【全国百强校】黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2019-2020学年高一下物理期末模拟试卷含解析《附17套期末模拟卷

【全国百强校】黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2019-2020学年高一下物理期末

模拟试卷

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、我国自行研制的北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星(地球同步轨道)和30颗非静止轨道卫星组成，预计在2020年左右覆盖全球，其具有GPS系统没有的通信和目标定位功能。GPS是美国建设的由24颗卫星组成的系统，它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h，下列关于北斗系统中的静止轨道卫星的说法中正确的是

A．五颗静止轨道卫星的质量一定是相同的

B．它们运行的线速度一定小于第一宇宙速度

C．为避免与其他卫星相撞，应使它们运行在不同的轨道上

D．它们的轨道半径是GPS卫星的2倍

2、关于地球同步卫星，下列表述正确的是（）

A．卫星运行时可能经过重庆的正上方

B．卫星的运行速度大于第一宇宙速度

C．卫星距离地面的高度大于月球离地面的高度

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

3、伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点。这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是

A．重力B．速度

C．加速度D．机械能

4、已知地球质量约为月球质量的81倍，半径约为月球半径的3.6倍，根据这些数据和物理规律，可得到月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的（）

A．0.12 B．0.16 C．0.20 D．0.24

5、一个电子仅在电场力的作用下以一定的初速度0v从A点沿电场线向B点运动，如图所示，若规定向右的方向为正方向，则下列位移-时间或速度-时间图象中能正确描述电子运动情况的是（）

A．B．

C．D．

6、如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F 做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，生热为Q2，则应有( )

A．W1

C．W1

7、如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点，第二次在水平恒力作用下，从P点静止开始运动并恰好能到达Q点，关于这两个过程，下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）

A．第一个过程中，力F在逐渐变大

B．第一个过程力F的瞬时功率逐渐变大

C．第二个过程到达Q时，绳子拉力为T=mg

D．第二个过程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后减小

8、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示，下列说法正确的是（）

A．0～6s内物体的位移大小为30m

B．2～6s内拉力做功为40J

C．滑动摩擦力的大小为5N

D．2s～6s内滑动摩擦力做功为40J

9、如图所示，质量为m的小球在外力作用下将弹簧压缩至A点保持静止。撤去外力，在弹簧弹力的作用下小球被弹起，B点是小球在弹簧上自由静止时的位置，C点是弹簧原长位置，D点是小球运动的最高点。小球在A点时弹簧具有的弹性势能为E P，则小球从A到D运动的过程中（）

A．弹力对小球所做的功为-E P

B．弹力对小球所做的功为E P

C．AD的距离为

D．AD的距离为

10、如图所示，一质量为m的小球套在光滑且固定的倾斜杆上，一轻质弹簧的右端与小球连接，弹簧左端连接在O点，与杆在同一竖直平面内，弹簧可绕O点自由旋转。初始时刻弹簧处于水平压缩状态，现将小球从静止释放，小球运动到O点正下方时速度恰好为零，则小球从释放到最低点的过程中，下列说法正确的是

A．小球的机械能守恒

B．小球在最低点的加速度为零

C．弹簧的弹性势能先增大后减小再增大

D．弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量

11、如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置．两块相互靠近的等大正对的平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M 上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置．在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是（）

A．只将板M从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大

B．只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大

C．只将板M从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小

D．只在M、N之间插入云母板，静电计指针张角变大

12、已知地球半径为R，地心与月球中心之间的距离为r，地球中心和太阳中心之间的距离为s．月球公转周期为T1，地球自转周期为T2，地球公转周期为T3，近地卫星的运行周期为T4，万有引力常量为G，由以上条件可知正确的选项是( )

A．月球公转运动的加速度为2 2

1

4r

T

π

B．地球的密度为2

1

3

GT

π

C．地球的密度为2

4

3

GT

π

D．太阳的质量为

23

2

3

4s

GT

π

二．填空题(每小题6分，共18分)

13、质量m=2kg 的物体放在动摩擦因数μ=0.1 的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和

位移的关系如图所示，由图可知，整个过程中物体克服摩擦力共做了________J 的功，拉力在作用过程

中最大瞬时功率为________W。

14、若已知某星球的质量为M，半径为R，引力常量为G，则该星球的第一宇宙速度为________；若已知

某星球的半径为R，星球表面的重力加速度为g，则该星球的第一宇宙速度为____________。

15、真空中有两个点电荷q1=+2.0?10-8C和q2=-3.0?10-8C，距离1m，则它们之间的库仑力为____力（填“吸引”或“排斥”），大小为__N。（静电力常量为k=9.0?109Nm2/C2）

三．计算题(22分)

16、（12分）如图，民航客机机舱紧急出口的气囊可看作一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3m，长6m。质量为60kg的人从出口无初速滑下，滑下时人所受的阻力大小是220N，将人看作质点，求：

（1）人从出口滑到地面过程中重力所做的功；

（2）人刚滑到地面前的速度大小；

（3）人刚滑到地面前瞬间克服阻力做功的瞬时功率。

17、（10分）半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点。在距离A点1.3m的C处有一可视为质点的小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1．对小滑块施加一个大小为F=11N的水平推力，使小滑块从C点由静止开始运动，当运动到A点时撤去推力，小滑块从圆轨道最低点A冲上竖直轨道。(g取10m/s1)问：

(1)小滑块在B处对轨道的压力；

(1)小滑块通过B点后，落地点到B点的水平距离。

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B

【解析】

【详解】

A.卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：2224mM G m r r T π＝，

可得，2T =，可知，卫星的运行周期与卫星的质量无关，所以五颗静止轨道卫星的质量不一定相同。故A 错误。

B.第一宇宙速度是卫星环绕地球的最大运行速度，则知它们运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B 正确。

C.

根据v =知，5颗静止轨道卫星速率相等，不会相撞，故C 错误。 D.5颗静止轨道卫星的运行周期是24h ，GPS 卫星的运行周期是12h ，根据开普勒第三定律3

2 r k T

=，可得，它们的轨道半径是GPS

D 错误。

2、D

【解析】

【详解】

A ．地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，与赤道平面重合，故A 错误；

B ．地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒，小于7.9km/s ，故B 错误；

C ．地球同步卫星，距离地球的高度约为36000km ，高度小于月球离地面的高度，故C 错误；

D ．由万有引力有

2

0Mm G mg R = 得地球表面重力加速度

2

0GM g R = 设同步卫星离地面的高度为h ，则

'20()

GM a g R h =<+ 故D 正确。

3、D

【解析】

【详解】

A ．在伽利略斜面实验中，小球所受重力不变；在有阻力的情况下，小球不能回到原来的高度；无阻力情况下，小球能回到原来高度；这说明伽利略斜面实验中寻求的不变量不是重力．故A 项错误． BC ．在伽利略斜面实验中，小球从一个斜面到另一个斜面，小球运动的速度先增大后减小，小球在倾角不同的斜面上加速度不同；所以不变的“东西”不是速度也不是加速度．故BC 项错误．

D ．伽利略斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球运动过程中只有重力做功，物体的机械能守恒；所以不变的“东西”是机械能．故D 项正确．

4、B

【解析】

【详解】

天体对表面物体的万有引力等于表面物体所受重力，则：

2

Mm G mg R = 所以

22M M E 2E E M 1 3.60.16811

g M R g M R ==?= 即月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的0.1．

A ．0.12，与计算结果不符，故A 项错误；

B ．0.1，与计算结果相符，故B 项正确；

C ．0.20，与计算结果不符，故C 项错误；

D ．0.24，与计算结果不符，故D 项错误。

5、C

【解析】

【详解】

AB.在x-t 图象中，图线的斜率表示速度，倾斜直线说明速度恒定，根据上述分析可知，电子的x-t 图像应该是抛物线，故AB 错误。

CD.电子在电场中受向左的电场力，先向右做匀减速直线运动，减速到零后再向左做匀加速直线运动，由于电子只受电场力作用，两段运动的v-t 两段图线的斜率相同，加速度相同，故C 正确，D 错误； 6、A

【解析】

【分析】

根据W=Fscosθ，比较拉力所做的功，摩擦产生的热量Q=fs 相对，通过比较相对位移比较摩擦产生的热量．

【详解】

木块从木板左端滑到右端F 所做的功W=Fs ，因为木板不固定时木块的位移要比固定时长，所以W 1＜W 2.摩擦产生的热量Q=fs 相对，两次都从木板左端滑到右端，相对位移相等，所以Q 1=Q 2.故A 正确，B 、C 、D 错误.故选A.

【点睛】

解决本题的关键掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦产生的热量Q=fs 相对．

7、ABC

试题分析：第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得：F的最大值，随着增大，F逐渐增大，因为速率恒定，而F在增大，所以

在增大，故AB正确；第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力

，故C正确；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和F′方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时速度与新的“重力”方向垂直，即与重力和水平恒力的合力方向垂直，功率为零，所以两力的合力的功率先减小为零，后再增大，功率先减小后增大，D错误；

考点：动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；功率的计算．

【名师点睛】本题的难点在第二次拉动小球运动过程的处理，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，根据单摆的知识求解，难度适中

8、AB

【解析】

【详解】

A.在0～6s内物体的位移大小为：x

1

2

=?（4+6）×6m＝30m;故A项符合题意.

B.P-t图线与时间轴围成的面积表示拉力做功的大小，则拉力做功为：W＝10×4J＝40J．故B项符合题意.

C.在2～6s内，v＝6m/s，P＝10W，物体做匀速运动，摩擦力为f＝F，得到

f＝F

10

6

P

v

==N

5

3

=N，

故C项不合题意.

D.2s～6s内滑动摩擦力做功为

W＝-fx′

5

3

=-?（4×6）J＝-40J，

故D项不合题意.

9、BD

【解析】

【详解】

AB.根据功能关系弹力做功等于弹性势能的减少，则A到D弹性势能减少E P，则弹力做正功，大小为E P;故A项不合题意，B项符合题意.

CD.小球从A到D的过程，对小球和弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，有：

而，

故C 项不合题意，D 项符合题意.

10、CD

【解析】

【详解】

A. 由于弹簧的弹力对小球做功，可知小球的机械能不守恒，选项A 错误；

B.小球运动过程中速度最大时加速度为零，而到O 点正下方时速度恰好为零，可知加速度不为零，选项B 错误；

C.开始位置弹簧处于压缩状态，小球向下运动到与杆垂直位置时弹簧压缩到最短；此过程中弹性势能增加；然后继续向下运动过程中，弹簧长度逐渐变长，弹性势能减小，一直到原长位置，弹性势能减为零；然后弹簧被拉长直到最低点位置，此过程中弹性势能逐渐变大，选项C 正确；

D.由能量关系，开始时和到达最低点位置时小球的动能均为零，则整个过程中弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量，选项D 正确.

11、AB

【解析】

试题分析：A 、只将板M 从图示位置稍向左平移，d 增大，根据C=知，电容减小，根据U=知电势差增大，则静电计指针张角变大，故A 正确．B 、只将板M 从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，正对面积S 变小，根据C=知，电容减小，根据U=知电势差增大，则静电计指针张角变大，

故B 正确．C 、只将板M 从图示位置稍向上平移，正对面积S 变小，根据C=

知，电容减小，根据U=知电势差增大，则静电计指针张角变大．故C 错误．D 、只在M 、N 之间插入云母板，介电常数变大，根据C=

知，电容增大，根据U=知电势差减小，则静电计指针张角变小．故D 错误．故选

AB ．

考点：电容器的动态分析．

12、ACD

【解析】

【详解】

A ．月球向心加速度为： 22

221124r a r r T T ππω==?=（） ， 故A 正确；

BC ．对地球的近地卫星：

2

1224

4M m G mR R T π＝ 以及

M 1＝43

πR 3ρ， 联立解得：

2

43GT πρ=， 故C 正确，B 错误；

D ．研究地球绕太阳圆周运动，利用万有引力提供向心力得： 2

223

4Mm G ms s T π＝， 解得：

23

23

4s M GT π=， 故D 正确；

故选ACD 。

二．填空题(每小题6分，共18分)

13、18J 15W

【解析】

【详解】

由图可知，0-3m 内，拉力的大小

115N 5N 3

F == 3-9m 内，拉力的大小

22715N 2N 6

F -== 摩擦力的大小

f=μmg=0.1×20N=2N

可知物块先做匀加速运动后做匀速运动。

整个过程中物体克服摩擦力共做功：

29J 18J f W fs ==?=

加速阶段，由动能定理：

211112m F x fx mv -=