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.关于物体的受力和运动,下列说法正确的是( )
A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变 B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向 C.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用 【答案】D 【解析】 【详解】
物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小不可能一直不变,当速度与力的夹角小于90°时,速度一定增加;当速度与力的夹角大于90°时,速度一定减小,选项A错误;物体做曲线运动时,某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向,选项B错误;物体受到变化的合力作用时,它的速度大小不一定改变,例如匀速圆周运动,选项C错误;做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用,选项D正确.
2. (本题9分)如图所示,一个小球质量为m,初始时静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为
A.mgR 【答案】C 【解析】
B.2mgR C.2.5mgR D.3mgR
试题分析要通过竖直光滑轨道的最高点C,在C点有重力提供向心力,对小球,由动能定理,
,联立解得,选项C正确.
考点:竖直平面内的圆周运动;动能和动能定理.
3. (本题9分)关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( ) A.已知它的质量是1.24 t,若将它的质量增为2.48 t,其同步轨道半径变为原来的2倍 B.它的运行速度为7.9 km/s C.它可以通过北京市的正上方
D.它距地面的高度约为地球半径的6倍,所以卫星的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的
1 49【答案】D 【解析】
Mm?2??,可得卫星的轨道半径与卫星的质量无关.故A项错误.
A:据G2?mr??r?T?2GMMmv2B:据G2?m,可得v?;则同步卫星的线速度小于近地绕行卫星的速度7.9 km/s.故B
rrr项错误.
C:同步通讯卫星只能在赤道平面内,不可以通过北京市的正上方.故C项错误. D:同步通讯卫星距地面的高度约为地球半径的6倍,据GMmMm?maG?mg可得:卫星的和
(R?6R)2R2向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的
1.故D项正确. 49点睛:同步卫星的绕行方向和地球的绕行方向一致,且同步卫星的轨道圆心在地心,则同步卫星只能在赤道平面内.
4.真空中存在范围足够大、竖直方向的匀强电场,A、B为该匀强电场中的两个等势面.现有三个质量相同、带同种等量电荷的小球a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0分别沿竖直向下、水平向右和竖直向上方向开始运动,如图所示.经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,则下列判断正确的是( )
A.等势面A的电势一定高于等势面B的电势 B.a、c两小球通过等势面B时的速度相同
C.开始运动后的任一时刻,a、b两小球的动能总是相同 D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等 【答案】B 【解析】
试题分析:由于小球所受重力和电场力的大小不知,所以电场的方向不确定,即AB两等势面电势的高低不确定,A错;对a、b、c三小球通过等势面B时,电场力和重力对三球做功相同,所以三球通过等势面B时的动能相同,而ac在水平方向没有速度,所以ac两球在竖直方向的速度相同,B对;开始运动后a球由于具有向下的初速度,所以要比b球向下运动的快,即重力和电场力对ab两球做功不同,所以在任
一时刻,a、b两小球的动能不相同,C错;因在任一时刻三球在竖直方向的位移不同,所以电场力做功不同,即三球的电势能不相等,D错. 考点:本题考查动能定理,运动过程分析
点评:本题学生做时能想象出三球的运动过程,知道在开始运动后任一时刻在竖直方向上的速度和位移都不同.
5. (本题9分)同步卫星到地心的距离为r,加速度为自转的向心加速度为A.
,速度为B.
,则( )
C.
D.
,速度为
;地球半径为R,赤道上物体随地球
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
因为同步卫星的周期等于地球自转的周期,所以角速度相等 AB.根据公式:
得
故AB错误; CD.根据
得
故C正确,D错误. 故选C。
点睛:解决本题的关键知道同步卫星和随地球自转的物体角速度相等,根据球自转物体的向心加速度之比,根据
讨论速度之比.
得出同步卫星和随地
6.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比 A.距地面的高度变大 B.向心加速度变大 C.线速度变大 D.角速度变大
【答案】A 【解析】 【详解】
A.同步卫星的周期等于地球的自转周期,根据万有引力定律和牛顿第二定律
Mmv24π22G2?m?mωr?m2r 可知,卫星的周期越大,轨道半径越大,所以地球自转变慢后,同步rrT卫星需要在更高的轨道上运行,选项A正确;
BCD.而此时万有引力减小,所以向心加速度减小、线速度减小,角速度减小,故选项BCD错误. 7. (本题9分)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;
8. (本题9分)以初速度V0水平抛出一个物体,经常时间t速度的大小为Vt,经过时间2t,速度大小的正确表达式应该是( ) A.V0+2gt B.Vt +gt C.【答案】C 【解析】 【详解】
平抛运动竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速运动,则经过时间t时,竖直分速度为:vy=gt,合速
D.

