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.如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,N为圆环的最低点。在环上套有两个小球A和B,A、B之间用一根长为3R的轻杆相连,使两小球能在环上自由滑动。已知A球质量为4m,B球质量为m,重力加速度为g。现将杆从图示的水平位置由静止释放,在A球滑到N点的过程中,轻杆对B球做的功为
A.mgR 【答案】B 【解析】 【详解】
B.1.2mgR C.1.4mgR D.1.6mgR
根据几何知识可得:AO与竖直方向的夹角为60°。在A球滑到N点时,由系统的机械能守恒得:4mgR(1-cos60°)-mgR=
112122?4mvA?mvB,其中 vA=vB ;对B,运用动能定理得:-mgR+W=mvB ,联立以222上各式得轻杆对B球做的功 W=1.2mgR。
2. (本题9分)在高处以初速v0水平抛出一石子,当它的速度由水平方向变化到与水平方向夹θ角的过程中,石子的水平位移的大小是( ) A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】 【详解】
根据平行四边形定则知,石子竖直分速度为:
,则平抛运动的时间为:
则石
子的水平位移为:,故C正确。
3. (本题9分)2017年6月19号,长征三号乙火箭发射“中星9A”广播电视直播卫星过程中出现变故,由于运载火箭的异常,致使卫星没有按照原计划进入预定轨道.经过航天测控人员的配合和努力,通过10次的轨道调整,7月5日卫星成功进入轨道.卫星变轨原理图如图所示,卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q变轨进入地球同步轨道Ⅱ,P点为椭圆轨道近地点.下列说法正确的是 ( )
A.卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的加速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的加速度 B.卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的速度大于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度 C.卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能 D.卫星在轨道Ⅱ的运行速度大于第一宇宙速度 【答案】C 【解析】
两个轨道上经过Q点时,卫星的轨道半径相等,根据GMmGM?maa?,解得,轨道半径相等,故22rr加速度相等,A错误;轨道I变轨到轨道II时,需要在经过轨道I上的Q点火加速,故卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度,即在Q点需要外力做正功,所以卫星在椭圆轨道Ⅰ的机B错误C正确;械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能,第一宇宙速度是最大环绕速度,即近地卫星的环绕速度,根据v?GM可知轨道半径越大速度越小,所以轨道II上的运行速度小于第一宇宙速度,D错误. r4.一走时准确的时钟(设它们的指针连续均匀转动) A.时针的周期是1h,分针的周期是60s B.分针的角速度是秒针的12倍
C.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的向心加速度是时针端点的1.5倍 D.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点的18倍 【答案】D 【解析】 【详解】
A、时针的周期是12h,分针的周期是1h,秒针的周期为 h,所以角速度之比为:的角速度为秒针的
1601:1:60,所以分针121倍,故AB错误; 60221?1.5C、根据a??2r可知分针端点的向心加速度与时针端点的向心加速度之比为:?1????12?D、由v?r?1?1.518?可得,分针和时针端点线速度之比为:11,故D正确.
12?2161 ,故C错误;
5. (本题9分)如图所示 两个完全相同的物体A和B,中间有一压缩的轻质弹簧 用手按住A和B让它们静止在光滑的水平面上,先释放B,然后释放A,在弹簧恢复到原长的过程中,下列说法正确的是()
A.A的速率始终等于B的速率 B.A的动量大小大于B的动量大小
C.A受的合力冲量大小大于B受的合力冲量大小 D.A的动量不等于B的动量 【答案】D 【解析】 【分析】
当先释放B,B向右运动,再释放A,A向左运动,系统所受合外力为零,此时系统动量守恒,且总动量向右;B比A先加速,故在回到原长前,B的速度大于A的速度,B的动量大于A的动量。 【详解】
先释放B,B受到向右的弹力,故B向右加速运动,再释放A,A受到向左的弹力,A向左加速,在回到原长前,AB分别向左、向右加速度,而B比A先加速,故B的速度大于A的速度,故A错误;根据P=mv,可知A、B质量相同,但B的速度大于A的速度,故A的动量大小小于B的动量大小,故B错误;此过程,只有弹簧的弹力作用,系统的合外力为零,所以系统的动量守恒,故A受的合力冲量大小等于B受的合力冲量大小,故C错误;由B项分析可知,A的动量不等于B的动量,故D正确;故选D。
6.在一次足球比赛中,球从位于球门正前方的罚球点踢出后,在空中飞行的速率与时间的关系如图所示。已知球在t2时刻刚好飞入球门,不计空气阻力,则罚球点到球门的距离为
A.v2t2 【答案】B 【解析】 【详解】
B.v1t2 C.v3t2 D.
v2?v3t2 2不计空气阻力,足球在空中做斜上抛运动,足球在t1时刻速度最小,到达最高点,此时足球只有水平速度,所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做匀速直线运动,则罚球点到球门的距离为 s=v1t1. A. v1t1,与结论不相符,选项A错误; B. v1t1,与结论相符,选项B正确; C. v3t1,与结论不相符,选项C错误;
D.
v2?v3t2,与结论不相符,选项D错误; 27. (本题9分)关于动量,下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大
C.只要物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变 D.质量一定的物体,动量变化越大,该物体的速度变化一定越大 【答案】D 【解析】 【详解】
物体的动量p?mv,速度大小,可能质量小,所以其动量不一定大,反过来,动量大,其速度不一定大,AB错误;动量是矢量,速度大小不变,可能方向在变,其动量在变化,C错误;质量一定,动量变化越大,则根据?p?m?v可知速度变化一定越大,D正确.
8. (本题9分)如图天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时,上面小球A与下面小球B的加速度为( )
A.a1=g a2=g C.a1=2g a2=g 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.a1=2g a2=0 D.a1=0 a2=g
设小球的质量为m,由平衡可知弹簧的弹力F=mg,在剪断细绳的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对B分析由牛顿第二定律可得:a2?ACD错误.
9. (本题9分)如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,汽车匀速向左运动,则( )
mg?Fmg?F?0,?2g,对A分析由牛顿第二定律可得:a1?故B正确,mm
A.重物匀速上升 B.重物减速上升 C.重物加速上升 D.重物处于失重状态
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