2019-2020学年乌鲁木齐市物理高一(下)期末经典模拟试题含解析

2019-2020学年乌鲁木齐市物理高一(下)期末经典模拟试题

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．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是间一平面内两颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．以下判断正确的是

A．卫星B的速度大小等于地球第一宇宙速度

B．A、B线速度大小关系为A>B

C．周期大小的关系是ACTT< BT

D．A物体受到的万有引力分为两部分：物体重力和同地球一起自转的向心力

【答案】D

【解析】

【详解】

A.第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大的环绕速度，由于卫星B的轨道半径大于地球的半径，则卫星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误．

B. 对B、C，根据GMvr，C的轨道半径大于B的轨道半径，则vB＞vC，对于A、C，A、C的角速度相等，根据v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B错误．

C. A、C的角速度相等，则A、C的周期相等，根据234rTGM知，C的周期大于B的周期，故C错误．

D. A物体受到的万有引力分为两部分：物体重力和沿着指向物体做圆周运动圆心方向的分力，选项D正确．

2．如图，平台离水平地面的高度为h，滑板运动员以速度v0从平台末端水平飞出后落到地面上。忽略空气阻力，将运动员和滑板视为质点，下列说法正确的是

A．v0越大，运动员在空中运动时间越长

B．v0越大，运动员落地的水平位移越小

C．v0越大，运动员落地的速度越大

D．v0越大，运动员落地时速度与水平方向的夹角越大 【答案】C

【解析】

【详解】

A.运动员和滑板做平抛运动，有h=12gt2，得2htg，故运动员运动时间与初速度无关，故A错误；

B.水平射程 x=v0t=v02hg，则运动员落地位置与v0大小和h大小都有关，v0越大，运动员落地的水平位移越大，故B错误；

C. 运动员落地的速度202vvgh ，则v0越大，运动员落地的速度越大，选项C正确；

D.运动员落地瞬间速度与水平方向夹角的正切值：002ghgttanvv＝ ，可知v0越大，运动员落地时速度与水平方向的夹角越小。故D错误.

3． (本题9分)把质量是m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时速度为v,此时弹簧正好处 于自由状态(图乙).已知BA、的高度差为h,CB、的高度差为2h,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略（ ）

A．松手后小球的机械能保持不变

B．松手后小球运动到B点时速度最大

C．松手后小球从A到B点的过程中小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

D．图甲中弹簧的弹性势能为3mgh

【答案】D

【解析】

松手后小球从A到B的过程中，弹簧的弹力对小球做功，则小球的机械能不守恒，选项A错误；球从A上升到B位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力k△x=mg时，合力为零，加速度减小到零，速度达到最大，之后小球继续上升弹簧弹力小于重力，球做减速运动，故小球从A上升到B的过程中，动能先增大后减小，选项B错误；松手后小球从A到B点的过程中小球增加的动能和增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能，选项C错误；由能量关系可知，图甲中弹簧的弹性势能为3mgh，选项D正确；故选D.

点睛：解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，在只有重力或弹簧弹力做功的情形下，系统机械能守恒．在解题时要注意，单独对小球来说，小球和弹簧接触过程中机械能不守恒．

4．如图所示，一物块静止在光滑水平地面上，现在水平拉力作用下沿x轴方向滑行，拉力F大小随x变化规律如图。则关于物块从x=0 运动到x=x2处过程（ ）

A．物块加速度一直增大

B．物块动能先增大后减小

C．根据图像信息，物块最大动能可求

D．根据图像信息，物块最大加速度可求

【答案】C

【解析】

【详解】

A.由于物块静止在光滑的水平面上，所以物块只受拉力作用，由图可知拉力先增大后减小，

根据牛顿第二定律Fma，可知加速度先增大后减小，故A错误；

B.由图可知，拉力对物块一直做正功，故物块的动能一直增大，故B错误；

C.由图可知当t=t2时拉力为零，此时加速度为零，所以速度最大，动能最大，根据动能定理

有：02102kkmFxEE，则最大动能有：0212kmEFx，故C正确；

D.由于不知道，物块的质量，所以无法求出最大加速度，故D错误。

5． (本题9分)关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ）

A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B．它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度

C．它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度

D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度

【答案】C

【解析】

第一宇宙速度是环绕地球运动的最大环绕速度，A错；是发射卫星的最小发射速度，B错；是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度，C对；D错；

6．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0mm的遮光板。滑块先后通过两个光电门，计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10－3s，通过第二个光电门的时间为1×10－3s，测得两光电门之间的距离为80.0cm，则滑块的加速度大小是

A．lm/s2 B．2m/s2 C．5m/s2 D．8m/s2

【答案】C

【解析】

【详解】

遮光板通过第一个光电门的速度3131310m/s1m/s310dvtV＝＝＝，遮光板通过第二个光电门的速度3232310m/s3m/s110dvtV＝＝＝，滑块的加速度大小是2222222131m/s5m/s220.8vvas；

A. lm/s2，与结论不相符，选项A错误；

B. 2m/s2，与结论不相符，选项B错误；

C. 5m/s2，与结论相符，选项C正确；

D. 8m/s2，与结论不相符，选项D错误；

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)A、B、C为电场中电场线上的三个点，一带电小球从A点由静止释放，并开始计时，先后沿直线经过B、C两点，其运动过程中的v-t如图所示，下列说法正确的是

A．电场方向由A指向C

B．A、B、C三点中B点场强最大

C．小球由B至C过程中平均速度等于5.5m/s

D．B、C两点间电势差大小|UBC|大于A、B两点间电势差大小|UAB|

【答案】BD

【解析】

【详解】

A.根据图线可知，带电小球从A点由静止释放，速度逐渐增大，说明电场力方向由A指向C，但小球的电性未知，故无法判断电场强度的方向，故A错误；

B.由图知，小球在B处加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三点中B点场强最大，故B正确；

C.如果小球从B到C做匀加速直线运动，则小球的平均速度为47 m/s5.5m/s2v，但小球由B至C过程中做加速度减小的加速运动，位移大于匀加速过程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C错误； D.根据动能定理得：2211622ABBAqUmvmvm，221116.522BCCBqUmvmvm，可得UAB小于UBC．故D正确。

8． (本题9分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在12mx处的质元的振动图线如图1所示，在18mx处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是（ ）

A．该波的周期为12s

B．12mx处的质元在平衡位置向上振动时，18mx处的质元在波峰

C．在04s内12mx处和18mx处的质元通过的路程均为6cm

D．该波的波长不可能为8m

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】

A．由图可知，该波的周期为12s。故A正确；

B．由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；

C．由图可知，该波的振幅为4cm，圆频率

22rad/s126T＝＝＝

由图1可知，在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程

12()64sincm2xt＝

4s时刻质元的位置

124(44sin2cm62)x＝＝

所以x=12m处的质元通过的路程

s12=4cm+2cm=6cm

据图2知t=0s时，在x=18m处的质元的位移为0cm，正通过平衡位置向上运动，其振动方程为

184sin()6cmxt＝

在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移

1844sin23cm6x＝＝

所以在0～4s内x=18m处的质元通过的路程 x18＝4cm+(4−23)cm≈4.54cm＜6cm

故C错误；

D．由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动34T，所以两点之间的距离为

x＝(n+34)λ（n=0、1、2、3…）

所以

446m4343xnn＝＝ （n=0、1、2、3…）

n=0时，波长最大，为46=m8m3＝

故D错误；

故选AB。

9． (本题9分)经典力学有一定的局限性和适用范围．下列运动适合用经典力学研究和解释的是（ ）

A．“墨子号”量子卫星绕地球运动的规律

B．“墨子号”量子卫星从太空发出两道红光，射向云南雨江高美古站，首次实现了人类历史上第一次距离达千里级的量子密钥分发

C．氢原子内电子的运动

D．高速飞行的子弹的运动

【答案】AD

【解析】

【详解】

A、“墨子号”量子卫星绕地球运动的宏观物体的运动，适合用经典力学研究和解释，A正确；

B、量子密钥分发是微观粒子运动，不适合用经典力学研究和解释，B错误；

C、氢原子内电子的运动是微观粒子运动，不适合用经典力学研究和解释，C错误；

D、高速飞行的子弹的运动，宏观物体的运动，适合用经典力学研究和解释，D正确；

10．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转的速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式正确的是：（ ）

A．332RTGM B．32RTGM C．3TG D．TG

【答案】BC

【解析】

【详解】