2022年湖南省永州市双牌第二中学高一物理模拟试题含解析

2022年湖南省永州市双牌第二中学高一物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.

用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，可采用下述那种方法？

A．将加速电压增大为原来的2倍

B．将磁感应强度增大为原来的4倍

C．将D型盒的半径增大为原来的2倍

D．将D型盒的半径增大为原来的4倍参考答案：C2.（多选题）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1．总质量为m1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（）A．X星球的质量为M=B．X星球表面的重力加速度为gX=C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1参考答案：AD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度和周期．再通过不同的轨道半径进行比较．【解答】解：A、研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正确．B、根据圆周运动知识，只能表示在半径为r1的圆轨道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B错误．C、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有：在半径为r的圆轨道上运动：得出：，表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为，故C错误．D、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：在半径为r的圆轨道上运动：得出：．表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为：，所以，故D正确．故选AD．3.我国发射神舟号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km．进入该轨道正常运行时，通过M、N点时的速率分别是v1、v2．当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动．这时飞船的速率为v3．比较飞船在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是（）A．v1＞v3＞v2，a1＞a3＞a2 B．v1＞v2＞v3，a1＞a2=a3C．v1＞v2=v3，a1＞a2＞a3 D．v1＞v3＞v2，a1＞a2=a3参考答案：D【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．【解答】解：根据万有引力提供向心力，即得：a=，由图可知r1＜r2=r3，所以a1＞a2=a3；当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，所以v3＞v2，根据得；v=又因为r1＜r3，所以v1＞v3故v1＞v3＞v2．故选D．4.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是（）A．， B．，C．0， D．0，参考答案：D【考点】平均速度；速率．【分析】注意平均速度和平均速率的区别，平均速度大小是位移与所用时间的比值，而平均速率为通过路程与所用时间比值，明确了这两个概念的区别便能正确解答本题．【解答】解：从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚时，通过位移为零，因此平均速度为零；设从山脚爬上山顶路程为s，则有：上山时间：，下山时间：因此往返平均速率为：，故ABC错误，D正确．故选：D．5.（单选题）全球定位系统(GPS)有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，距地面的高度都为2万千米．已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米，地球半径约为6400km，则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为A、3.1km/s

B、3.9km/s

C、7.9km/s

D、11.2km/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.平抛运动分解为水平方向的__________运动和竖直方向上的__________运动。参考答案：7.一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为_______m；物体与斜面间的摩擦因数μ为_________，上升过程产生的内能为__________J；返回低端瞬间的热功率为____________W。参考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W8.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

9.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝

(用l、g表示)。参考答案：10.在北京和广州用同一弹簧秤称量两个不同物体A和B，读数相同。若用同一天平，在广州称A物体，在北京称B物体，其结果A物体的质量比B物体的质量

。(请填“大”或“小”)参考答案：小11.（1）场是物理学中的重要概念，除电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，仿照电场强度的定义，写出地球周围（距离地心为r(r大于地球半径R)）的引力场强度表达式

。（已知地球的质量为M，万有引力常量为G）（2）在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，写出高为h处的重力势的表达式

。参考答案：（1）

（2）12.某物体做初速度为零的匀加速直线运动，已知它第1s内的位移是2ｍ，那么它在前3s内的位移是__________m，第3s末的速度是

m/s。参考答案：18；1213.如图为某质点在一条直线上运动的速度—时间图象，根据此图象判断，（1）在0—4s内物体运动的方向

（填“发生变化”、“不变”），（2）该质点的位移随时间变化的关系式是s＝

，（3）0—4s内运动过程中，在t=

s时质点距坐标原点最远；（4）0—4s内物体的位移是

。参考答案：发生变化

s＝5t2-20t

t=2s

0三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球.经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G.求该星球的质量M.参考答案：解：第一次平抛运动：水平位移X1=Vt

第二次平抛运动：水平位移X2=2Vt

L2=X12+h2

3L2=X22+h2

h=gt2

由以上各式解得g=

在天体表面有

解得M=17.一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，在如图所示，这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为多少？方向为如何？(设小猫质量为m，木杆的质量为M)参考答案：18.汽车发动机的额定功率P0=150kW，汽车的质量m=5.0×103㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2．（所有计算结果保留两位有效数字）（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v1=10m/s时其加速度a1是多大？（2）若汽车从静止开始，保持以a=1.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？参考答案：（1）2.0m/s2

（2）①15s

②J汽车运动中所受的阻力大小为（1）当汽车的速度为v1=10m/s时的牵引力为F1,根据功率公式P0=F1v1

得

（2分）根据牛顿第二定律得

汽车的加速度为

（2分）（