2022-2023学年云南省云南民族大学附属中学物理高一下期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年高一物理下期末模拟试卷

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、下列说法正确的是（）

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B．物体在恒力作用下一定做直线运动

C．物体在变力作用下一定做曲线运动

D．垂直速度方向的合力不为零时，物体一定做曲线运动

2、如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（）

A．受重力和台面的持力

B．受重力、台面的支持力和向心力

C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力

D．受重力、台面的支持力和静摩擦力

3、(本题9分) 两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1∶2，两行星半径之比为2∶1，有下列结论①两行星密度之比为4∶1 ②两行星质量之比为16∶1 ③两行星表面处重力加速度之比为8∶1 ④两卫星的速率之比为4∶1，正确的有

A．①②B．①②③C．②③④D．①③④

4、(本题9分)如图所示，圆轨道与椭圆轨道相切于A点，B点是椭圆轨道的远地点．人造地球卫星在圆轨道上运行的速率为1v，在椭圆轨道上运行经过B点时速率为2v，在圆轨道上运行的加速度大小为1a，在椭圆轨道上A点的加速度大小2a，则（）

A ．12v v =

B ．12v v <

C ．12a a =

D ．12a a < 5、 (本题9分)下列说法错误的是（ ）

A ．太阳绕地球做匀速圆周运动

B ．开普勒发现了行星运动三定律

C ．牛顿发现了万有引力定律

D ．哥白尼提出了日心说

6、 (本题9分)地球的半径为R ，地面的重力加速度为g ，一颗离地面高度为R 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则 ( )

A ．卫星加速度的大小为

B ．卫星运转的角速度为

C ．卫星运转的线速度为

D ．卫星运转的周期为

7、 (本题9分)如图所示，a 、b 、c 、d 四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分．小球d 位于O 点正上方h 处，且在外力F 作用下恰好处于静止状态，已知a 、b 、c 三小球的电荷量均为q ，d 球的电荷量为6q,h=2R 重力加速度为g ，静电力常量为k,则下列说法正确的是( )

A ．小球a 一定带正电

B ．小球c 2

3kq C ．小球b 2R R q k

ππD ．外力F 竖直向上，大小等于2

26kq mg 8、 (本题9分)一条河宽100m ，船在静水中的速度为5m ／s ，水流速度是3m ／s ，则

A ．该船可能垂直河岸横渡到对岸

B ．当水流速度增大时，横渡时间也增大

C ．当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小

D．当船头延直河岸横时，过河所用的时间最短，且为20s

9、(本题9分)关于平抛运动，下列说法中正确的是

A．是加速度不变的匀变速曲线运动

B．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动

C．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动

D．是速度大小不变的曲线运动

10、2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，“北斗二号系统定位精度由10米提升至6米。若在北斗卫星中有a、b两卫星，它们均环绕地球做匀速圆周运动，且a的轨迹半径比b的轨迹半径小，则

A．a的周期小于b的周期

B．a的线速度小于b的线速度

C．a的加速度小于b的加速度

D．a的角速度大于b的角速度

11、(本题9分)如图所示，质量为m的钩码在一个弹簧秤的作用下竖直向上运动．设弹簧秤的示数为T，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（）

A．T=mg时，钩码的机械能不变

B．T

C．T

D．T>mg时，钩码的机械能增加

12、(本题9分)如图，光滑水平面上有甲、乙两辆小车，用细线相连，中间有一个被压缩的轻弹簧，两小车处于静止状态。现烧断细线，两小车分别向左、右运动。已知甲、乙两小车质量之比为3∶1，下列说法正确的是（）

A．弹簧弹开后，甲、乙两车速度大小之比为1∶3

B．弹簧弹开后，甲、乙两车动量大小之比为3∶1

C．弹簧弹开过程，弹簧弹力对甲、乙两车的冲量大小之比为3∶1

D．弹簧弹开过程，弹簧弹力对甲、乙两车做功之比为1∶3

二．填空题(每小题6分，共18分)

13、(本题9分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹．图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号）．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．

14、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P 以后，起重机保持功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，钢绳的最大拉力为_____，重物做匀加速运动的时间为_____．

15、(本题9分)质量为m的列车，以恒定的功率沿水平直轨道行使，在时间t内行驶的距离s，其速率为0v增大到最大值t v.为求出机车的功率P和列车受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式为：________________和

________________。

三．计算题(22分)

16、（12分）(本题9分)已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的1

2

倍．地球表面的重力加速度为g．在

这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动．小球质量为m，绳长为L，悬点距地面高度为H．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为S求：

(1)星球表面的重力加速度？

(2)细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？

(3)细线所能承受的最大拉力？

17、（10分）(本题9分)如图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一固定绝缘挡板，轨道所在空间存在水平向左、E＝4×102N/C的匀强电场．一个质量m＝0.2kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的滑块(可视为质点)，从轨道上与挡板相距x1＝0.2m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动．当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀

减速直线运动，运动到与挡板相距x2＝0.1m的Q点，滑块第一次速度减为零．若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：

(1)滑块由静止释放时的加速度大小a；

(2)滑块从P点第一次达到挡板时的速度大小v；

(3)滑块与挡板第一次碰撞的过程中损失的机械能ΔE．

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、D

【解析】

AB．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故AB错误；

C．物体在变力作用下有可能做曲线运动，也可能做直线运动，如变力只是大小变化方向不变，并且力和速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故C错误；

D．如果垂直于速度方向的合力不为零时，力和速度不在同一直线上，则物体一定做曲线运动，故D正确；

2、D

【解析】

当转台匀速转动时，硬币受重力、台面向上的支持力和指向圆心的静摩擦力作用，故选D.

【点睛】

注意向心力是物体所受所有力的合力，不是物体所受的力；静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反，表明物体相对于转台有向外滑动的趋势．

3、D

【解析】

卫星贴近行星表面运动，有，可求出两行星质量之比为32:1，体积为，密度可

求出密度之比为4:1，线速度

可求出线速度之比为4∶1，D 对；

4、C

【解析】 根据开普勒行星运动第二定律，则在椭圆轨道上运动时2=A B v v v >；从圆轨道到椭圆轨道，在A 点要加速，则在椭圆轨道上A 点的速度v A 大于圆轨道上的速度v 1，故无法比较卫星在圆轨道上的速度v 1和在椭圆轨道上运行经过B 点时

速率为v 2 的大小，选项AB 错误；根据2=Mm G ma r 可得

2GM a r =，则在圆轨道上运行的加速度大小a 1等于在椭圆轨道上A 点的加速度a 2，选项C 正确，D 错误；故选C.

5、A

【解析】

A ．根据开普勒第一定律得知，地球绕太阳做椭圆运动，故A 错误，符合题意；

B ．开普勒发现了行星运动三定律，故B 正确，不符合题意；

C ．牛顿发现了万有引力定律，故C 正确，不符合题意；

D ．哥白尼提出了日心说，故D 正确，不符合题意．

故选Ａ。

点睛：本题关键掌握天体物理部分的物理学史，对于著名科学家的成就进行解答即可．

6、D

【解析】

在地球表面，根据万有引力等于重力得，，则；一颗离地面高度为R 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得，解得，，

，

，故D 正确，A 、B 、C 错误；

故选D 。

【点睛】 根据万有引力近似等于重力得出轨道上的重力加速度与轨道半径的定量关系．再结合万有引力提供向心力进行求解。

7、BD

【解析】

a 、

b 、

c 三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，

d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷，由于a 球的电性

未知，所以d 球不一定带正电，故A 错误．设db 连线与水平方向的夹角为α，则

cos α==

sin α=

=b 球，根据牛顿第二定律和向心力得：

22

224230(230)q k k cos m R ma Rcos T πα-︒==︒，解得：T =a =b 的周

期为T =，c 的加速度为a =B 正确，C 错误；abc 三个小球对d 的吸引力向下，大小为

()222263sin kq q F a R h R ⋅==+，因此拉力F 的大小为mg +D 正确 【点睛】

a 、

b 、

c 三个带电小球在水平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，分析其受力情况，运用牛顿第二定律研究即可．

8、AD

【解析】

小船参与了静水的运动和水流的运动，最终的运动是这两运动的合运动．当静水中速度与河岸垂直时，渡河时间最短．

【详解】

由于船在静水中速度大于水流速度，则两者的合速度垂直河岸，可以正对到达．故A 正确．当水速增大时，不会影响垂直河岸的速度，因此横渡时间不会受到影响，故B 错误；当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，且最短时间为100205

d t s s v ===船，故C 错误，D 正确；故选AD ． 【点睛】

解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意理解船垂直过河与合速度垂直过河的区别．

9、AB

【解析】

A.平抛运动只受重力，所以平抛运动为加速度不变的匀变速曲线运动，故A 正确；

BC.平抛运动在水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，故B 正确，C 错误；

D.平抛运动的速度大小和方向都发生改变，故D 错误。

10、AD

【解析】

北斗卫星绕地球匀速圆周运动，根据万有引力提供圆周运动向心力：

22

2224Mm v G m m mr ma r T r

πω==== A.由上可得周期为：

T =a 的轨道半径小，所以a 的周期小.故选项A 符合题意.

B. 由上可得线速度为：

v =a 的轨道半径小，所以其线速度大.故选项B 不符合题意.

C. 由上可得加速度为：

2

M a G r = a 的轨道半径小，所以加速度大.故选项C 不符合题意.

D. 由上可得角速度为：

ω=a 的轨道半径小，所以角速度大.故选项D 符合题意.

11、CD

【解析】

不论弹簧秤的拉力大于重力，还是小于重力，还是等于重力，在竖直向上的运动的过程中，弹簧的拉力均做正功，根据功能关系知，钩码的机械能增加．故CD 正确．AB 错误．故选CD ．

点睛：解决本题的关键知道对于钩码而言，有拉力做功，机械能不守恒，拉力做功等于钩码机械能的增量. 12、AD

【解析】

AB 、设甲、乙两车的质量为m 1、m 2，弹簧弹开后，甲、乙两车的速度为v 1、v 2，根据动量守恒定律：m 1v 1-m 2v 2=0，则弹簧弹开后，甲、乙两车速度大小之比为1∶3，动量大小之比为1∶1，故A 正确，B 错误。

C 、根据动量定理I =p ，弹簧弹开后，甲、乙两车动量的变化p 大小相等，故C 错误。

D 、由动能

E k =12mv 2=222m v m =2

2p m

知，根据动能定理W =E k ，12W W =21m m =13

，即弹簧弹力对甲、乙两车做功之比为1∶3，故D 正确。

二．填空题(每小题6分，共18分)

13、b ； c ； 不在

【解析】 [1]因条形磁铁与钢珠间的作用力为引力，方向沿二者的连线方向，而物体所受合力与速度共线时做直线运动，不共线时做曲线运动，且运动轨迹向合力方向的一侧弯曲，由图知磁铁在A 位置时对钢珠引力与v 0同向，轨迹为b ；

[2][3]当磁铁放在位置B 时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c ；实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

14、1P v 21221

mv v Pv Pv - 【解析】

匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P ＝Fv 得：max 1

P F v = 速度达到最大时，F ＝f =mg ，由P ＝Fv 得：2

P mg v =， 由牛顿第二定律得：112P P ma v at v v -==，，21221

mv v t Pv Pv =- 15、2201122t Pt fs mv mv -=

- t P fv = 【解析】

[1][2]在此过程中由动能定理可得：2201122t Pt fs mv mv -=

-，当速度最大时牵引力等于阻力，可得方程：t P fv =，所以所需要的方程为2201122

t Pt fs mv mv -=

-和t P fv =

三．计算题(22分) 16、 (1)01=4g g 星

(2)0v = (3)201[1]42()s T mg H L L =+- 【解析】

（1）由万有引力等于向心力可知2

2Mm v G m R R

= 2Mm G mg R

= 可得2

v g R

= 则014g g 星＝

（2）由平抛运动的规律：212

H L g t -=星 0s v t =

解得0v = （3）由牛顿定律，在最低点时：2

v T mg m L

-星＝ 解得：2

01142()s T mg H L L ⎡⎤=+⎢⎥-⎣⎦

【点睛】

本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合，联系三个问题的物理量是重力加速度g 0；知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键．

17、 (1)20.20m /s (2)34.010?J ⨯－(3)32.010J ⨯－

【解析】

（1）设滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度为a ，此过程中滑块所受的合外力：F=qE=ma 解得a=0.20m/s 2

（2）第一次与挡板相碰前的速度为v 1，第一次与挡板碰后的速度为v 2，则：21102v ax -=

22202()v a x -=-

v 2=12

v 1 解得x 2=14

x 1=0.05m （3）最终停止在挡板M 处，同理可得：21121111()......()444n n n n x x x x ---====

路程11232(....)n S x x x x x =+++++ 解得21211

11

512[().....()]44433

n S x x x m =++++== 点睛：本题考查了牛顿第二定律的应用问题，关键是分析物理过程，首先求解出第一次碰撞后滑块的位移，然后结合数学归纳方法求解总路程．