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江西省2022-2023学年高一下学期期末检测物理试卷(含解析)
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江西省2022-2023学年高一下学期期末检测物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________一
、单选题1.洗衣机的脱水简在工作时,有一衣物附着在竖直的筒壁上做匀速圆周运动,则此时(  )A.筒壁对衣物的摩擦力随筒转速的增大而
增大B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供C.筒壁的弹力随筒转速的增大而减小D.衣物受重力、筒壁弹力和摩擦力作用2.2022
年7月13日,我国成功将天链二号03星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道,假设图示三
个轨道是天链二号03星绕地球飞行的轨道,其中轨道Ⅰ,Ⅲ均为圆形轨道,轨道Ⅱ为椭圆形轨道,三个轨道在同一平面内,轨道Ⅱ与轨道Ⅰ相切于
A点,与轨道Ⅲ相切于B点,不计天链二号03星在变轨过程中的质量变化,则下列说法正确的是(  )A.天链二号03星在轨道Ⅲ和轨道Ⅱ上
运行时,在切点B处的加速度相同B.天链二号03星在轨道Ⅲ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期C.天链二号03星在轨道Ⅰ上A点的动量
与在轨道Ⅱ上A点的动量相同D.天链二号03星在轨道Ⅱ的任何位置都具有相同速度3.小明从斜面底端斜向右上方抛出两个完全相同的小球(视
为质点),A球恰好落到斜面顶端,B球恰好落到斜面中点,且两球落到斜面上时的速度方向均刚好水平,不计空气阻力,则(  )A.抛出后,
A球在空中运动的时间为B球在空中运动时间的2倍B.抛出时,A球的速度大小为B球速度大小的2倍C.落到斜面上时,A球的速度大小为B球
速度大小的倍D.抛出时,A球的速度方向与水平方向的夹角大于B球的速度方向与水平方向的夹角4.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B
,自身球体半径分别为RA和RB。两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行公转周期的平方(T2)的关系如图所示,T0为
卫星环绕各自行星表面运行的周期。则(  )A.行星A的质量小于行星B的质量B.行星A的密度小于行星B的密度C.行星A的第一宇宙速度
大于行星B的第一宇宙速度D.当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时,行星A的卫星的向心加速度小于行星B的卫星的向心加速度5.“双星
系统”由相距较近的恒星组成,每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,它们在相互间的万有引力作用下,绕
某一点做匀速圆周运动,如图所示为某一双星系统,A星球的质量为m1,B星球的质量为m2,它们中心之间的距离为L,引力常量为G,则下列
说法正确的是(  )A.A星球的轨道半径为B.双星运行的周期为C.A星球的线速度为D.若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动,则B
星球的运行周期为6.如图所示,用一小车通过不可伸长轻绳拉一货物沿一竖直杆上升。某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方
向的夹角为θ,此时小车的速度为v0,则此时货物的速度为(  )A.v0B.v0cosθC.v0cos2θD.7.环保人员在进行环保
检查时发现,一根排污管道正在水平排出大量污水。已知排污管道排出污水的初速度大小为,管道口距水面的高度为h,污水的水平射程为L,则当
地的重力加速度大小为(?)A.B.C.D.8.如图所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方一块
竖直挡板上的A点抛出。O与A在同一高度,小球的水平初速度分别为、、,不计空气阻力,打在挡板上的相应位置分别是B、C、D,且AB:A
C::4:9,则、、之间的正确关系是(  )A.:::2:1B.:::4:1C.:::3:1D.:::3:2二、多选题9.地球同步
卫星的发射方法是变轨发射,如图所示,先把卫星发射到近地圆形轨道Ⅰ上,当卫星到达P点时,发动机点火。使卫星进入椭圆轨道Ⅱ,其远地点恰
好在地球赤道上空约36000km处,当卫星到达远地点Q时,发动机再次点火。使之进入同步轨道Ⅲ,已知地球赤道上的重力加速度为g,物体
在赤道表面上随地球自转的向心加速度大小为a,下列说法正确的是(  )A.如果地球自转的角速度突然变为原来的倍,那么赤道上的物体将会
飘起来B.卫星与地心连线在轨道Ⅱ上单位时间内扫过的面积小于在轨道Ⅲ上单位时间内扫过的面积C.卫星在轨道Ⅲ上运行时的机械能小于在轨道
Ⅰ上运行时的机械能D.卫星在远地点Q时的速度一定小于第一宇宙速度10.如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同
纬度上,如果把地球看成是一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )A.两质点P、Q角速度大小相
等B.两质点P、Q线速度大小相等C.质点P的线速度比质点Q的线速度大D.两质点P、Q受地球引力大小相等,重力大小也相等三、实验题1
1.某同学做“研究平抛物体的运动”的实验,在坐标纸上得到如图所示的小球运动轨迹上的若干个点。已知O点为平抛运动的初始位置,设坐标纸
上每小格的长、宽均为5cm,g取10m/s2。由图可知:(1)小球平抛的初速度为___________m/s。(2)小球过b点的竖
直速度大小为___________m/s。(3)关于这个实验,以下说法中正确的有___________A.实验前要用铅垂线检查坐标
纸是否竖直B.运动的小球要尽可能靠近木板但不接触C.必须调节斜槽使其末端保持水平D.每次小球要从不同位置由静止释放四、解答题12.
如图所示,一斜面体固定在一个足够长的水平台面上,质量分别为、的小滑块A和B之间有一轻质弹簧,弹簧与滑块A连接、与B不连接,另一质量
为的小滑块C由距离斜面体底端的高度处无初速释放,滑块C运动到台面上与滑块A发生碰撞且粘合在一起,碰撞时间极短。经过一段时间滑块B与
弹簧分离,再从水平台面的边缘离开,最终落在水平地面上。已知台面距水平地面的高度为,重力加速度为,忽略一切阻力和滑块C经过斜面体和台
面衔接处的能量损失,三个滑块均可视为质点。求:(1)轻质弹簧的最大弹性势能;(2)滑块B落在水平地面时速度的大小。13.如图所示,
水平转台上有一个小物块,用长为L的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上,细绳与竖直转轴的夹角为θ,系统静止时细绳绷直但张力为零。
物块与转台间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。物块随转台由静止开始缓慢加速转动,求:(1)绳中刚要出现
拉力时转台的角速度;(2)物块刚离开转台时转台的角速度。 14.如图所示,王亚平用古筝弹奏了《茉莉花》,从中国空间站为中国人民送上
元宵祝福。中国空间站在离地面高度的圆周轨道绕地球做匀速圆周运动,一天()内可以绕地球转动16圈。已知地球半径,万有引力常量,。求:
(计算结果保留2位小数)(1)空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T和角速度;(2)若古筝的质量,古筝在空间站受到地球对它的万有引力大
小F;(3)地球的质量M。参考答案1.D【详解】AD.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用,在竖直方向上,衣服所受的重力和摩擦力
平衡,所以摩擦力不变,A错误,D正确。B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是弹力提供的,故B错误。C.根据向心力计算公式可得弹力T=m
rω2,所以筒壁的弹力随筒的转速增大而增大,C错误;故选D。2.A【详解】A.天链二号03星在轨道Ⅲ和轨道Ⅱ上运行时,在切点B处时
受到地球的引力相同,则加速度相同,选项A正确;B.根据开普勒第三定律天链二号03星在轨道Ⅲ上运动的轨道半径大于在轨道Ⅱ上运动的半长
轴,则天链二号03星在轨道Ⅲ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期,选项B错误;C.天链二号03星在轨道Ⅰ上A点要加速才能进入轨道Ⅱ
,即在轨道Ⅰ上A点速度小于在轨道Ⅱ上A点的速度,则天链二号03星在轨道Ⅰ上A点的动量小于在轨道Ⅱ上A点的动量,选项C错误;D.根据
开普勒第二定律可知,天链二号03星在轨道Ⅱ上A点的速度最大,在B点时速度最小,在轨道上的不同位置速度不相同,选项D错误。故选A。3
.C【详解】A.此题情景为逆向平抛运动,由可得可知A球在空中运动的时间为B球在空中运动时间的倍,选项A错误;BC.在竖直方向,则有
可知抛出时A、B两球在竖直方向的速度大小之比为,在水平方向,则有可知抛出时A、B两球在水平方向的速度大小之比,则落到斜面上时A、B
两球的速度大小之比为,又由可知抛出A球的速度大小为B球速度大小的倍,选项B错误,C正确;D.设小球抛出时速度方向与水平方向的夹角为
α,则有可得? 则抛出时A、B两球的速度方向相同,选项D错误。故选C。4.C【详解】A.根据牛顿第二定律有可得可知图象的斜率为由图
象可知行星A的斜率大于行星B的斜率,则行星A的质量大于行星B的质量,故A错误;B.密度公式为,行星体积为联立解得当卫星在行星表面运
行时有,r=R,T=T0,则有由于两卫星绕各自行星表面运行的周期相同,则行星A的密度等于行星B的密度,故B错误;C.行星的近地卫星
的线速度即第一宇宙速度,根据牛顿第二定律可得解得由于,所以,故C正确;D.根据可得由于,两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时,行星
A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度,故D错误。故选C。5.B【分析】考查万有引力中的双星系统相关问题,解题关键是明确
双星的角速度、周期相等。【详解】A.根据公式可得A星球的轨道半径选项A错误;B.根据万有引力提供向心力,有将R代入,得选项B正确;
C.由速度公式得选项C错误;D.A看做中心天体,由万有引力提供向心力解得选项D错误。故选B。6.A【详解】由题知,两段绳恰好垂直,
则此时货物一端的速度与竖直方向的夹角也刚好为θ,如图所示,根据题意得 解得 故选A。7.B【详解】由平抛运动的规律可知解得故选B。
8.D【详解】三个小球被抛出后均做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据得据题知,三个小球下落的高度之比为所以三次小球运动的时间比
水平位移相等,根据得故D正确,ABC错误。故选D。9.BD【详解】A.设地球上的物体随地球自转的向心加速度为a时,有当物体飘起来的
时候,即物体处于完全失重状态,由万有引力完全提供向心力,有则此时物体的向心加速度为由,则ω为原来的倍,故A错误;B.由于在椭圆轨道
II上Q点的速度小于轨道III上Q的速度,因此轨道II上Q点附近单位时间内扫过的面积小于轨道III上单位时间内扫过的面积,而在轨道
II上相同时间内扫过的面积相等,故B正确;C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在Q点要加速,机械能增加。在椭圆轨道Ⅱ运动时卫星的机械能不
变。卫星要从轨道Ⅱ变轨后到达圆轨道Ⅲ上,在P点必须加速,机械能增加,所以卫星在轨道Ⅲ上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能,故C错误;D
.在轨道II上Q点的速度小于轨道III上Q点的速度,根据得则轨道III上卫星的运动速度小于第一宇宙速度,则卫星在远地点Q时的速度一
定小于第一宇宙速度,故D正确。故选BD。10.AC【详解】A.两质点P、Q是同轴转动,则角速度大小相等,选项A正确;BC.两质点P
、Q,角速度相等,但是因P点转动半径较大,根据v=ωr则质点P的线速度比质点Q的线速度大,选项B错误,C正确;D.两质点P、Q到地
心的距离相等,根据可知,受地球引力大小相等,因重力加速度随纬度的升高而增大,故Q质点的重力大小大于P质点的重力大小,故D错误。故选
AC。11. 1.5 2 ABC【详解】(1)[1]竖直方向由可得所以平抛运动的初速度为(2)[2]小球过
b点的竖直速度大小为(3)[3] A.实验前要用铅垂线检查坐标纸是否竖直以保证能准确描绘小球平抛运动轨迹,故A正确;B.运动的小球
要尽可能靠近木板但不接触以便能准确的确定平抛运动过程中的位置,从而能准确描绘小球平抛运动轨迹,故B正确;C.必须调节斜槽使其末端保
持水平以保证小球能水平抛出,故C正确;D.每次小球要从同一位置由静止释放以保证每次小球平抛运动的初速度大小相等,故D错误。故选AB
C。12.(1)3J(2)8m/s【详解】(1)滑块C运动到斜面底端根据动能定理可知解得当与A发生碰撞并粘在一起,根据动量守恒定律
可知解得ABC组成系统当它们速度相等时弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可知解得(2)经过一段时间滑块B与弹簧分
离,再从水平台面的边缘离开,则根据动量守恒定律和机械能守恒定律可知解得根据平抛的基本规律得解得13.(1);(2)【详解】(1)当物块与转台间达到最大静摩擦力时,绳中要出现拉力,由牛顿第二定律得解得(2)物块刚离开转台时,物体和转台之间恰好无相互作用力,有,对物块有联立解得14.(1)5.4×103s;1.16×10-3rad/s;(2);(3)【详解】(1)空间站的周期空间站的角速度(2)古筝围绕地球做匀速圆周运动,由地球对它的万有引力提供向心力,即代入数据解得(3)设空间站的质量,空间站围绕地球做匀速圆周运动,由地球对空间站的万有引力提供向心力,即可得代入数据可得答案第11页,共22页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页
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