高一(下)学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1． (本题9分)如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1?500匝，副线圈匝数n2?100匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压u?2202sin100?t(V)。副线圈中接一电动机，电阻为11?，电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计，则（ ）
A．此交流电的频率为100Hz C．电流表1示数为0.2A 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．由交流电的公式知频率
B．电压表示数为2202V D．此电动机输出功率为30W
f?100??50Hz 2?故A错误；
B．原线圈电压有效值为220V，故电压表的示数为220V，故B错误； C．根据电流与匝数成反比知，电流表A1示数为0.2A，故C正确； D．根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44V P2=U2I2=44×1W=44W 电动机内阻消耗的功率为 △P=I22R＝12×11W＝11W 此电动机输出功率为 P出=P2-△P=44-11=33W 故D错误； 故选C。
2． (本题9分)宇航员在月球表面附近高h处释放一个物体，经时间t后落回月球表面，月球半径为R．在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为
A．2Rh tB．Rh tC．
2Rh tD．Rh 2t【答案】C 【解析】 【详解】
物体在月球表面下落时，设其加速度为g′，则由h=
12
g′t得 2g??2h， t2mv2在月球表面，mg′=，
R故在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为 v=g?R=2Rh， t选项C正确．
3． (本题9分)2013年5月2日凌晨0时06分，我国“中星11号”通信卫星发射成功．“中星11号”是一颗地球同步卫星，它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务．图为发射过程的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度 【答案】D 【解析】
同步卫星在圆轨道上做匀速圆周运动时有
，得
，因为
，所以
，由
得，AB错误；在Q点，卫星沿着圆轨道1运行与沿着椭圆轨道2运行时所受的万有引力相等，
，而在椭圆轨道2上卫星做离心运动，说明引力不足以提
在圆轨道1上引力刚好等于向心力，即
供卫星以速率做匀速圆周运动时所需的向心力，即，所以，卫星在椭圆轨道2上运行
到远地点P时，根据机械能守恒可知此时的速率，在P点卫星沿椭圆轨道2运行与沿着圆轨道3
，卫星在圆轨道3
运行时所受的地球引力也相等，但是卫星在椭圆轨道2上做近心运动，说明
上运行时引力刚好等于向心力，即，所以，由以上可知，速率从大到小排列为
，C错误D正确．
4． (本题9分)如图所示，两个质量不同的小球甲、乙，且m甲?m乙，分别用长度不等的两根细线挂在天花的同一点上. 它们在同一水平面内做匀速圆周运动. 设甲的向心力为F甲、加速度为a甲；乙的向心力为
F乙、加速度为a乙. 则它们的
a甲?a乙 A．F甲?F乙 C．F甲?F乙 a甲?a乙 【答案】D 【解析】 【详解】
a甲a乙 B．F甲F乙 D．F甲?F乙 a甲?a乙
小球圆周运动的向心力由重力和细线拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夹角大，质量大，则向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙 ； a甲>a乙． A. F甲
5． (本题9分)力F1和F2的合力大小为10N，其中F1的大小为5N，则F2的大小可能为（ ） A．4N 【答案】B 【解析】
B．14N
C．16N
D．18N
【详解】
当力F1和F2的方向在一条直线上，F2的大小可能为5N或15N；当力F1和F2的方向不在一条直线上，力F1、F2和它们的合力构成三角形，F2的大小满足
5N?F2?15N
故选B．
6． (本题9分)首次在实验室精确测定引力常量的科学家是（ ） A．卡文迪许 【答案】A 【解析】 【详解】
A．牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验首次准确测出引力常量，故A正确，C错误． B. 伽利略通过理想斜面实验，否定了亚里士多德的“力是维持物体运动原因”的理论；研究了自由落体运动，得到其运动规律，没有测定引力常量G，故B错误．
D. 第谷观测了行星的运动现象，得到大量的数据，但没有测定引力常量G，故D错误． 故选A
7．如图是共享单车的部分结构，单车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样，它们的边缘有三个点A和B和C，如图所示．正常骑行时，下列说法正确的是（ ）
B．伽利略
C．牛顿
D．第谷
A．A点的角速度大于B点的角速度 B．A点的线速度与B点的线速度大小相等 C．C点的角速度小于B点的角速度 D．C点的线速度与B点的线速度大小相等 【答案】B 【解析】 【分析】
大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解． 【详解】
AB.AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=ωr，角速度与半径成反比，A点的角速度小于B点的角速度，故A错误，B正确；