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． (本题9分)在某一电场中,有一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,其电场线的分布情况及带电粒子运动轨迹如图所示,则下列说法正确的是（ ）

A．该粒子带负电

B．该电场线可能是由一个负点电荷形成的 C．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 D．A点的电势低于B点的电势 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A．粒子受到的电场力指向轨迹的内侧并和电场线共线，可知电场力和电场线同方向，所以粒子带正电，故A错；

B．负点电荷的电场线应该指向负电荷的直线，故B错；

CD．沿着电场线电势降低，所以A点的电势高于B点的电势，而正电荷在电势高的地方电势能较大，所以C对；D错。 故选C。

2． (本题9分)如图所示，质量为m的小球，用不可伸长的轻绳悬挂在O点。现将小球从A点由静止释放，小球向下摆动至最低点B。在此过程中，小球重力做的功为W，小球重力的冲量为I，小球动能的变化量为?Ek，小球动量的变化量为?p。不计空气阻力，下列关系式正确的是

A．W??Ek，I??p B．W??Ek，I??p

C．W??Ek，I??p D．W??Ek，I??p 【答案】B 【解析】 【详解】

小球在摆动过程中，只有重力做功，轻绳的弹力不做功，根据动能定理可知，重力的功等于动能的变化量，即W=△Ek；小球在摆动过程中，受到了重力和绳子拉力的冲量，故重力的冲量不等于动量的变化量 A. W??Ek，I??p与分析不符，故A错误； B. W??Ek，I??p与分析相符，故B正确； C. W??Ek，I??p与分析不符，故C错误； D. W??Ek，I??p与分析不符，故D错误。

3．(本题9分)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（ ）

A．地球公转周期大于火星的公转周期 B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 【答案】D 【解析】 【详解】

GMMmv24?22两天体运动均为万有引力提供向心力，即G2?m、?m?r?m2r?ma，解得：v?rrrTGM4?2r3a?GM、T?、；所以轨道半径越大，线速度v越小、角速度?越小、周期T越??23rrGM大、向心加速度a越小．据r火?r地，可得选项D正确，ABC三项错误．

4． (本题9分)地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则 A．F2＞F1＞F3 【答案】D

B．a1＞a2=g＞a3

C．v1=v2=v＞v3

D．ω1=ω3＜ω2

【解析】 【详解】

根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3；近地卫星与同步卫星相比较，卫星所受万有引力充当向心力，则F3＜F2；同步卫星与地球自转同步，故ω1=ω3，根据F=mω2r可知F1

32πr 可知，卫星轨道半径越大，周期越大，故T3＞T2，再根据ω=周期公式T=2π，有ω1=ω3＜ω2，TGM故D正确．

5． (本题9分)用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的F﹣x图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（ ）

A．0.125m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

B．0.25m C．0.50m D．1.0m

在圆轨道上运动时，小球受到重力以及轨道的支持力作用，合力充当向心力，所以有

2v0F?mg?m

R小球做平抛运动时时的水平射程

x?s?v0t

小球的竖直位移：

y?h?12gt 2根据几何关系可得

y?tan? x联立即得

22v0tan?x?

gF?mg?mgx

2Rtan?图像的纵截距表示重力，即 mg=5N 所以有

mg10?5 ? 2Rtan?0.5解得： R=0.25m 故选B； 【名师点睛】

知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解．注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距 6． (本题9分)如图所示,将一个半圆形轨道固定在竖直面内,一滑块m从左侧轨道的最高点P沿轨道的切线进入轨道,之后沿轨道滑到最低点Q的过程中其速率不变,则（ ）

A．滑块m下滑过程中机械能守恒 B．滑块m下滑过程中所受合外力大小不变 C．滑块m下滑过程中重力的功率不变 D．滑块沿右侧轨道上升过程中速率也不变 【答案】B 【解析】 【详解】

滑块下滑的过程中做匀速圆周运动，则动能不变，重力势能减小，机械能减小，选项A错误；滑块下滑的过程中做匀速圆周运动，合外力提供向心力，可知合力的大小不变，方向时刻改变，故B正确．重力不变，匀速运动的速度大小不变，速度在竖直方向上的分速度逐渐减小，则重力的功率减小，故C错误．在右侧轨道,滑块所受合力沿切线方向的分力与瞬时速度相反,故滑块做减速运动，选项D错误；故选B.