1、黑龙江省大庆中学2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）一、选择题（每题5分，共12小题，共计60分，多选题部分正确得3分）1.关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是（）A. 电子一定可以看成点电荷B. 点电荷所带电荷量一定是元电荷的整数倍C. 点电荷所带电荷量一定很小D. 点电荷、元电荷是同一种物理模型【答案】B【解析】【详解】A点电荷是当带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，电子不一定是点电荷，故A错误；B元电荷是带电量的最小值，点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍，故B正确；C点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这
2、个带电体可看作点电荷，与带电体的电量无关，故C错误；D点电荷、试探电荷是物理模型，而元电荷是带电量的最小值，是电量的单位，不是物理模型，故D错误。故选B。2.关于库仑定律，下列说法正确的是（）A. 任意两个带电体之间的静电力都可以用公式计算B. 根据可知，两个带点体，当距离r趋近于零时，静电力趋近于无穷大C. 真空中两个静止的点电荷，若它们所带电荷量不变，距离增大为原来的两倍，则库仑力变为原来的D. 真空中两个静止的点电荷，若它们之间的距离不变，所带电荷量均变为原来的两倍，则库仑力变为原来的2倍【答案】C【解析】【详解】A库伦定理的适用条件是真空和静止点电荷，并非适用于任意两个带电体，故A错误
3、；B当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，因此此时库伦定律的公式不再适用，故B错误；C根据库伦定理的计算公式可知，当两个点电荷距离增加为原来的两倍，但电荷量不变，则他们之间的库仑力减小为原来的倍，故C正确；D根据库伦定理的计算公式可得，当两个点电荷所带电荷量均为原来的两倍，但之间距离不变，则他们之间的库仑力增加为原来的4倍，故D错误。故选C。3.已知一个可以看做球体的天体，半径为R，天体的平均密度为，那么该天体的第一宇宙速度为v1为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据数学知识可得因此天体质量为假设有一质量为m的物体围绕天体表面做圆周运动，则有联立化简可得故ABD
4、错误，C正确。故选C4.伽利略提出单摆平常总是在同一高度的两点C、D之间摆来摆去（C、D为摆动两端的最高点），如果在E或F处钉上个钉子，则由C摆来的摆锤将分别摆到同一高度的点G和I，从G或I再摆回来时仍达到C。图为伽利略摆的简化模型。若摆动中忽略空气阻力和一切摩擦，则（）A. 摆锤摆动过程中动量的变化量等于重力的冲量B. 图中摆锤在D点时绳的拉力和重力的合力方向水平向右C. 摆锤由C摆到B点的过程中，因为重力势能在减小，所以B点的重力势能为负值D. 摆锤在摆动过程中机械能守恒【答案】D【解析】【详解】A根据动量定理可知，摆锤摆动过程中动量的变化量等于合力的冲量，故A错误；B图中摆锤在D点时绳的
5、拉力和重力的合力方向为沿切线斜向右下方，故B错误；C重力势能在减小，B点的重力势能不一定是负值，因为这与零势能点的选取有关，故C错误；D摆锤在摆动过程中，只有重力做功，轻绳的拉力不做功，故摆动过程中机械能守恒，故D正确。故选D。5.某卫星环绕地球做匀速圆周运动的周期T与轨道半径r的关系如图所示（纵坐标为T的二次方，横坐标为r的三次方），该图像的斜率为k，已知引力常量为G，则地球的质量为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】详解】由万有引力提供向心力则有化简可得由此解得故A正确，BCD错误。故选A。6.三个悬挂在细线上的摆锤在水平面上绕竖直杆作匀速圆周运动，悬线扫过一个圆锥面，细线系于同
6、一点，三个摆锤摆动起来位于同一水平面内，则它们作圆周运动相同的物理量为（）A. 角速度B. 线速度C. 向心加速度D. 向心力【答案】A【解析】【详解】AC根据牛顿第二定律可得由此可得角速度为由于三个摆锤处于同一水平面，则相等，可知三者角速度相等。再根据可知，半径不同，向心加速度不相同。故A正确，C错误；B根据可知，角速度相同，半径不同，则线速度不相同，故B错误；D根据牛顿第二定律可得可知，向心加速度不同，三者质量也不一定相同，则向心力不相同，故D错误。故选A。7.如图为一赛车过弯的照片，赛车速度方向垂直纸面向里，弯道外高内低，弯道平面与水平面的夹角为，两轮所受地面的支持力分别为N1和N2，此
7、时刻圆弧的圆心在距车水平向右的r的位置（rL，L为车长）。若不需要地面给轮胎任何图中沿斜面向下或向上摩擦力作用的情况下，赛车的速度应为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】赛车过弯完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，根据牛顿第二定律可得化简可得故ACD错误，B正确。故选B。8.如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为，空气阻力不计。当质点原路返回再从轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（） A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据动能定理可得，第一次
8、质点在槽中滚动有解得质点克服摩擦力所做的功为即第一次质点在槽中滚动损失的机械能为。由于第二次小球在槽中滚动时，对应位置处速度变小，因此槽给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做的功小于，机械能损失小于，因此小球再次冲出a点时，能上升的高度为故ABD错误，C正确。故选C。9.如图所示电动机皮带轮和机器皮带轮半径之比为13，若皮带与两轮之间不打滑，两轮做匀速圆周运动。当机器皮带轮边缘上某点的加速度为0.34m/s2，则（）A. 电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比为13B. 电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比为31C. 电动机皮带轮边缘上某点的加速度为1.02m/s2D. 电动机皮带轮边缘上某点的加
9、速度约为0.11m/s2【答案】BC【解析】【详解】AB由于皮带不打滑，因此电动机皮带轮与机器皮带轮边缘线速度相等，根据可知A错误，B正确；CD根据可知C正确，D错误。故选BC。10.如图所示为两物体在同一平面内运动时的yx图像，其中y、x分别表示两个垂直方向的位置坐标。甲物体为这条直线，乙物体为这条曲线，则关于两物体的运动，下列说法正确的是（）A. 甲物体作的一定是匀速直线运动，速度为kB. 甲物体作的一定是匀加速直线运动，加速度为kC. 乙物体作的可能是平抛运动，也可能是类平抛运动D. 若图中乙物体为平抛运动，已知b=c=0，重力加速度为g，则乙物体的初速度为【答案】CD【解析】【详解】A
10、B由图可知，物体在平面上做直线运动，有可能做匀速直线运动，也有可能做变速直线运动，故AB错误；C乙物体的运动轨迹为抛物线，由抛物线的对称性可知，乙物体在x轴方向上可以是匀速直线运动，在y轴的方向上可以是匀加速直线运动，即乙物体作的可能是平抛运动，也可能是类平抛运动，故C正确；D若图中乙物体为平抛运动，根据平抛运动公式联立可得以s为x轴，h为y轴，由抛物线知识有解得故CD正确；故选CD。11.把质量为0.4kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为0.3m，C、B的高度差为0.5m，弹
11、簧的质量和空气阻力均可忽略，重力加速度g取10m/s2，则（）A. 甲状态中弹簧的弹性势能为0.6JB. 甲状态中弹簧的弹性势能为3.2JC. 乙状态中小球的动能为0.4JD. 乙状态中小球的动能为2J【答案】BD【解析】【详解】AB整个运动过程中，小球与弹簧组成的系统，机械能守恒，因此甲状态中弹簧的弹性势能A错误，B正确；CD从B到C的过程中，小球的机械能，因此乙状态中小球的动能C错误，D正确。故选BD。12.如图所示的实线为一物体在一维运动中的合外力和时间的关系曲线，图中阴影为该曲线在时间内与横坐标围成的图形，面积约为9个单元格，则在时间内，下列说法正确的是（）A. 阴影面积表示时间内合外
12、力所做的功B. 阴影面积表示时间内合外力的冲量C. 物体在时间内动量的变化量为0.45D. 物体在t=2ms时动量的变化率为150【答案】BCD【解析】【详解】AB图像纵坐标表示合力，横坐标表示时间，由公式可知，图中阴影面积表示时间内合外力的冲量，故A错误，B正确；C由动量定理可得故C正确；D由动量定理可知则动量变化率为由图可知，物体在t=2ms时动量的变化率为150，故D正确。故选BCD。二、计算题（共计50分）13.某飞机以v0=100m/s的速度沿水平直线匀速飞行，在离地面高为h=100m时，驾驶员要把物品投到前方某一地面目标上，则投放物品时，驾驶员看目标的视线和竖直线所成角度的正切值为
13、多少？此时目标在距离飞机正下方多远的位置？（g=10m/s2）【答案】，m【解析】【详解】物体在空中做平抛运动解得，而14.如图所示为一种测子弹速度的装置冲击摆。摆的质量为M，在质量为m的子弹的冲击下摆过的最大高度差为h（子弹留在M中），求子弹的初速度。【答案】【解析】【详解】子弹簧射入冲击摆的过程中，根据动量守恒定理 上摆的过程中，根据机械能守恒定律整理得15.如图甲在光滑的轨道上放置两个小车，小车B静止，现让小车A以一定的初速度撞击B，B车上有黏性物质可将两车粘在一起。位移传感器记录了小车A的运动情况，传输到计算机中得到了图乙，若小车A的质量为3.6kg，则碰撞过程中两小车损失的机械能为？
14、【答案】25.92J【解析】【详解】由图可知，A、B碰前A的速度为4m/s，碰后AB的共同速度为0.4m/s，由动量守恒得即得碰撞过程中两小车损失的机械能16.如图所示，AB是倾角为=的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为。求：(1)物体做往返运动整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L至少多大。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)对整体过程，由动能定理得所以物体在AB轨道上通过的总路程(2)最终物体以B（还有B关于OE的对称点）为最高点，在圆弧底部做往复运动，对BE过程，由动能定理得在E点，由牛顿第二定律得解得(3)物体刚好到D点，由牛顿第二定律有对全过程由动能定理得解得
