山东省嘉祥一中2024届物理高一下期末复习检测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的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。
1、 (本题9分)关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是( ) A.半径越大,周期越大 B.半径越大,周期越小
C.所有卫星的周期都相同,与半径无关 D.所有卫星的周期都不同,与半径无关
2、如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A是它们连线的中点,B为连C为连线中垂线上处于A点上方的一点。B、C三点中 线上靠近N的一点,在A、( )
A.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点 B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点 C.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点 D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点
3、 (本题9分)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A.a、b的电荷同号,k16 916 9C.a、b的电荷同号,k
27D.a、b的电荷异号,k
27B.a、b的电荷异号,k4、下列物理量的单位,正确的是( ) A.电荷量的单位是安培(A) B.功的单位是瓦特(W) C.电流强度的单位是库仑(C) D.电势差的单位是伏特(V)
5、如图所示,倒L型的轻杆一端固定一个质量为m的小球(可视为质点),L杆可围绕竖直轴(OO)以角速度的匀速转动。若小球在水平面内作圆周运动的半径为R,则杆对球的作用力大小为
A.mg24R2 C.m2R
B.mg24R2 D.不能确定
6、关于物体做竖直上抛运动,下列说法正确的是 A.物体先后经过同一位置,速度大小相同 B.物体到达最高点时,速度为零,加速度也为零 C.物体下降过程可看做自由落体运动
D.从抛出点上升到最高点的时间大于从最高点返回抛出点的时间
7、 (本题9分)如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一个电源相连,S闭合后,两板间有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态.以下说法正确的是
A.若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流
B.若将A板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有b→a的电流 C.若将S断开,则油滴立即做自由落体运动,G中无电流 D.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,则油滴向上运动
8、 (本题9分)如图所示,在倾角30的固定斜面上固定一与斜面垂直的光滑挡板,质量为m、半径为r的光滑圆柱体放在质量也为m、半径也为r的半圆柱体上,半圆柱底面与斜面间的动摩擦因数为,现用一个平行斜面向上的拉力使其缓慢沿斜面向上移动直到两者分开.重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A.该过程中半圆柱体受到的摩擦力逐渐变小 B.该过程中挡板受到的弹力逐渐变大 C.该过程中圆柱体对半圆柱体的弹力不做功 D.该过程中半圆柱体克服摩擦力所做的功一定大于
3mgr 2 (本题9分)2000年1月26日我国发射了一颗地球同步卫星,9、其定点位置与东经98°的经线在同一平面内,如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1;然后点火,使其沿椭圆轨道2运行;最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道1.轨道1、2相切于Q点.1相切于P点.2、1轨道上正常运行时 轨道2、当卫星分别在l、( )
A.若设卫星在轨道1上的速率v1、卫星在轨道1上的速率v1,则v1<v1. B.卫星要由轨道1变轨进入轨道2,需要在Q点加速
C.若设卫星在轨道1上经过Q点的加速度为a1Q;卫星在轨道2上经过Q点时的加速度为a2Q,则a1Q = a2Q.
D.卫星要由轨道2变轨进入轨道1,需要在P点减速
10、如图所示,质量为m的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点时速度减为零不计空气阻力,重力加速度为g。则关于小球下落过程中,说法正确的是
A.整个下落过程中,小球的机械能减少了mgH B.整个下落过程中,小球克服阻力做的功为mg(H+h) C.在陷入泥潭过程中,小球所受阻力的冲量大于mD.在陷入泥潭过程中,小球动量的改变量的大小等于m二、实验题
11、(4分)用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”,已知当地的重力加速度
(1)下列物理量需要测量的是_______,通过计算得到的是________。(填写代号) A.重锤质量 B.与下落高度对应的重锤的运动时间 C.重锤下落的高度 D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据測得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式___,动能増加量的表达式______。
12、(10分)一小球在某未知星球上作平抛运动,现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄,然后对照片进行合成,如图所示。A、B、C为连续三次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图所示,已知该照片的实际背景屏方格的边长均为4cm,不计空气阻力,则由以上及图信息可推知:
(1)小球平抛的初速度大小是_____________m/s; (2)该星球表面的重力加速度为___________m/s2; (3)小球在B点时的速度大小是___________m/s;
(4)若取A为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,则小球做平抛运动的初位置坐标为:x=___________cm,y=___________cm。
参
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的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。 1、A 【解题分析】
匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力,用周期表示向心力,得到周期的表达式,根据公式讨论选择项。 【题目详解】
匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力,即期为:
,因此,周
∵G、M一定,∴卫星的周期与半径有关,半径越大,周期越大,因此,选项B正确,选项B、C、D错误。 故选:A。 【题目点拨】
解答本题要根据人造地球卫星受到的万有引力提供向心力来找准卫星的周期的决定因
素,由控制变量法讨论选择。 2、A 【解题分析】
根据等量异种电荷电场线的分布,知道EB>EA>EC,场强最小的是C点。等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,知ΦA=ΦC,沿着电场线方向电势逐渐降低,异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷,知ΦB>ΦA,所以电势最高点是B点;故A正确,BCD错误。 3、D 【解题分析】
根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,可知,a、b的电荷异号,对小球c受力分析,如下图所示
因ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此ac⊥bc,那么两力的合成构成矩形,依据相似三角形之比,则有
Faac4 Fbbc3根据库仑定律有
FakQcqaQcqbFk ,b22acbc综上所得
qa4422 qb3327故D正确,ABC错误。 故选D。 4、D 【解题分析】
电荷量的单位是库仑(C),功的单位是焦耳(J),电流强度的单位是安培(A),电势差的单位是伏特(V),故A、B、C错误,D正确。 5、A 【解题分析】
杆对小球的作用力的一个分力平衡了小球竖直方向的重力,另一个分力提供了小球水平圆周运动的向心力,所以杆对小球的作用力:
F(mg)2(mR2)2mg2R24,BCD错误A正确
6、AC 【解题分析】
A.物体做竖直上抛运动,先后经过同一位置,速度大小相同,方向相反,故A正确。 B.物体到达最高点时,速度为零,加速度为g,故B错误。
C.物体下降过程初速度为零,只受重力,做自由落体运动,故C正确。
D.根据对称性可知,从抛出点上升到最高点的时间与从最高点返回抛出点的时间相等,故D错误。 7、AB 【解题分析】
试题分析:带电油滴静止,可知油滴带正电,且满足mgqEqU,上极板上移,d即d增大,电容器的电容C减小,根据QCU,在U不变时,Q和电场力都减小,即油滴向下做匀加速运动,电容器放电,此时电流方向为b到a,即A选项正确;A板左移,电容器电容减小,电容器放电,此时电流方向为b到a,由于d不变,所以油滴仍然静止,即B选项正确;S断开,G中无电流,但油滴仍静止,即C选项错误;S断开,A板下移,d减小,两板间电场强度不变,则油滴仍静止,即D选项错误. 考点:本题考查常电容器电路的动态分析. 8、BD 【解题分析】
A.对小球和半圆柱整体分析,知斜面对半圆柱体的支持力等于总重力垂直于斜面的分力2mgcos,保持不变,由fN知半圆柱体受到的摩擦力保持不变,A错误; B.以小球为研究对象,分析受力情况,如图,利用三角形定则作出力的合成图,蓝线为初位置,红线为末位置,则知挡板对小球的支持力N2增大,则小球对挡板的压力也增大,B正确;
C.圆柱体对半圆柱体的弹力过两者球心,故圆柱体对半圆柱体的弹力方向与半圆柱体的位移夹角不垂直,故做功,C错误; D.半圆柱体受到的摩擦力
f2mgcos3mg
当两者分离时,根据几何知识可知,半圆柱体上移的距离为 3r,故克服摩擦力做功为
Wfx3mgr
大于3mgr,D正确. 2
故选D. 【题目点拨】
解决本题的关键是灵活选择研究对象,采用隔离法和整体法结合分析受力情况.同时,要熟练运用数学知识求解半圆柱体移动的距离. 9、BC 【解题分析】
A.卫星绕地球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力,则有:
Mmv2G2m rr得
vGM r轨道1的半径比轨道1的半径大,则v1>v1,故A错误;
B.卫星要由轨道1上的Q点变轨到轨道2,要做离心运动,故需要在Q点加速,故B正确;
C.根据牛顿第二定律得:
G得
Mmma, 2rM r2a=G同一点r相同,则a1Qa2Q,故C正确;
D.由轨道2变轨进入轨道1需要加速,使卫星做离心运动。故D错误; 10、BCD 【解题分析】
A.小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减小mg(H+h),则小球的机械能减小了mg(H+h);故A错误.
B.对全过程运用动能定理得,mg(H+h)-Wf=0,则小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正确.
C.落到地面的速度
,对进入泥潭的过程取向下为正方向,运用动量定理得,
,则小球所受阻力的冲量大于m
;
IG-If=0-mv,知阻力的冲量大小故C正确. D.落到地面的速度于m
;故D正确.
,对进入泥潭后的速度为0,所以小球动量的改变量大小等
二、实验题
11、C D mgs3s1 【解题分析】
第一空:实验中需要直接测量的是重锤下落的高度,故选C;
第二空:通过计算得到的是与下落高度相对应的重锤的瞬时速度,故选D。 第三空:重锤重力势能的减少量为mgs3s1, 第四空:根据匀变速直线运动的推论有:vB故重锤动能的增加量为
ms4s42s2
8T2s2ss,vD42, 2T2T12121s4s21s2ms4s42s2 mvDmvBmm22222T22T8T2212、1.6 8 1.62 -16 -4 【解题分析】
(1)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为:
4L44102v0m/s1.6m/s。
T0.12L2410222 (2)竖直方向上有:△y=2L=g′T,解得:g2m/s8m/s2T0.12
3L5L84102(3)B点的竖直分速度大小为 vyBm/s1.6m/s;所以小
2T0.222球在B点时的速度是:vBvyBv01.62m/s。
1.6(4)B点的水平位移为:x=v0t=1.6×= 0.32m=32cm,竖直位移为:
8111.64)(-32+4×ygt2816cm;所以小球抛出点的位置横坐标为:228cm=-16cm,纵坐标为:4)cm=-4cm。所以小球抛出点的位置坐标为(-16cm,(-16+3×-4cm)。
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