★试卷5套汇总★杭州市名校2021年高一物理下学期期末经典试题

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)宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。

已知双星系统中星体A的质量为2m，星体B的质量为m，两星体相距为L，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，引力常量为G．下列选项正确的是（）
A．星体A运动的周期为
23
2
3
L
Gm
π
B．星体A运动的轨道半径为
2
3
L
C．星体B运动的线速度为4
3
Gm
L
D．星体B运动的角速度为
3
2Gm
L
2．铁路在弯道处的内外轨道高度不同，已知内外轨道平面与水平的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（）
A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于
D．这时铁轨对火车的支持力等于
3．在地球表面附近绕地运行的卫星，周期为85min，运行速率为7.9km/s．我国发射的第四十四颗北斗导航卫星轨道离地面距离为地球半径的5.6倍，关于该卫星的运行速率v和周期T，下列说法正确的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85min
C．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min
4．(本题9分)一物体做匀速圆周运动的半径为r，线速度大小为v，角速度为ω，周期为T．关于这些物理量的关系，下列说法正确的是
A．B．C．D．v rω
=
5．(本题9分)在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中()
A．失重且机械能增加B．失重且机械能减少
C．超重且机械能增加D．超重且机械能减少
6
． (本题9分)物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是（ ） A ．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B ．伽利略通过逻辑推理和实验验证，认为重物比轻物下落的快
C ．开普勒发现了行星运动的三大定律，为万有引力定律奠定了基础
D ．牛顿总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律并率先较为准确地测出了万有引力常量G ，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学
7． (本题9分)按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程．假设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g 0，飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道I 运动，到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道II ，到 达轨道的近月点B 时再次点火进入月球近月轨道III 绕月球做圆周运动，如图所示．下列判断正确的是
A ．飞船在轨道I 上的运行速率v =0g R
B ．飞船在A 点处点火变轨，从圆形轨道I 进入椭圆轨道II 时，向后喷气，卫星加速
C ．飞船从A 到B 运行的过程中机械能增大
D ．飞船在轨道III 绕月球运行一周所需的时间T=0
R g 8．如图所示，斜面上有P 、R 、S 、T 四个点，PR ＝RS ＝ST ，从P 点正上方的Q 点以速度v 水平抛出一个物体，物体落于R 点，若从Q 点以速度2v 水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的
A ．R 与S 间的某一点
B ．S 点
C ．S 与T 间的某一点
D ．T 点
9． (本题9分)如图所示，物体A 静止在光滑的水平面上，A 的左边固定有轻质弹簧，与A 质量相等的物体B 以速度v 向A 运动并与弹簧发生碰撞，A 、B 始终沿同一直线运动，则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是：
A．A开始运动时B．A的速度等于v时
C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时
10．(本题9分)物体仅在拉力、重力作用下竖直向上做匀变速直线运动，重力做功-2J，拉力做功3J，则下列说法正确的是
A．物体的重力势能减少2J
B．物体的动能增加3J
C．物体的动能增加1J
D．物体的机械能增加1J
二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分
11．(本题9分)如图所示，质量相等的两物体A、B处于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面从静止开始下滑，最后到达同一水平面，则
A．重力对两物体做功相同
B．重力的平均功率相同
C．到达底端时重力的瞬时功率P A等于P B
D．到达底端时重力的瞬时功率P A大于P B
12．(本题9分)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星,双星系统在银河系中很普遍．经观测某双星系统中两颗恒星A、B围绕它们连线上的某一固定点O分别做匀速圆周运动,如图所示．若A、B的质量比约为1:7, 则( )
A．它们的轨道半径之比为7:1
B．它们的角速度大小之比为1:7
C．它们的线速度大小之比为7:1
D．它们的向心加速度大小之比为1:7
13．(本题9分)如图所示，是流星在夜空中发出的明亮光焰，此时会有人在内心许下一个美好的愿望．有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落地面的过程中同空气发生剧烈摩擦形成的．下列相关说法正确的是（）
A．空气摩擦力对流星做的功等于流星动能的变化量
B．重力对流星做的功等于流星重力势能的减少量
C．流星克服空气摩擦力做的功等于机械能的减少量
D．流星克服空气摩擦力做的功等于机械能的增加量
14．(本题9分)如图所示，长为L=4m的传送带的速度是5m/s，现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，g＝10m/s2，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，下列说法中正确的是()
A．传送带对小物体做功为8J
B．小物体获得的动能为12.5J
C．摩擦产生的热量为12J
D．电动机由于传送物体多消耗的能量为25 J
15．(本题9分)一个质量为m=50kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的P-t图象如图所示，取g=10m/2s，加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是（）
A．图中1P的值为1100W
B．图中2P的值为900W
C．电梯匀速阶段运动的速度为2m/s
D．电梯加速阶段对人所做的功大于减速阶段对人所做功
16．(本题9分)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若该过程中小球的重力势能增加3J,机械能增加1.5J,电场力对小球做功2J,则下列判断正确的是（）
A．小球的重力做功为3J B．小球克服空气阻力做功0.5J
C．小球的电势能增加2J D．小球的动能减少1.5J
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．(本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m= 200 g 的重锤拖着纸带由静止开始下落，在
下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点间的时间间隔为0.10 s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80 m /s 2 .
（1）打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度v B =__________（保留三位有效数字）；
（2）从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量ΔE p =____________，重锤动能增加量ΔE k =___________（保留三位有效数字）.
18．(本题9分)某同学做探究合力做功与物体速度变化量的关系的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．用1条橡皮筋时弹力对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．回答下列问题：
(1)本实验中，要调节小木块a的位置，目的是__________________________．
(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次实验__________(填必须或不必)计算出橡皮筋对小车做功的具体数值．
(3)为了测量小车获得的速度，应选用纸带上所打的点间距__________(填相等或不相等)的一段．
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19．（6分）(本题9分)质量为5×103 kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，速度图象如图所示，设整个过程阻力不变．则：
(1)在汽车行驶的整个过程中，发动机做功多少?
(2)在汽车行驶的整个过程中，克服摩擦力做功的功率多大?
20．（6分）(本题9分)如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且m A＝2m B，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求物体A的速度．
21．（6分） (本题9分)场是物理学中一个重要的概念，现代物理科学也证明了场的真实存在．物理学中的静电场与重力场有一定相似之处，例如带电体在匀强电场中的偏转与物体在重力场中的平抛运动规律类似．
(1)在一个完全失重的空间，存在竖直向下的匀强电场．一质量为m 、电量为q 的小球以初速度v 0水平抛出，当小球下落高度为h 时，小球到达位置与抛出点的水平距离为x ．若取抛出点电势为零，试求电场强度的大小和小球到达位置的电势．
(2)若取无穷远处的重力势能为0，当物体到地球球心距离为r 时，物体的重力势能为P GMm E r
=-，已知万有引力常量为G ，地球质量为M ．请类比电场强度和电势的定义方法，分别定义地球周围某点的“重力场强度G E ”和“重力势G ϕ”，并描绘地球周围的“重力场线”和“等重力势线”．
22．（8分）如图，光滑斜轨道和光滑圆轨道相连，固定在同一竖直平面内，圆轨道半径为R ，一个小球（大小可忽略），从离水平面高h 处由静止自由下滑，由斜轨道进入圆轨道，问：
（1）为了使小球在圆轨道内运动过程中始终不脱离圆轨道，h 应在什么取值范围？
（2）若小球到圆轨道最大高度时对圆轨道压力大小恰好等于自身重力大小，那么小球开始下滑时h 是多大？
参考答案
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．C
【解析】
【分析】
【详解】
双星系统围绕两星体间连线上的某点做匀速圆周运动，设该点距星体A 为r 1，距星体B 为r 2，对星体A ，有
21222mm G m r L
ω= ① 对星体B ，有 2222mm G
m r L ω=② 根据题意有
12r r L +=③
由①②③得
ω=
根据 2T
πω= 所以
2T = 由①②得：
122r r = ④
由③④得
113r L =，223
r L = 且
2243Gm v r L
ω== 故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

2．C
【解析】
【详解】
火车以某一速度v 通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力
由图可以得出
F 合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角）
支持力
合力等于向心力，故
解得
AB.由上面分析可知，当火车转弯时速度等于
时，内、外轨道均不受侧压力作用，故AB 错误； C. 这时铁轨对火车的支持力等于与上面计算结果相符，故C 符合题意；
D. 这时铁轨对火车的支持力等于与上面计算结果不相符，故D 不符合题意。

3．B
【解析】
根据卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：
22
2224Mm v G m m r m r r r T
πω=== 风云二号轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以线速度小于7.9km/s
根据周期关系23
4r T GM
π=，所以半径越大，周期越大，所以周期大于85min 故答案选B
4．D
【解析】
周期是完成一次全振动所需要的时间，所以
，D 对；
5．B
【解析】 据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B 正确。

【学科网考点定位】平衡条件、机械能变化与外力做功关系、超重和失重
【方法技巧】通过体验者加速度方向判断超重和失重，通过除重力外其他力做正功机械能增加，其他力做负功机械能减少判断机械能变化情况。

6．C
【解析】
【详解】
A.亚里土多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，故A 错误；
B. 伽利略通过逻辑推理和实验验证，认为重物与轻物下落一样快，故B 错误；
C. 开普勒关于行星运动的三大定律是牛顿总结万有引力定律的基础，所以说开普勒发现了行星运动的三大定律，为万有引力定律奠定了基础，故C 正确；
D. 卡文迪许率先较为准确地测出了万有引力常量G ，牛顿只总结出万有引力定律，但没有测出万有引力常数，故D 错误。

7．A
【解析】
【分析】
【详解】 A.飞船在轨道Ⅰ上，万有引力提供向心力：2
2(3)3Mm v G m R R R R
=++，在月球表面，万有引力等于重力
得：02Mm G m g R '='，解得：v =A 正确．
B. 飞船在A 点处点火变轨，从圆形轨道I 进入椭圆轨道II 时，向前喷气，卫星减速，选项B 错误；
C. 飞船从A 到B 运行的过程中只有地球的引力做功，则机械能不变，选项C 错误；
D. 飞船在轨道III 绕月球运行时2
224mM G m R R T
π＝，且02Mm G m g R '=' ，则运行一周所需的时间
T=2，选项D 错误． 8．A
【解析】
【分析】
【详解】
过R 作一条与水平面平行的一条直线，若没有斜面，当小球从Q 点以速度2v 水平抛出时，小球将落在我们所画水平线上S 点的正下方，但是现在有斜面的限制，小球将落在斜面上的RS 之间，故A 正确，BCD 错误．故选A ．
【点睛】
解答本题需要掌握：平抛运动的特点并能灵活应用，应用相关数学知识求解，如假设没有斜面的限制，将落到那点，有斜面和没有斜面的区别在哪里．
9．D
【解析】
【分析】
动量定理、功能关系
【详解】
在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒，当A 开始运动时，B 的速度等于v ，所以没有损失动能，当A 的速度v 时，根据动量守恒定律，B 的速度等于零，所以系统动能又等于初动能，所以ABC 错误；而在AB 速度相等时，此时弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，故D 正确．
【点睛】
本题中B 的动能转化为AB 的动能及弹簧的弹性势能，而机械能守恒，故当弹性势能最大时，系统损失的机械能最多．
10．C
【解析】
【详解】
A. 物体的重力做功-2J ，则重力势能增加2J ，选项A 错误；
B. 合力功为3J+(-2J)=1J ，则物体的动能增加1J ，选项B 正确；
C. 由B 的分析可知，选项C 错误；
D. 拉力做功为3J ，则物体的机械能增加3J ，选项D 错误.
二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分
11．AD
【解析】两物体质量m 相同，初末位置的高度差h 相同，重力做的功W=mgh 相同，故A 正确；两物体重力做功相等，由于时间不同，所以重力的平均功率不同，故B 错误；到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但B 物体重力方向与速度有夹角，所以到达底端时重力的瞬时功率不相同，P B ＜P A ，故C 错误，D 正确；选AD ．
点睛：重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加．而重力的平均功率与瞬时功率的区别是：平均功率是做功与时间的比值，瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积．
12．AC
【解析】
B 、双星系统中两颗恒星具有相同的角速度，故B 错误；
A 、轨道半径分别为r 1和r 2，双星间的万有引力分别提供各自圆周运动的向心力，故有
22121122212()m m G m r m r r r ωω==+，解得122171
r m r m ==，故A 正确； C 、根据v r ω=，它们的线速度大小之比112271
v r v r ==，故C 正确； D 、根据2a r ω=，它们的向心加速度大小之比为
112271a r a r ==，故D 错误； 故选AC ．
【点睛】两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，两颗恒星有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题．
13．BC
【解析】
【分析】
【详解】
由动能定理得：流星动能的变化量等于流星所受合外力对流星所做的总功，而流星所受的合外力为地球的吸引力与摩擦力的合力，故地球对流星的吸引力与空气摩擦力对流星做的总功等于流星动能的变化量，A 错误；由功能关系得：重力对物体所做的功等于物体重力势能的变化；流星下坠的过程中，重力对流星做
正功，故重力对流星做的功等于流星重力势能的减少量，B 正确；根据功能关系得：物体机械能的变化量等于除重力（系统弹力）之外的其它力对物体做的功；流星下坠的过程中，除重力之外的其它力为摩擦力，摩擦力对流星做负功，故流星的机械能会减小，C 正确，D 错误．
14．AC
【解析】
【详解】
AB ．对物体运用动能定理有
212
mgx mv μ=
可得物体速度增大到5m/s 时的对地位移x=12.5m ＞4m ，可见质点一直在加速。

运动到右轮正上方时，速度还没达到5m/s ，再根据动能定理可得物体获得的动能
E k =μmgx=8J
故A 正确，B 错误；
C ．由 218J 2
k E mgx mv μ=== 得物体到达最右端速度
v=4m/s
得物块相对传送带的位移
4546m 422
L x v L v ∆=-=⨯-= 根据 Q=E k =μmg∆x
得
Q=12J
故C 正确；
D ．电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能之和等于20 J ，故D 错误。

15．AC
【解析】
【详解】
C.匀速运动时，支持力等于重力，则有：
500N N mg ==
根据
P Fv =
可得匀速运动的速度：
1000m/s 2m/s 500
P v mg === 故选项C 符合题意；
A.匀加速直线运动的加速度大小：
22112m/s 1m/s 2
v a t === 根据牛顿第二定律得：
11N mg ma -=
解得：
11550N N mg ma =+=，
则图中1P 的值为
115502W 1100W P N v ==⨯=
故选项A 符合题意；
B.匀减速直线运动的加速度大小：
22232m/s 0.5m/s 4
v a t === 根据牛顿第二定律得：
22mg N ma -=
解得：
22475N N mg ma =-=，
则图中2P 的值为
224752W 950W P N v ==⨯=
故选项B 不符合题意；
D.加速过程中的位移：
111122m 2m 22
x vt ==⨯⨯= 电梯对人做功：
1115502J 1100J W N x ==⨯=
减速过程中的位移：
231124m 4m 22
x vt ==⨯⨯= 电梯对人做功：
2224754J 1900J W N x ==⨯=
可知电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功，故选项D 不符合题意。

16．BD
【解析】
A 、小球的重力势能增加3J ，则球克服重力做功3J ．故A 错误．
B 、小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用．小球的机械能增加1.5J ，则除重力以外的力做功为1.5J ，电场力对小球做功2J ，则知，空气阻力做功为-0.5J ，即小球克服空气阻力做功0.5J ．故B 正确．
C 、电场力对小球做功2J ，则小球的电势能减小2J ．故C 错误．
D 、小球的重力势能增加3J ，机械能增加1.5J ，说明动能减小1.5J ．故D 正确．故选BD ．
【点睛】本题关键要掌握功与能的关系，要注意几对功与能的对应关系，不能混淆．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17． （1） 2.91 m /s （2）0.856 J 0.847 J
【解析】（1）B 点时AC 两点的中间时刻，则B 点速度为v B ＝=2.91m/s
（2）重锤重力势能减小量：△E p =mgh=0.2×9.8×0.4368=0.856J
重锤动能增加量△E K =mv B 2＝×0.2×(2.91)2=0.847J
点睛：纸带的处理在高中实验中用到多次，需要牢固的掌握．实验原理是比较减少的重力势能和增加的动能之间的关系，围绕实验原理记忆实验过程和出现误差的原因．
18．使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡 便于表示合外力做的功 不必 相等
【解析】
【分析】
【详解】
（1）要调节小木块a 的位置，目的是使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，即为了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即为小车受到的合外力．
（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，这样合外力做的功就可以表示成W 、2W 、3W 、、、、、所以不需要计算出橡皮筋对小车做功的具体数值．
（3）选用纸带上所打的点间距 相等的点来验证小车最后获得的动能，然后验证功与动能之间的关系．
故本题答案是：
(1). 使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡 (2). 便于表示合外力做的功 ； 不必 (3). 相等
【点睛】
为了找到合外力做功与动能增加之间的关系，所以在做此实验时要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的条数来达到做功按倍数增加这样一个效果，所以没必要具体求出橡皮筋做功的多少，即可验证动能定理．
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19． (1) 发动机做功为1.5×105J (2) 42.510W p
【解析】
【详解】
(1)由图可知 221200m/s 1m/s 20
v a t ∆-===∆ 222020m /s 0.5m /s 6020
v a t ''∆-===-∆- 由加速阶段：
1F f ma -=
减速阶段：
2f ma =
解得：
f ＝2.5×103 N ；F ＝7.5×103 N
由速度图像可知：
加速阶段位移
112020m 20m 2
s =⨯⨯= 整个过程中，发动机做功为
W ＝Fs 1＝1.5×105J
(2)全过程平均速度为v ＝10m/s,
功率
p fv =＝2.5×104 W
20【解析】
【详解】
由于柱面是光滑的，故系统的机械能守恒，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，系统重力势能的减少量为
ΔE p ＝m A g 2
R π－m B gR 系统动能的增加量为
ΔE k ＝12
(m A ＋m B )v 2 ΔE p ＝ΔE k
解得：v ＝()213
gR π- 21． (1)22022h mv qx ϕ=- (2)2G GM E r =，G GM r ϕ=-，
【解析】
(1)小球在水平方向做匀速直线运动：0x v t = 小球在竖直方向做匀加速运动：212
h at = qE ma =
得到：2022hmv E qx
= 抛出点与落点之间的电势差2202
2h mv U Eh qx == 取抛出点电势为零，0U ϕ=-
得粒子所到达位置的电势为2202
2h mv qx ϕ=- (2)类比电场强度和电势的定义方法可得
重力场场强：22
G Mm G F GM r E m m r ===
若取无穷远处重力势为零，则重力势P G Mm G E GM r m m r
ϕ-===-
如图，实线为“重力场线”，虚线为“等重力势线” ；
点睛：类比法是研究物理问题常用的方法；关键是找到两个场的相同点，抓住物理特征，结合物理规律进行研究.
22．（1） 2.5h R h R ≤≥或
（2）3h R =
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球刚好不脱离圆轨，在最高点由牛顿第二定律得：2
v mg m R
= 小球由斜轨至圆轨最高点过程，由动能定理得：()2122
mg h R mv -=
联立解得：h=2.5R
故h≥2.5R 时小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨，
若h≤R 时，小球会在圆轨道圆心一下来回运动，也不脱离轨道， （2）在最高点对小球由牛顿第二定律得：2
N v F mg m R
+= 又有：F N =mg
小球由斜轨至圆轨最高点过程，由动能定理得：()2122
mg h R mv -=
联立解得：h=3R
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
1．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中小球的动能变化量△E k为（）
A．△v=0 B．△v=12m/s
C．△E k=1.8J D．△E k=10.8J
2．静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是
A．0~4s内拉力对物体的冲量为4N·s
B．4s末物体的动能最大
C．4s末物体的动量为零
D．0~4s内物体的位移为零
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．①② B．①②③ C．②③④ D．①③④
4．(本题9分)物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为m A、m B、m C，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是（）
A．m A＜m B＜m C B．m A=m B＜m C
C．μA=μB=μC D．μA＜μB=μC
5．(本题9分)对于质量一定的物体，下列说法正确的是（）
A．物体的运动方向不变时，其动能一定不变
B．物体的速度发生变化时，其动能可能不变
C ．物体的速率发生变化时，其动能可能不变
D ．物体的动能不变时，其速度一定不変
6．一物块在水平恒力F 作用下沿水平面ABC 直线运动。

已知AB 段光滑，BC 段粗糙，且AB BC L ==。

设恒力F 在AB 、BC 段所做的功分别为1W 、2W ，则
A ．10W =，2W FL =
B ．1W FL <，2W FL =
C ．1W FL =，2W FL <
D ．1W FL =，2W FL =
7． (本题9分)辆行驶在公路上的卡车与路旁障碍物相撞，相撞瞬间车项上一个松拖脱的零件被抛出而陷在泥里．处理事故的交警为了判断卡车是否超速，需要测量的量是
A ．卡车的高度和卡车的长度
B ．卡车的高度和卡车的重量
C ．卡车的长度，零件陷落点与脱落点的水平距离
D ．卡车的高度，零件陷落点与脱落点的水平距离
8． (本题9分)利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F 随时间的变化图象．实验时，把小球举高到绳子的悬点O 处，然后让小球自由下落．从图象所提供的信息，判断以下说法中正确的是
A ．t 1时刻小球速度最大
B ．t 2时刻小球动能最大
C ．t 2时刻小球势能最大
D ．t 2时刻绳子最长
9．一小球以5m/s 初速度水平抛出，下落高度为20m 时，水平位移大小为（忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s 2）：
A ．5m
B ．10m
C ．20m
D ．25m
10．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则：。