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律知,加速度相同,故C正确。

D.若过轨道1的近点做圆轨道3,则由

22MmvGmrr

可得 - 7 - GMvr

则在圆轨道3上的速度大于圆轨道2的速度;而由圆轨道3进入椭圆轨道1要在近地点加速,即卫星在轨道1上近地点的速度大于在圆轨道3时的速度,则卫星在轨道1上近地点的速度大于在轨道2上的运行速度,选项D正确。

故选CD。

11. 如图所示,质量为0.1kg的小滑块(视为质点)从足够长的固定斜面OM下端以20m/s的初速度沿斜面向上运动,小滑块向上滑行到最高点所用的时间为3s,小滑块与斜面间的动摩擦因数为33,取重力加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( )

A. 斜面的倾角为60°

B. 小滑块上滑过程损失的机械能为5J

C. 小滑块上滑的最大高度为10m

D. 若只减小斜面的倾角,则小滑块上滑的最大高度可能比原来高

【答案】AB

【解析】

【详解】A.物体上滑的加速度为

2020m/s3vat

由牛顿第二定律

sincosmgmgma

解得

=60

选项A正确;

B.小滑块上滑过程损失的机械能为 - 8 - 03120cos6013J=5J2322vEmgt

选项B正确;

C.小滑块上滑的最大高度为

0203sin60sin603m=15m222vhlt

选项C错误;

D.根据动能定理

201cossin2hmghmgmv

解得

202(1)tanvhg

则若只减小斜面的倾角θ,则小滑块上滑的最大高度减小,选项D错误。

故选AB。

12. 如图所示,半径为2m的竖直光滑圆弧轨道与光滑水平面相切,质量分别为0.2kg和0.3kg的小球A、B(均视为质点)与轻杆连接,置于圆弧轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高。由静止释放轻杆,取重力加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( )

A. 下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小

B. 当B滑到圆弧轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3.6N

C. 整个过程中轻杆对A做的功为2.4J

D. 小球A、B将以45m/s的速度在水平面上做匀速直线运动

【答案】AC

【解析】

【详解】A.因为初位置速度为零,则重力的功率为0,最低点球B的速度方向与重力的方向垂直,重力的功率为零,可知重力的功率先增大后减小,故A正确;