云南省高一下学期期末考试模拟卷物理试题（九）

云南省高一下学期期末考试模拟卷物理试题（九）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，实线为某电场中的一条电场线，一带电油滴以与电场线垂直的方向穿过该电场线上的M点，此时油滴速度变化率的方向竖直向上（与电场线方向相反）。下列说法中正确的是（ ）
A．油滴可能缺失电子
B．此后一小段时间内油滴的速度逐渐变大，加速度逐渐减小
C．此后一小段时间内油滴的动能逐渐变小，机械能守恒
D．此后一小段时间内油滴的动能逐渐变大，机械能也逐渐增大
2．如图，在一棵大树下有张石凳子，上面水平摆放着一排香蕉．小猴子为了一次拿到更多的香蕉，它紧抓住软藤摆下，同时树上的老猴子向上拉动软藤的另一端，使得小猴子到达石凳子时保持身体水平向右方向运动．已知老猴子以恒定大小为v拉动软藤，当软藤与竖直成θ角时，则小猴子的水平运动速度大小为（　　）
A． B． C． D．
3．若某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T，由于地球遮挡，宇航员发现有时间会经历“日全食”过程，如图所示，已知引力常量为G，太阳光可看作平行光，则地球的平均密度为（ ）
A． B． C． D．
4．2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。“天问一号”发射后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，如图所示。已知“天问一号”火星探测器的火星着陆准备轨道半长轴为，周期为T1的椭圆轨道，我国北斗导航系统的中圆地球轨道卫星轨道半径为，周期为T2，引力常量为G。则下列判断正确的是（　　）

A．
B．“天问一号”在A点从环火星圆轨道进入着陆准备轨道时需要开启发动机向前喷气
C．“天问一号”在环火星圆轨道A点的加速度大于着陆准备轨道A点的加速度
D．由题目已知数据不可以估算火星质量及火星质量和地球质量的比值
5．小船船头始终垂直河岸过河，若小船在静水中的速率恒定，当水速突然增大时，对小船过河经历的路程、时间产生的影响是（　　）
A．路程增大、时间变长
B．路程增大、时间缩短
C．路程增大、时间不变
D．路程、时间均与水速无关
6．如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的（　　）
A．木块A可能受四个力作用 B．木块B可能受三个力作用
C．A、B之间一定存在摩擦力作用 D．B受到地面的支持力一定大于木块B的重力
7．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图5所示，发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射相同的乒乓球。乒乓球1落到球网右侧台面边缘上的中点，乒乓球2落到球网右侧台面边缘上靠近中点的某点。不计空气阻力。则（　　）
A．自发射到落台，乒乓球1的飞行时间大于乒乓球2的飞行时间
B．乒乓球1的发射速度大于乒乓球2的发射速度
C．落台时，乒乓球1的速度大于乒乓球2的速度
D．落台时，乒乓球1与乒乓球2重力做功的功率相等
8．关于圆周运动中合力与向心力的关系，下列说法正确的是（　　）
A．在匀速圆周运动中，向心力不一定等于合力
B．在变速圆周运动中，向心力一定不等于合力
C．无论是否为匀速圆周运动，向心力必定是指向圆心
D．在匀速圆周运动中，合力一定指向圆心，在变速圆周运动中，合力一定不指向圆心
二、多选题
9．如图所示是某质点运动的图像，下列判断正确的是（　　）

A．在第2s末，质点的速度方向发生改变
B．在0～2s内，质点做直线运动，在2～4s内，质点做曲线运动
C．在0～2s内，质点的位移大小为2m
D．在2～4s内，质点的加速度不断减小，方向不变
10．如图所示，A、B两物块的质量均为m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为3μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（　　）
A．F<2μmg时，A、B都相对地面静止
B．当F=μmg时，A的加速度为μg
C．F=6μmg时，A的加速度为2μg
D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg
11．如图所示，质量相同的两个小球A、B分别从3L和L的高度水平抛出后落地，A、B的水平位移大小分别为L和2L，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B的飞行时间之比为3∶1
B．A、B的初速度大小之比为
C．A、B落地时重力的瞬时功率之比为
D．A、B从抛出到落地过程中重力的平均功率之比为
12．如图所示为一网球发球机，可以将网球以不同的水平速度射出，打到竖直墙上。是竖直墙上三点，与出射点处于同一水平线上，两点分别为两次试验时击中的点，，，出射点到点的距离为，当地重力加速度为，空气阻力忽略不计，网球可看作质点。下列说法正确的是（　　）
A．出射速度足够大，网球也不可能击中点
B．发球间隔时间足够短，两个网球在下落过程中可相遇
C．击中A点的网球的初速度大小为L
D．网球击中B点时速度大小为
三、实验题
13．频闪照相是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，频闪仪的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示的装置，探究平抛运动的特点。他们分别在该装置正上方和右侧正前方安装了频闪仪A、B，并进行拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。根据实验分析回答下列问题。
（1）图乙中，频闪仪B所拍摄的频闪照片为 [填“（a）”或“（b）”]；
（2）图乙中，频闪照片（b）可以说明，物体在水平方向上的分运动为 。
14．验证机械能守恒定律也可以有其他多种的实验设计。
方案一：甲同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，细线的一端拴一个金属小球，另一端连接固定在天花板上的拉力传感器，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力的大小。将小球拉至图示位置，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动的过程中做周期性变化。
（1）若细线的长度远大于小球的直径，为了验证机械能守恒定律，该小组不需要测出的物理量是 ；（填入选项前的序号）
A．释放小球时细线与竖直方向的夹角α
B．细线的长度L
C．小球的质量m
D．细线拉力的最大值F
E．当地的重力加速度g
（2）根据上述测量结果，小球动能的最大值的表达式为 。
（3）小球从静止释放到最低点过程中， 满足机械能守恒的关系式为 （用上述测定的物理量的符号表示）。
方案二：乙同学想用下图所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的3倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球。他想仅利用刻度尺这一测量工具验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等。
（4）请写出他需要测量的物理量及其符号，以及这些物理量应满足的关系式 。
四、解答题
15．人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高为h处，运行周期为T，引力常量为G。求：该行星的平均密度；（星球体积公式）
16．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑圆弧轨道，圆弧的半径R＝0.3 m，弧AB对应的圆心角θ＝60°，BC为竖直直径．质量为0.6 kg的小球以某一初速度从圆弧轨道左侧P点水平飞出，恰好从圆弧的A点沿其切线方向进入圆弧，置于A点的速度传感器(图中未画出)测得小球经A点时的速度v1＝4 m/s.(g取10 m/s2)
（1）求P点与A点的水平距离和竖直高度；
（2）置于C点的速度传感器(图中未画出)测得小球经C点时的速度v2＝m/s，则小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力多大？
17．如图所示，光滑斜面高，倾角，底端与水平面相连，在水平面末端D点的墙上固定一轻弹簧。若水平面段粗糙，长度，动摩擦因数，水平面段光滑，且等于弹簧原长。质量的物块，由斜面顶端A点静止下滑，经过B点时无机械能损失，，求：
（1）物块滑到B点时速度的大小；
（2）弹簧被压缩具有的最大弹性势能；
（3）物块最终静止时离C点的距离的大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．速度变化率的方向竖直向上，即加速度方向竖直向上，可知油滴受到的电场力方向竖直向上，所以油滴带负电，即油滴带多余的电子，故A错误；
B．速度变化率的方向竖直向上，加速度方向竖直向上，合力竖直向上，在此后一小段时间内油滴向上偏转，合力做正功，所以油滴的动能变大，即速度逐渐变大；仅由一条电场线无法判断场强的变化，所以油滴的加速度变化情况无法判断，故B错误；
CD．由于此后一小段时间内电场力做正功，所以油滴的机械能增大，故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】小猴子参与了沿绳子和垂直于绳子两个方向的运动，两个运动的合运动水平向右，根据平行四边形定则求出小猴子的合速度，即小猴子的水平速度．
小猴子参与了沿绳子和垂直于绳子两个方向的运动，合速度方向水平向右，如图，根据平行四边形定则得，合速度
所以小猴子的水平运动速度为。
故选D。
3．C
【详解】设地球质量为M，飞船运动半径为r，对飞船研究可知
解得
由几何关系可知
则地球密度
解得
故选C。
4．B
【详解】A．由于我国北斗导航系统的中圆地球轨道卫星绕地球运动，而“天问一号”火星探测器在着陆准备轨道上运动时是绕火星运动，中心天体不一样，因此开普勒第三定律不适用。故A错误；
B．“天问一号”从环火圆轨道进入着陆准备轨道时需要减速，所以开启发动机向前喷气。故B正确；
C．根据
解得
可知“天问一号”在环火星圆轨道A点的加速度等于着陆准备轨道A点的加速度。故C错误；
D．由开普勒第三定律可知轨道半径为a1的绕火星做匀速圆周运动的卫星的周期也为T1，设火星的质量为M1，所以有
解得
即可以估算火星质量，同理，利用中圆轨道卫星可以估算地球质量
火星质量和地球质量的比值为
故D错误。
故选B。
5．C
【详解】AB．船实际参与了两个分运动，沿船头指向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动，两分运动同时发生，互不影响，因而渡河时间等于沿船头方向分运动的时间，时间不变，故AB错误；
CD．水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又船速是恒定的，所以渡河的时间是不变的。沿水流方向速度增大，相等时间内沿水流方向位移增大，路程增大，故C正确D错误。
故选C。
6．A
【详解】A．若细绳对木块A的拉力小于木块A的重力，则木块A受到重力、细绳拉力、木块B的支持力及摩擦力而处于平衡，所以木块A可能受四个力作用，故A正确；
C．对木块A进行受力分析，则木块A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡，此时AB间没有相互的挤压，所以A、B之间没有摩擦力，故C错误；
B．若AB间无相互作用力，则B受重力和支持力两个力，若AB间有相互作用力，则B受重力、地面的支持力、A对B的压力、A、B间的摩擦力，地面可能对B的摩擦力，故B错误；
D．把AB看成一个整体，若线的拉力等于A的重力，则B受到地面的支持力等于木块B的重力，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】A．球1和球2平抛运动的高度相同，根据
可知两小球运动的时间相同，故A错误；
B．因球1的水平位移小于球2的水平位移，根据
x=vt
可知球2的初速度大于球1的初速度，故B错误；
C．在竖直方向，根据
vy=gt
可知因为球1和球2竖直方向速度相等，水平方向球2的大于球1的速度，根据速度的合成可知，球2的落台速度大于球1的落台速度，故C错误；
D．由于时间相等，则竖直分速度相等，根据
可知两球重力的瞬时功率相等，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A.匀速圆周运动中，物体靠合力提供向心力，合力大小等于向心力大小，故A项与题意不相符；
B.在变速圆周运动中，比如用绳子拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点和最低点，靠合力提供向心力，故B项与题意不相符；
C.不论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力一定指向圆心，故C项与题意相符；
D.圆周运动，靠径向的合力提供向心力，若为匀速圆周运动，合力等于径向的合力，合力一定指向圆心；若为变速圆周运动，合力不一定指向圆心，比如细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，最高点和最低点，合力指向圆心，除两点外，合力不指向圆心，故D与题意不相符．
9．CD
【详解】A．由图像可知，在1s~3s时间内，物体的速度方向均为负方向，所以可知在第2s末，物体的速度方向未发生改变，故A错误。
B．图象描述的是直线运动规律，不能表示曲线运动的规律，故B错误。
C．根据图像围成的面积表示位移，可得在0～2s内，质点的位移为
即位移大小为2m，故C正确。
D．由图象的斜率表示加速度，知在2～4s时间内，质点的加速度不断减小，方向不变，故D正确。
故选CD。
10．AD
【详解】A．隔离对B分析，B受到的最大摩擦力为2μmg，故施加外力为2μmg时，AB将一起运动，当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止，故A正确；
B．当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即
f=3μmg
隔离对A分析，当F=μmg＜3μmg，AB一起加速运动，故加速度为
解得
a=μg
故B错误；
C．当F=6μmg时，AB发生相对滑动，故A的加速度为
得
a=3μg
故C错误；
D．当B发生滑动产生的最大加速度为
得
a=μg
故D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】A．平抛运动竖直方向上做自由落体运动，则有
，
解得
故A错误；
B．平抛运动水平方向做匀速直线运动，则有
，
结合上述解得
故B错误；
C．A、B落地时竖直分速度分别为
，
令落地速度与竖直方向夹角分别为，，则A、B落地时重力的瞬时功率分别为
，
结合上述解得
故C正确；
D．A、B从抛出到落地过程中重力的平均功率分别为
，
结合上述解得
故D正确。
故选CD。
12．ACD
【详解】A．网球做平抛运动，不管出射速度足够大，竖直方向的位移不为零，所以网球不能击中点，故A正确；
B．发球间隔时间足够短，但两个网球的水平位移不相等，竖直位移不相等，所以两个网球在下落过程中不可能相遇，故B错误；
C．对于击中A点的网球，根据平抛运动的规律可得
，
解得击中A点的网球的初速度大小为
故C正确；
D．网球击中点时，据平抛运动的规律可得
，
解得击中B点的网球的初速度大小为
网球击中点时时速度大小为
故D正确。
故选ACD。
13． （a） 匀速直线运动
【详解】（1）[1]小球做平抛运动，在水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，从图中可知（a）为匀加速运动，（b）为匀速运动，频闪仪A拍摄水平方向运动情况，频闪仪B拍竖直方向运动情况。
（2）[2]从（b）可以看出小球做匀速运动，即物体在水平方向做匀速直线运动。
14． B 需要测量的物理量：释放时b球距离地面的高度h1和a球上升的最高点距地面的高度h2；这些物理量应满足的关系式为
【详解】（1）[1]小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
在最低点，细线的拉力与小球的重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
实验需要测量释放小球时细线与竖直方向的夹角，小球的质量m，细线拉力的最大值F，当地的重力加速度g，不需要测量细线的长度L，故选B；
（2）[2]根据上述测量结果，小球动能的最大值的表达式为
（3）[3]小球从静止释放到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为
（4）[4]需要测量的物理量：释放时b球距离地面的高度h1和a球上升的最高点距地面的高度h2；b球落地前瞬间两球的机械能之和为，释放时的机械能为，可知若b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，则这些物理量应满足的关系式为
15．
【详解】探测器在靠近行星表面的轨道上运行时，则轨道半径等于，根据万有引力提供向心力，有
解得
.
则密度
16．（1）0.69m；0.60m（2）8 N
【详解】（1）对小球到A点的速度分解可知
由平抛运动规律得
P与A的水平距离
P与A的竖直高度
.
（2）由圆周运动向心力公式得
解得
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由题意，从A到B根据动能定理得
解得
（2）从开始到弹簧被压缩到最短的过程，由能量守恒定律得
解得
（3）从开始到物块最终静止整个过程，由能量守恒定律得
解得
即物块最终静止时离C点的距离为6m。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页