重庆市南岸区2018-2019学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2019-07-23 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 $θ$ ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）

A、 $v = \sqrt{g R}$ B、若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 C、若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 D、无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力

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2. 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（）

A、a的向心加速度等于重力加速度g B、线速度关系v_a＞v_b＞v_c＞v_d C、d的运动周期有可能是20小时 D、c在4个小时内转过的圆心角是 $\frac{π}{3}$

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3. 如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为 $10$ V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，轨迹上有a、b、c三点，已知带电粒子所带电荷量为0.01C，在 $a$ 点处的动能为 $0.5$ J，则该带电离子（）

A、可能带负电 B、在 $b$ 点处的电势能为0.5J C、在 $b$ 点处的动能为零 D、在 $c$ 点处的动能为0.4J

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4. 如图所示，利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升高h，木箱和传送带始终保持相对静止．关于此过程，下列说法正确的是（）

A、木箱克服摩擦力做功mgh B、摩擦力对木箱做功为零 C、摩擦力对木箱做功为μmgLcosα，其中μ为动摩擦因数 D、摩擦力对木箱做功为mgh

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5. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的线速度增大到原来的2倍，卫星仍做匀速圆周运动，则（）

A、卫星的向心加速度增大到原来的4倍 B、卫星的角速度增大到原来的4倍 C、卫星的周期减小到原来的 $\frac{1}{8}$ D、卫星的周期减小到原来的 $\frac{1}{2}$

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二、多选题

6. 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（）

A、从P到M所用的时间等于 $\frac{T 0}{4}$ B、从Q到N阶段，机械能逐渐变大 C、从P到Q阶段，速率逐渐变小 D、从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功

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7. 同步卫星离地心的距离为r，运行速度为 $v_{1}$ ，加速度 $a_{1}$ ，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度 $a_{2}$ 第一宇宙速度为 $v_{2}$ ，地球的半径为R，则 $($ $)$

A、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = \frac{r}{R}$ B、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = \frac{R}{r}$ C、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \sqrt{\frac{R}{r}}$ D、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{R^{2}}{r^{2}}$

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8. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（）

A、球A的角速度等于球B的角速度 B、球A的线速度大于球B的线速度 C、球A的运动周期小于球B的运动周期 D、球A与球B对筒壁的压力相等

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9. 一半径为R的球形行星绕其自转轴匀速转动，若质量为m的物体在该星球两极时的重力为 $G_{0}$ ，在赤道上的重力为 $\frac{G_{0}}{2}$ ，则（）

A、该星球自转的角速度大小为 $\sqrt{\frac{G_{0}}{2 m R}}$ B、环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为 $\sqrt{\frac{G_{0} R}{2 m}}$ C、环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为 $\sqrt{\frac{G_{0} R}{m}}$ D、放置于此星球表面纬度为60°处的物体，向心加速度大小为 $\frac{G_{0}}{4 m}$

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10. 如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为 $μ$ ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是 $($ $)$

A、物体在传送带上的划痕长 $\frac{v^{2}}{2 μ g}$ B、传送带克服摩擦力做的功为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、电动机多做的功为 $m v^{2}$ D、电动机增加的功率为 $μ m g v$

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三、实验题

11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图

(1)、实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平 $.$ 每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的相同．

(2)、图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 $m / s . (g$ 取 $9.8 m / s^{2})$

(3)、在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______

A、小球平抛的初速度相同 B、小球每次做不同的抛物线运动 C、小球在空中运动的时间均相同 D、小球通过相同的水平位移所用时间相同．

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12. 随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行．飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量．假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设飞船中带有基本的测量工具．..

(1)、物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是。

(2)、实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和。

(3)、待测物体质量的表达式为。

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四、解答题

13. 如图所示，质量为2kg的物体在长4m的斜面顶端由静止下滑，然后进入由圆弧与斜面连接的水平面 $($ 由斜面滑至平面时无能量损失 $)$ ，物体滑到斜面底端时的速度为 $4 m / s$ ，若物体与水平面的动摩擦因数为 $0.5$ ，斜面倾角为37⁰ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物体在斜面上滑动时摩擦力做的功；

(2)、物体能在水平面上滑行的距离．

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14. 如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，OB与OC夹角为37 $°$ ， CD连线是圆轨道竖直方向的直径 $(C$ 、D为圆轨道的最低点和最高点 $)$ ，可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，该图线截距为2N，且过 $(0.5 m，4N)$ 点 $.$ 取 $g = 10 {m/s}^{2} .$ 求：

(1)、滑块的质量和圆轨道的半径；

(2)、若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度为多少；

(3)、是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D飞出后落在圆心等高处的轨道上 $.$ 若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由．

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15. 宇航员发现一未知天体，将星球的质量、密度等信息传回地面，宇航员只有一块秒表和一个弹簧测力计，他站在星球上随星球转了一圈测得时间为 $T_{0}$ ，又用弹簧秤测同一质量为m的物体的重力，在“两极”为F，在“赤道”上的读数是其“两极”处的90%，万有引力常量为G，求：

(1)、该显球的密度和质量；

(2)、当宇航员在该星球“赤道”上时，有一颗绕该星球表面附近匀速转动的行星，其转动周期为T，已知T< $T_{0}$ ，若此时刚好在他的正上方，则过多久该行星再次出现在他的正上方?

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