浙江省嘉兴市2019-2020学年新高考高一物理下学期期末复习检测试题
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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)下列说法中正确的是A.做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动B.物体在一恒力作用下只可能做直线运动C.曲线运动不一定是变速运动D.做曲线运动的物体,若加速度在减小,速度可能在增加2.一个带电粒子以速度v0从A进入某电场,以速度v1飞离电场,如图所示,虚线为该粒子运动的轨迹,则下列说法正确的有()A.该粒子一定带正电B.粒子在A处的动能大于在B处的动能C.粒子在A处加速度大于B处的加速度D.粒子在A处电势能大于在B处的电势能3.(本题9分)一颗人造卫星在地球引力作用下,绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,地球的半径为R,卫星的质量为m,卫星离地面的高度为h,引力常量为G,则地球对卫星的万有引力大小为()A.B.C.D.4.牛顿在1687年提出万有引力定律后,首次比较准确地测定引力常数的科学家是()A.卡文迪许B.牛顿C.开普勒D.伽利略5.(本题9分)把质量是m=0.5kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示.迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).已知B、A之间的高度差为h1=0.1m, C、B之间的高度差为h2=0.2m, 弹簧的质量和空气的阻力均可忽略,g=10m/s2.下面说法中正确的是A.由状态甲至状态乙,弹簧的弹性势能转化为小球的动能B.状态乙时,小球的动能最大C.状态甲中弹簧的弹性势能是1.5JD.状态乙中小球的动能是1.5J6.(本题9分)如图所示,一质点在水平面上从M点到N点做曲线运动,且动能减小,当它通过P点时,其速度v和合外力F的关系可能正确的是()A.B.C.D.7.(本题9分)在下列几种运动过程中,机械能守恒的是A.物体沿斜面匀速下滑B.小球作自由落体运动C.运动员打开降落伞从空中降落D.汽车刹车做减速运动8.(本题9分)下列物体运动过程中,机械能守恒的是()A.沿斜坡匀速行驶的汽车B.真空中自由下落的羽毛C.蹦床运动中越跳越高的运动员D.在竖直平面内作匀速圆周运动的小球9.(本题9分)站在水平地面上的运动员把质量为500g 的足球踢出后,某人观测足球在空中的飞行情况,估测出上升最大高度为10m,在最高点速度为20m/s,g=10m/s²,则运动员踢球时对足球做功约为A.100J B.50J C.150J D.无法计算10.(本题9分)如图所示,用与水平方向成θ角的力F拉质量为m的物体水平匀速前进距离x.已知物体和地面间的动摩擦因数为µ,则在此过程中力F做功为()A.mgx B.µmgxC.Fx D.Fxcosθ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0分11.(本题9分)质量是m的物体在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用,从静止开始运动,经过时间t发生的位移为x,要使物体从静止开始运动发生的位移为2x,下列方法可行的是()A.拉力增加为原来的2倍B.拉力和动摩擦因数都增加为原来的2倍C.质量减少为原来的12倍D.质量、力、时间都增加为原来的2倍12.如图所示,B为线段AC的中点,如果在A点放一个+Q的点电荷,测得B点的电场强度大小E B=48N/C,则A.C点的电场强度大小E c=24N/CB.C点的电场强度方向向右C.把q=10-9C的试探电荷放在C点,则其所受电场力的大小为1.2×10-8ND.若要使B点的电场强度E B=0,可在C处放一个-Q的点电荷13.(本题9分)如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C点时重力所做的功分别为W G1和W G2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则()A.W G1>W G2B.W G1<W G2C.W1>W2D.W1=W214.(本题9分)如图,C为中间插有电介质的电容器,b极板与静电计金属球连接,a极板与静电计金属外壳都接地。
开始时静电计指针张角为零,在b板带电后,静电计指针张开了一定角度。
以下操作能使静电计指针张角变大的是()A.将b板也接地B.b板不动、将a板向右平移C.将a板向上移动一小段距离D.取出a、b两极板间的电介质15.(本题9分)我国的火星探测计划在2018年展开,在火星发射轨道探测器和火星巡视器。
已知火星的质量约为地球质量的,火星的半径约为地球半径的。
下列说法中正确的是A.火星探测器的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B.火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C.火星表面与地球表面的重力加速度之比为4:9D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的倍16.(本题9分)轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ,在这一过程中,对于整个系统,下列说法正确的是( )A.系统的弹性势能不变B.系统的弹性势能增加C.系统的机械能不变D.系统的机械能增加三、实验题:共2小题,每题8分,共16分17.某同学验证“重锤做自由落体运动过程中机械能守恒”的实验,不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了,只能研究中间某过程机械能是否守恒。
如图所示,相邻两个计数点间还有一个点未画出,用刻度尺测出各计数点之间的距离:S1=2.80cm,S2=4.40cm,S3=5.95cm,S4=7.55cm,S5=9.05cm。
已知打点计时器工作频率为50Hz,重锤的质量为1kg,重力加速度g=10m/s2。
利用以上纸带可以求出在打第2个点到第5个点的过程中重锤重力势能的减少量为__________J,重锤动能的增加量为___________J(计算结果均保留3位有效数字)。
18.(本题9分)某同学用图1所示的装置研究两个小球在斜槽末端发生碰撞的情况,并用它来验证碰撞中的动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC为水平槽。
(1)实验中通过仅测量小球做平抛运动的______(选填“水平位移”或“竖直位移”),可间接得到小球碰撞前后的速度关系.(2)检验水平槽BC是否调平的方法是:_______.(3)实验装置中的重锤线起什么作用?__________.(4)实验时先使入射球m1从斜槽上某一固定位置S多次由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,从而确定P点的位置,再把被碰球m2放在水平槽末端,让球m1仍从位置S多次由静止开始滚下,跟球m2碰撞后,两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,从而确定M、N点的位置。
a. 为提高实验的精度,减小误差,要求m1__________m2。
(选填“>”“<”“=”)b. 其中确定P点位置的多次落点痕迹如图2所示,刻度尺的零点与O点对齐,则OP=_________cm。
(5)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,M、N距O点的距离如图3所示,请通过计算说明本次实验中两小球碰撞前后的动量是否守恒__________.(6)牛顿曾设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远,如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星,如图,同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因_____________。
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分19.(6分)(本题9分)在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l=1m,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M、N部距离d=10mm,定值电阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金属棒ab 电阻r=2Ω,其它电阻不计.磁感应强度B=0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间,质量m=1×10﹣14kg,带电量q=﹣1×10﹣14C的微粒恰好静止不动.取g=10m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好.且运动速度保持恒定.试求:(1)匀强磁场的方向;(2)ab两端的路端电压;(3)金属棒ab运动的速度.20.(6分)(本题9分)光滑水平面上静止地放置两个完全相同的质量为M=6kg、半径为R=0.60m的圆轨道小车甲和乙,两圆轨道小车与水平面相切,圆弧轨道光滑,如图,一质量m=2kg的小球从甲轨道顶端由静止释放,滑下后冲上乙轨道,g=10m/s²,求:(1)小球滑离甲轨道时,小球与甲轨道的速度多大?(2)小球在乙轨道上,上升的最大高度? (保留两位有效数字)21.(6分)一个同学设计了一种玩具的模型如图所示,该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点,水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点,圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直,BC=4R。
将质量为m的小球在AB段某点由静止释放,整个轨道均是光滑的。
要使小球从D点飞出并落在水平轨道上,重力加速度取g,求:(1)释放点至水平轨道高度的范围;(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。
22.(8分)甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统,已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证,有望在2015年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙原子P喷注入腔室C后,被电子枪G射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计,在栅电极A、B之间的电场中加速,并从栅电极B喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力.已知栅电极A、B之间的电压为U,氙离子的质量为m、电荷量为q.(1)将该离子推进器固定在地面上进行试验.求氙离子经A、B之间的电场加速后,通过栅电极B时的速度v的大小;(2)配有该离子推进器的飞船的总质量为M,现需要对飞船运行方向作一次微调,即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度Δv,此过程中可认为氙离子仍以第(1)中所求的速度通过栅电极B.推进器工作时飞船的总质量可视为不变.求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N.(3)可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S来反映推进器工作情况.通过计算说明采取哪些措施可以增大S,并对增大S的实际意义说出你的看法.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.D【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,但合外力方向、大小不一定变化,所以加速度可以不变,即曲线运动可以是匀变速运动,如平抛运动,故AB错误;无论是物体速度的大小变了,还是速度的方向变了,都说明速度是变化的,都是变速运动,做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,故C错误;做曲线运动的物体,加速度在减小,如果加速度方向与速度方向夹角小于900,那么速度在增加,故D正确;故选D.2.B【解析】【详解】A.带电粒子在电场中运动时,受到的电场力的方向指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可知,此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向下,所以此粒子为负电荷,所以A不符合题意;B.粒子带负电,从A到B的过程中,电场力对粒子做负功,所以粒子的动能要减小,即粒子在A点的动能大于B点的动能,所以B符合题意;C.由电场线的分布可知,电场线在B点的时候较密,所以在B点的电场强,粒子在B点时受到的电场力大,粒子的加速度也大,所以C不符合题意;D.粒子带负电,从A到B的过程中,电场力对粒子做负功,所以粒子的电势能要增大,即粒子在B点的电势能大于A点的电势能,所以D不符合题意。