河北省邢臺市2023-2024學(xué)年高一下冊5月期中物理模擬試題（附答案）

河北省邢臺市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月期中物理模擬試題本試卷共8頁，滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項；1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。如圖所示，在“嫦娥一號”奔月飛行的過程中，在月球上空有一次變軌。是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b。在橢圓軌道a和圓軌道b的切點處，下列說法正確的是A.衛(wèi)星運行的速度相同B.衛(wèi)星受月球的引力相同C.衛(wèi)星的加速度不相同D.衛(wèi)星的機械能相同2.在如圖所示的裝置中，甲、乙屬于同軸傳動，乙、丙屬于皮帶傳動(皮帶與輪不發(fā)生相對滑動)，A、B、C分別是三個輪邊緣上的點。設(shè)甲、乙、丙三輪的半徑分別是R甲、R乙和R丙，且R甲=2R乙=R丙，三點的線速度分別為v、2s、vc，三點的周期分別為T，、T日、Te，向心加速度分別為a4、as、ac，則下列說法正確的是A.=1：2B.=B.=2：1C.=C.=1：4D.=1：23.滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員(可視為質(zhì)點)由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB滑行，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中說法正確的是A.所受合外力始終為零B.重力的瞬時功率始終不變C.合外力做功一定為零D機械能始終保持不變4.最新出爐的黑洞照片上了熱搜，科學(xué)家們對宇宙的探索腳步從未停止?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)在宇宙中質(zhì)量小一些的恒星主要演化成白矮星，質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子星。最近科學(xué)家們在銀河系中觀測―顆白矮星和一顆中子星，白矮星和中子星形成雙星系統(tǒng)?，F(xiàn)假設(shè)中子星所釋放的物質(zhì)被白矮星全部吸收，并且兩星間的距離在一段時間內(nèi)不變，兩星球的總質(zhì)量不變，則下列說法正確的是A.白矮星的線速度減小B.兩星間的萬有引力變小C.中子星的軌道半徑減小D.中子星的運動周期變小5.極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)。若某極地衛(wèi)星從南極的正上方開始第二次運行至北極正上方，所用時間為t，已知地球半徑為R(地球可看做球體)，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，由以上條件可求得A.衛(wèi)星運行的線速度為B.衛(wèi)星運行的角速度為C.地球的質(zhì)量為D.衛(wèi)星距地面的高度6.如圖所示，長為L的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊。用大小為F的水平力將小車向右拉動一段距離s，物塊剛好滑到小車的左端。物塊與小車間的摩擦力為，在此過程中A.小物塊的機械能增加量為B.小物塊與小車系統(tǒng)的機械能增加量為C.小車的機械能增加量為D.木塊與小車組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為7.如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，O點為彈簧原長位置。質(zhì)量為0.5kg的小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動能為8J。若將物塊由A點上方0.4m處的B點由靜止釋放，則下列說法正確的是(彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2)A.物塊從О點開始做減速運動B.從B點釋放滑塊動能最大的位置比從A點釋放要低C.從B點釋放彈簧最大彈性勢能比從A點釋放增加了1JD.從B點釋放滑塊的最大動能為9J二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每個小題給出的四個選項中，有多個選項正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯選或不選的得0分。8.如圖所示，直徑為d的圓盤水平放置，可繞豎直軸OO'轉(zhuǎn)動，圓盤離水平地面的高度為2d。在圓盤邊緣的Р點處放有一質(zhì)量為m的小滑塊可視為質(zhì)點，小滑塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)讓圓盤緩慢加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)角速度增加到某值時，小滑塊會飛離圓盤，設(shè)小滑塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知重力加速度為g，空氣阻力不計，則下列說法正確的是A.小滑塊剛飛離圓盤時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小B.小滑塊剛飛離圓盤時的速度為C.小滑塊飛離圓盤后在交中飛行的時間D.小滑塊落到地面時與豎直轉(zhuǎn)軸OO'間的水平距離為9.2020年1月7日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭將通訊技術(shù)試驗衛(wèi)星五號送入預(yù)定軌道，標志著我國航天衛(wèi)星通信技術(shù)更加完善。在衛(wèi)星之間傳遞信息時，有時會發(fā)生信號遮擋現(xiàn)象。如圖所示，繞地球運行的通信衛(wèi)星a和另一衛(wèi)星b運行軌道在同一個平面內(nèi)，繞行方向相同，但軌道半徑不同，a是地球同步衛(wèi)星，能夠直線覆蓋地球的張角是，b是離地球較近的另一顆衛(wèi)星，對地球的直線覆蓋張角是，且。地球自轉(zhuǎn)周期為。衛(wèi)星a可以持續(xù)向衛(wèi)星b發(fā)出信號(沿直線傳播)，但由于a、b運行周期不同，每過一段時間，就會出現(xiàn)a發(fā)出的信號因地球遮擋，使衛(wèi)星b接收不到信號而聯(lián)系中斷，則A.a、b兩衛(wèi)星的軌道半徑關(guān)系B.b衛(wèi)星的周期C.b衛(wèi)星的角速度D.每次b衛(wèi)星信號中斷的時間是10.如圖所示，一足夠長的水平傳送帶，以恒定的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以速率沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，速率變?yōu)椋瑒t在整個運動過程中，下列說法正確的是A.若時，則B.若時，摩擦力對物體做功為零C.若時，則傳送帶與物體摩擦生熱為D.其中在物體向左運動過程中，傳送帶與物體摩擦生熱為三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共16分。11.(本題8分)探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所需向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1：2：1。(1)當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，塔輪邊緣處的_________(填“線速度”或“角速度”)大小相等。(2)探究向心力的大小與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量__________(填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板C與_________(填“擋板A”或“擋板B”)處，同時選擇半徑___________(填“相同”或“不同”)的兩個塔輪。12.(本題8分)用圖甲所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始下落。(1)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是___________(填字母代號)。A、應(yīng)選擇質(zhì)量小、體積大的重物進行實驗B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源(2)實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C、測得它們到起始點O(0點與下一點的間距接近2mm)的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器的打點周期為T，設(shè)重物質(zhì)量為m。從打О點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量=__________，動能變化量=_________(用已知字母表示)。(3)某同學(xué)用如圖丙所示裝置驗證機械能守恒定律，將力傳感器固定在天花板上，細線一端系著小球，另一端連在力傳感器上。將小球拉至水平位置從靜止釋放，到達最低點時力傳感器顯示的示數(shù)為F0。已知小球質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)滿足關(guān)系式_____________時，可驗證機械能守恒。四、計算題：本題共3小題，其中13題10分，14題12分，15題16分，共38分。解題過程中要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。13.(本題10分)如圖甲所示，一臺起重機將質(zhì)量m=200kg的重物由靜止開始豎直向上勻加速提升，4s末達到額定功率，之后保持該功率繼續(xù)提升重物，5s末重物達到最大速度。整個過程中重物的v-t圖像如圖乙所示。取g=10m/s2，不計額外功率。試計算：(1)起重機的額定功率P；(2)前5s起重機的平均功率P。14.(本題12分)如圖所示，金屬環(huán)A、B的質(zhì)量分別為m1=0.6kg，m2=1kg，用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿OM和豎直光滑細桿ON上，B環(huán)到豎直桿О點的距離為L=1m，細線與水平桿OM間夾角θ=37°。當(dāng)整個裝置以豎直桿ON為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)一直相對桿不動。已知環(huán)與桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)為使得金屬環(huán)B與水平粗糙桿OM間沒有摩擦力，角速度應(yīng)為多大?(2)若金屬環(huán)B與水平粗糙桿OM間動摩擦因數(shù)=0.25，要使金屬環(huán)B相對細桿靜止不動，求角速度的范圍。15.(本題16分)如圖所示，某游戲裝置由弧形軌道AB、豎直圓軌道BMCND、水平直軌道DE平滑連接而成，固定在水平地面上(弧形軌道末端各軌道間略錯開，不影響小球前行)。質(zhì)量m=0.1kg的小球從弧形軌道離地高h處由靜止釋放，已知圓軌道半徑R=0.1m，取g=10m/s2，弧形軌道和圓軌道均可視為光滑，忽略空氣阻力。(1)若h=0.5m，求小球到達C點時對軌道的壓力；(2)若小球從弧形軌道離地高h處由靜止釋放，要求小球不脫離軌道，求h需要滿足的條件；(3)若豎直圓軌道上部正中央有一段缺口MN，該缺口所對的圓心角為2α，α可調(diào)，現(xiàn)將小球從距地面m處無初速度釋放，試論證小球能否從M點飛出后再從N點切入圓弧軌道。物理答案與解析12345678910BDCABCDADBDBD11.(8分，每空2分)(1)線速度；(2)不同；擋板A；相同12.(8分.每空2分)(1)B；(2)；；(3)13.(10分)(1)P=4200W；(2)P=2520W解：根據(jù)圖乙可知，0～4s內(nèi)重物勻加速上升，加速度大小為m/s2=0.5m/s2，(1分)設(shè)牽引力大小為F，則有，(1分)解得F=2100N，(1分)則起重機的額定功率，(1分)P=4200W；(1分)(2)前4s內(nèi)重物的位移為，(1分)=4m，(1分)前5s內(nèi)，根據(jù)功能關(guān)系可得，(2分)聯(lián)立解得=2520W。(1分)14.(12分)(1)rad/s；(2)2rad/s≤≤rad/s解：若角速度=0，兩金屬環(huán)在圖示位置靜止不動，則A、B兩環(huán)受力平衡，設(shè)細線張力為T，對于A環(huán)有，(1分)解得=10N，(1分)當(dāng)金屬環(huán)B與水平粗糙桿OM間沒有摩擦力時，細線對金屬環(huán)B的拉力沿MO方向的分力恰好提供了金屬環(huán)B所需的向心力，即，(1分)解得rad/s；(1分)(2)由題意可得，金屬環(huán)B與水平粗糙桿間的最大靜摩擦力為=4N，(1分)細線對金屬環(huán)B的拉力沿MO方向的分力為，(1分)所以角速度=0時金屬環(huán)B相對于細桿不能保持靜止，設(shè)角速度最小為時金屬環(huán)B恰能相對于細桿保持靜止，則有，(1分)解得=2rad/s，(1分)設(shè)角速度最大為時金屬環(huán)B恰能相對于細桿保持靜止，則有T，L(1分)解得rad/s，(1分)所以角速度的范圍為2rad/s≤≤rad/s。(2分)15.(16分)(1)5N，方向豎直向上；(2)h≥0.25m或h≤0.1m；(3)見解答過程解：(1)小球從A到C根據(jù)動能定理有，(1分)設(shè)小球在C點受到圓軌道的壓力為，由牛頓第二定律得：，(1分)解得：=5N，(1分)由牛頓第三定律得：小球?qū)壍赖膲毫?N，方向豎直向上。(1分)(2)①剛好做完整圓周運動，則在C點由牛頓第二定律得：，解得，(1分)小球從A到C根據(jù)動能定理有，(1分)解得；=0.25m，(1分)②小球剛好到圓心等高處，小球從A到圓心等高