1、- 1 -2020 届高一年级下学期期末考试物理试卷一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,16 单选,710 多选,共 40 分)1. 关于曲线运动的下列说法中正确的是:( )A.曲线运动的速度的大小一定变化 B.曲线运动的速度的方向一定变化C.曲线运动的加速度的方向一定变化 D.做曲线运动的物体所受的外力一定变化2. 现有中子星(可视为均匀球体) ,它的自转周期为 T0时恰能维持星体的稳定(不因自转而瓦解) ,则当中子星的自转周期增为 T=2T0时,某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为( )A. 5/4 B. 3/2 C. 2 D. 4/33如图所示,上表面有一
2、段光滑圆弧的质量为 M 的小车 A 置于光滑水平面上,在一质量为 m 的物体 B 自弧上端自由滑下的同时释放 A,则( )A在 B 下滑过程中,B 的机械能守恒B轨道对 B 的支持力对 B 不做功C在 B 下滑的过程中,A 和地球组成的系统的机械能守恒DA、B 和地球组成的系统的机械能守恒4. 如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况,设该电场中 A、B 两点的电场强度大小分别为 、 ,电势分别为 、 ,则 A、B 两点A. = , = B. , 5.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线所在水平面的中垂线上有 A、 B、 C 三点,如图甲所示,一个电荷量为 2 C、质量为 1 kg 的
3、小物块从 C 点静止释放,其运动的 v t 图象如图乙所示,其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)则下列说法正确的是( )A B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强 E2 V/mB由 C 点到 A 点的过程中物块的电势能先减小后变大C由 C 点到 A 点的过程中,电势逐渐升高D AB 两点电势差 UAB5 V6 如图所示,长为 L 的轻绳悬挂一个质量为 m 的小球,开始时绳竖直,小球与倾角 45且静止于水平面的三角形物块刚好接触现用水平恒力 F 向左推动三角形物块,直- 2 -至轻绳与斜面平行,此时小球的速度大小为 v.重力加速度为 g,不计所有的摩擦下列说法中正确的是
4、( )A上述过程中,推力 F 做的功为 FLB上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能C上述过程中,推力 F 做的功等于小球增加的机械能D轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为 mgsin457. 有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的油滴,从极板左侧中央以相同的水平初速度 v 先后垂直电场射入,分别落到极校 A、B、C 处,如图所示,则A. 油滴 A 带正电,B 不带电,C 带负电B. 三个油滴在电场中运动时间相等C. 三个油滴在电场中运动的加速度 D. 三个油滴到达极板时动能 8. 如图所示,两块较大的金属板 A、 B 平行放置并与一电源相连,S 闭合后,两板间有一质量为 m、电
5、荷量为 q 的油滴恰好处于静止状态以下说法中正确的是 A若将 A 板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 中有 b a 的电流B若将 A 板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G 中有 b a 的电流C若将 S 断开,则油滴立即做自由落体运动,G 中无电流D若将 S 断开,再将 A 板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G 中有 b a的电流9如图所示, MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为 E, ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为 R, A、 B 为圆水平直径的两个端点, AC 为 圆弧一个质量为 m、电荷量14为 q 的带电小球,从 A 点正上方高为 H 处由
6、静止释放,并从 A 点沿切线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )A小球一定能从 B 点离开轨道B小球在 AC 部分可能做匀速圆周运动C若小球能从 B 点离开,上升的高度一定小于 HD小球到达 C 点的速度可能为零10.如图所示,两个完全相同的带正电荷的小球被 a、b 两根绝缘的轻质细线悬挂于 O 点,两小球之间用绝缘的轻质细线 c 连接,a、b、c 三根细线长度相同,两小球处于静止状态,且此时细线 c 上有张力,两小球的重力均为 G。现用一水平力 F 缓慢拉右侧小球,使细线 a 最终处于竖直状态,两小球最终处于静止状态,则此时与初态相比,下列说
7、法正确的是( )- 3 -A.细线 a 的拉力变大 B.细线 b 的拉力变大C.细线 c 的拉力变大 D.最终状态时的水平拉力 F 比小球的重力 G 大二实验题(16 分)11. (6 分)在“研究平抛物体运动”的实验中,下图为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分相片(与实物比例为 1:1) ,图中正方形方格的边长为5cm,取 g=10m/s2,则:(1) 闪光周期是_s(2)小球运动的水平分速度为_m/s(3)小球经过 B 点时竖直分速度的大小为_m/s12(10 分)如右图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。(1)供实验选择
8、的重物有以下四个,应选择 A质量为10g 的砝码 B质量为50g 的塑料球C质量为200g 的木球 D质量为200g 的铁球(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。纸带的 端(选填“左”或“右 )与重物相连。(3)上图中O 点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点,为验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等,并使数据处理简便,应测量O、F 两点间的距离 h1 和_两点间的距离 h2(4)已知重物质量为 m,计时器打点周期为T,从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量Ek= (用本题所给字母表示) 。(
9、5)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O 的距离 h,并计算出各计数点的速度 v,用实验测得的数据绘制出 v2-h 图线,如图所示。已知当地的重力加速度g=9.8m/s 2,由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为 %(保留两位有效数字)。- 4 -13(11 分)如图所示,内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上,一根结实的细绳穿过钢管,两端分别拴着一个小球 A 和 B。小球 A 和 B 的质量之比 。当小球 A 在水平面内做匀速圆周运动时,小球 A 到mAmB 12管口的绳长为 l,此时小球 B 恰好处于平衡状态。管
10、子的内径粗细不计,重力加速度为 g。试求:(1)拴着小球 A 的细绳与竖直方向的夹角 ;(2)小球 A 转动的周期。14.(10 分) 2012 年 6 月 18 日神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地 800 km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接若神舟九号飞船绕地球运动视为在赤道平面内的匀速圆周运动,离地高度 h800 km.已知地球半径 R6.410 3 km,地面重力加速度g9.8 m/s 2.(结果保留两位有效数字,先写出表达式再求出数值)(1)求神舟九号飞船运动的周期 T;(2)若地球的自转周期为 T08.610 4 s,自转方向与神舟九号运动方向相同,求神舟九号飞
11、船连续两次经过赤道上某一建筑物的时间间隔 t.15(11 分)如图所示,滑雪坡道由直滑道 AB 和圆弧滑道 BCD 两总分组成(图中实线部分),其中 C 为圆弧滑道最低点, BD 为水平面。滑雪者从比水平面高 h1=45m 处由静止出发,离开 D 点后在空中飞行,最高点 E 比水平面高 h2=20m,假设忽略滑雪坡道的阻力与空气阻力,重力加速度 g 取 10 m/s2。(1)问滑雪者所受重力的瞬时功率在 B 点时大还是在 C 点时大?(2)求滑雪者通过 D 点时的速度大小;(3)求滑雪者空中飞行的时间;若滑雪者去掉身上的背包以减轻重量,再次从同一高度由静止出发,请问最大高度 h2是变大、变小还
12、是不变?16(12 分)如图所示,光滑水平轨道与半径为 R 的光滑竖直半圆轨道在 B 点平滑连接,在过圆心 O 的水平界面 MN 的下方分布有水平向右的匀强电场现有一质量为 m、电荷量为 q 的小球从水平轨道上 A 点由静止释放,小球运动到 C 点离开圆轨道后,经界面 MN 上的 P 点进入电场( P 点恰好在 A 点的正上方,如图所示,小球可视为质点,小球运动到 C 点之前电荷量保持不变,经过 C 点后电荷量立即变为零)已知 A、 B 间距离为 2R,重力加速度为 g,在上述运动过程中,求:(1)电场强度 E 的大小;(2)小球在圆轨道上运动时的最大速率;(3)小球对圆轨道的最大压力的大小h
13、1DBCh2vAE- 5 -2020 届高一年级下学期期末考试物理答案一 选择题(410=40 分)题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答 案 B D D D D A ACD AB BC BCD二填空题11(1) 0.1 1.5 2 12(1)D(2)左(3)E、G(4) 28mhT(5)1.013(1)60 (2)2lg(1)设细绳的拉力为 F,小球 B 处于平衡状态有F mBg在竖直方向上,小球 A 处于平衡状态,有 Fcos mAg解得 cos mAmB 12所以拴着小球 A 的细绳与竖直方向的夹角 60(2)对于小球 A,细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力,有 Fsin
14、 mAv2rr lsin v 又 T 则小球 A 转动的周期 T 。32gl 2 rv 2lg14(1) ;(2) 【解析】(1)地面物体: mg飞船: m (R+h) 得:T2 6.110 3 s(2) 设该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间为t,由圆周运动的知识可知: 1 - 6 -得: t 6.610 3 s15(1)在 B 点时大 (3 分)(2)滑雪者由 A 到 D,根据机械能守恒定律:(2 分)21mvgh21vgh代入数据得: (1 分)/s30(3)根据运动的等时性,设滑雪者空中飞行的时间 t,则(1 分)22)(1tgh代入数据得: (1 分)s4t滑雪者减轻重量
15、,最大高度 h2不变。16(1) (2) (3)(23 )mgmgq 2 22 gR 2解析 (1)设小球过 C 点时速度大小为 vC,小球从 A 到 C 由动能定理知qE3R mg2R mv12 2C小球离开 C 点后做平抛运动到 P 点,R gt2122R vCt得 Emgq(2)设小球运动到圆轨道 D 点时速度最大,设最大速度为 v,此时 OD 与竖直线 OB 夹角设为 ,小球从 A 点运动到 D 点的过程,根据动能定理知 qE(2R Rsin ) mgR(1cos ) mv212即 mv2 mgR(sin cos 1)12根据数学知识可知,当 45时动能最大由此可得 v 2 22 gR(3)由于小球在 D 点时速度最大且电场力与重力的合力恰好沿半径方向,故小球在 D 点时对圆轨道的压力最大,设此压力大小为 F,由牛顿第三定律可知小球在 D 点受到的轨道的弹力- 7 -大小也为 F,在 D 点对小球进行受力分析,并建立如图所示坐标系,由牛顿第二定律知,F qEsin mgcos 解得 F(23 )mgmv2R 2