四川绵阳中学2023-2024学年第二学期
高一物理期末模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A. 开普勒发现了行星运动的规律
B. 卡文迪许发现只有天体之间才存在万有引力
C. 哥白尼发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
D. 牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小
2. 如图所示，、为某小区门口自动升降杆上两点，在杆的顶端，在杆的中点处．杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中，、两点（ ）
A 角速度大小之比
B. 周期大小之比
C. 向心加速度大小之比
D. 线速度大小之比
3. 中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗系统按三步走发展策略，先后建成北斗一号、北斗二号、北斗三号系统，走出了一条有中国特色的卫星导航系统建设道路。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图。已知、、三颗卫星均作匀速圆周运动。是地球同步卫星，则（ ）
A. 卫星的线速度等于的线速度
B. 卫星的线速度小于的线速度
C. 卫星的运行速度等于第一宇宙速度
D. 卫星的周期大于
4. 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）
A. 0.2g B. 0.4g C. 0.25g D. 0.5g
5. 如图，真空中、相距，将电荷量为的点电荷固定在点，将电荷量为的点电荷固定在点，已知静电力常量，则：（ ）
A. 受到的库仑力大小；方向由指向
B. 受到的库仑力大小；方向由指向
C. 连线中点处电场强度方向由指向
D. 连线中点处的电场强度为
6.为了探测某星球，某宇航员乘探测飞船先绕该星球表面附近做无动力匀速圆周运动，测得运行周期为T，然后登陆该星球，测得物体在此星球表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动时间的一半，已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则由此可得该星球的质量为（ ）
A. B.
C. D.
7.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，移动过程中铅笔的高度始终不变。铅笔移动到图中虚线位置时（ ）
A. 橡皮的速度竖直向上 B. 橡皮的速度可能小于v
C. 橡皮竖直方向的速度大小为 D. 橡皮水平方向的速度大小为v
8.如图所示，直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为，右侧斜面倾角为，质量 物体A与质量的物体B分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上。起始时刻两物体下边缘距地面的高度均为0.6m，，，重力加速度g取。不考虑所有摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，斜面足够长，释放A、B，让物体从静止开始沿斜面滑滑动，当B到达地面时物体A的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6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。
9.一质量为m的物体、在距地面高h处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体的重力势能减少
B. 物体的机械能减少
C. 物体的动能增加
D. 物体重力做的功为mgh
10.如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知 ( )．
A. A物体运动的线速度大小不变
B. A物体运动的角速度大小不变
C. B物体运动的角速度大小不变
D. B物体运动的线速度大小不变
11.汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动，如图所示为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的N点结束，所用的时间，经历的位移，10s后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则（ ）
A. 汽车匀速运动时的牵引力大小为
B. 汽车恒定功率为
C. 汽车的质量为
D. 汽车速度4m/s时的瞬时加速度为
12.如图所示，一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平直杆 上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为 现给环一个向右的初速度，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F， k 为常数，v 为环的速率，则环在整个运动过程中克服摩擦力所 做的功可能为
A B.
C. D.
三、实验题：（本题共2小题，13题6分，14题9分，共15分）
13.某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。
(1)该实验采取的实验方法为：_______；
(2)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度、挡光杆通过光电门的时间、挡光杆做圆周运动的半径，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为_______；
(3)图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线②对应的砝码质量_______（选填“大于”或“小于”）曲线①对应的砝码质量。
14.某同学利用如下实验装置研究物体和碰撞过程中守恒量。实验步骤如下：
①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球、球与木条的撞击点。
②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让小球从斜轨上A点由静止释放，撞击点为。
③将木条平移到图中所示位置，小球从斜轨上A点由静止释放，确定落点为图中P点。
④球静止放置在水平槽的末端，将小球从斜轨上A点由静止释放，使它们发生碰撞，确定球和球相撞后的落点。
⑤测得与N、P、M各点的高度差分别为、、．
根据该同学的实验，问答下列问题：
（1）两小球的质量关系为________（填“>”“=”或“<”）。
（2）步骤④中，小球的落点为图中的___________点，小球的落点为图中的_________点。
（3）若再利用天平测量出两小球的质量分别为、，则满足_________表示两小球碰撞前后动量守恒。
四、计算题：（本题共三小题，共29分，15题6分，16题10分，17题13分）
15.已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R0；一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地面高度为2R0，卫星的运转方向与地球的自转方向相同。求该卫星运行的角速度ω。
16.如图所示，质量为m，摆长为L的摆球悬挂在倾角为的光滑斜面上，给摆球一个水平方向的初速度使摆球在斜面上做圆周运动，摆球在最低点受到绳子的拉力是最高点点绳子拉力的4倍，重力加速度为g。求：
（1）摆球在最高点和最低点的速度大小？
（2）摆球在最低点时所绳子的拉力的大小？
17.光滑水平面上建立直角坐标系，在y轴上相距L=6m以轴方向上摆放两个完全相同的弹簧发射器，发射器一端固定，另一端分别连接一块质量为1kg的小磁铁A和一个质量为2kg小铁球B（磁铁和铁球均可以看作质点），小磁铁A置于方向上固定光滑凹槽内。压缩发射器，让A、B两物体同时、以相同的速度沿轴方向弹出，假设磁铁与铁球之间的相互作用力始终不变，且等于2N。（g取）求：
（1）1s后小铁球的速度大小是多少？
（2）取下凹槽再次让两物体同时以沿轴方向弹出，求经过多长时间两物体相遇？
（3）A、B碰后粘合在一起求碰撞过程中损失动能是多少？碰后两物体共同的速度是多少？
