1、天津市杨村一中、宝坻一中等四校2020-2021学年高一物理下学期期末联考试题一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,1-8题为单项选择题,只有一个选项正确;9-12为多项选择题,选对但不全得2分,选错不得分)1下列物理学的常识中,说法正确的是A英国科学家牛顿通过扭秤实验比较精确地测得了引力常数B电荷量的单位C(库仑)是基本单位C法国科学家库仑提出电荷的周围存在着由它产生的电场D美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量2如图所示,小球分别以3v0和v0的速度水平抛出,落到一倾角为q 的固定斜面上时,其速度方向均与斜面垂直,不计空气阻力,则两小球在空中飞行的水平位移之比
2、为A1:1B3:1C9:1D1:33如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬于O点,使小球在水平面内以P为圆心做匀速圆周运动,角速度为,则下列正确的是A由于小球做匀速圆周运动,所以加速度不变B小球做匀速圆周运动过程中,动能不断变化C小球的加速度指向P点D细线对小球的拉力大小为m2L4如图所示,固定一负电小球a的绝缘支架放在电子秤上,此时电子秤示数为F.现将带负电的另一小球b移至距离小球a正上方L时,电子秤示数为F1,若只将小球b的电性改为正电荷,电子秤示数为F2,则AF1F2BF1F2FC若小球b带负电,L增大,则F1也增大D若小球b带正电,L减小,则F2也减小5“天宫一号”目标飞行器在离地面
3、343km的圆形轨道上运行,其轨道所处的空间存在极其稀薄的大气.下列说法正确的是A如不加干预,“天宫一号”围绕地球的运动周期将会变小B如不加干预,“天宫一号”围绕地球的运动动能将会变小C“天宫一号”的加速度大于地球表面的重力加速度D航天员在“天宫一号”中处于完全失重状态,说明航天员不受地球引力作用6如图甲所示,静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴正方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示,图线为一条倾斜直线.则小物块运动到x=4m处时获得的动能为A1JB2JC3JD4J7物块m在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示
4、.则传送带转动后,下列说法中正确的是A重力对物块做功的功率将变大B摩擦力对物块做功的功率变大C物块与传送带系统的热功率变大D摩擦力对传送带做功的功率不变8如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径为R=0.5m,一可视为质点的小球逆时针运动通过轨道最低点P时,速度大小为m/s,Q点为圆轨道上与圆心等高的点,小球质量m=1kg,g=10m/s2,则下列说法正确的是A小球通过P点时对轨道的压力大小为30NB小球从P向Q运动的过程中对轨道的压力一直减小C小球能运动到与圆心等高的Q点,且在Q点的加速度大小为10m/s2D小球能沿轨道做完整的圆周运动9有关机械能的理解,下列说法中正确的是A一
5、定质量的物体,速度变化时,动能不一定变化B重力势能的变化与零势能面的选取有关C处于平衡状态的物体,机械能不一定守恒D机械能守恒时,物体一定只受重力的作用10两个带等量正电的点电荷,固定在图中A、B两点,O是它们连线的中点,N、P是中垂线上的两点,ON=OP,一带负电的试探电荷q,从P点由静止释放,只在静电力作用下运动,则试探电荷qA运动到O点时的加速度为零B运动到O点时的动能最大C经过关于O对称的两点时加速度相同D沿着PON,试探电荷q的加速度一定先减小后增加11如图所示,倾角为30的斜面上,质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a(g为重力加速度)向上加速运动距离x的过程中,下列说法正
6、确的是A重力势能增加mgx B动能增加mgxC机械能增加mgx D拉力做功为mgx12如图所示,在竖直平面内固定一半径为R的光滑圆轨道,a点为最高点,d点为最低点,c点与圆心O等高,a、b间距为R一轻质弹簧的原长为1.5R,它的一端固定在a点,另一端系一小圆环,小圆环套在圆轨道上某时刻,将小圆环从b点由静止释放,小圆环沿轨道下滑并通过d点下列判断正确的是A小圆环从b点运动至c点的过程中先加速后减速B小圆环从b点运动至c点的过程中一直加速C小圆环从b点运动至d点的过程中,小球在c点的速度最大D小圆环从b点运动至d点的过程中,弹簧弹力对其先做正功后做负功二、填空题(本题共2小题,共12分,每空2分
7、.)13某同学利用如图所示的装置做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一斜槽滑下,通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹.(1)下列器材中必需的测量仪器是_(填字母代号)A刻度尺B秒表C天平(2)为了得到较准确的运动轨迹,在下列操作中你认为正确的是_A实验时应保持斜槽的末端切线水平B为减小实验误差,应使小球每次从斜槽上不同位置滚下,最后取平均值C为消除斜槽摩擦力的影响,应使斜槽末端倾斜,直到小球能在斜槽末端做匀速运动D小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放(3)以抛出点为坐标原点O,利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图,如右图所示.在图线上取一点P,其坐标如图所示.则小球初速度
8、的大小 v0=_m/s(重力加速度g取 10m/s2,计算结果保留两位有效数字).14在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时,小明选择一条较为满意的纸带,如图甲所示他舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C,测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3已知电源的频率为f,当地重力加速度为g(1)打B点时,重锤的速度vB为_(2)小明利用数据描出的v2-h图线如图乙所示图线不过坐标原点的原因_(3)根据v2-h图像计算出该直线斜率为k,在实验误差允许范围内,当k=_重锤在下落过程中机械能守恒三、计算题(本题共3小题,共40分,15题9分,16题12分,17题1
9、9分)15新冠疫情给全世界带来了灾难,我国的抗疫取得了显著成效,已经基本复工复产.特别是航天事业进展稳步.我国在2020年7月23日用长征五号遥四火箭托举着“天问一号”执行首次火星探测任务.如果火星的质量为M,半径是R,万有引力常量为G,探测卫星在火星表面附近环绕火星飞行时,求:(1)探测卫星的飞行速度;(2)探测卫星绕火星运行一圈所用时间.16如图所示,在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小E3.0104 N/C.有一个质量m4.0103 kg的带电小球,用绝缘轻细线悬挂起来,静止时细线偏离竖直方向的夹角37.取g10 m/s2,sin 370.60,cos 370.80,
10、不计空气阻力.(1)求小球所带的电荷量及电性;(2)如果将细线轻轻剪断,求细线剪断后,小球运动的加速度大小;(3)从剪断细线开始经过时间t0.20s,求这一段时间内小球重力势能的变化量.17如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目.在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性.总质量m=180kg的皮划艇和乘客模型,以一定速度冲上倾角为=37,长度LAB=8m的长直轨道AB;皮划艇恰好能到达B点.设皮划艇能保持速率不变通过B点到达下滑轨道BC上,长直轨道BC的长度LBC=3.5m,轨道BC与水平方向的夹角是53.皮划艇到达C点后,进入半径R=5m的圆弧涉水轨道CDE,圆弧轨道与直轨道BC相切,其中C
11、与E等高,D为最低点.已知轨道AB、BC的动摩擦因素=0.5,涉水轨道因为阻力减小,可以视为光滑轨道,不计其他阻力,皮划艇和乘客模型可看做质点.g=10m/s2求:(1)求皮划艇在A点的速度大小.(2)求划水艇经过CDE轨道最低点D时,轨道受到的压力大小.(3)已知涉水轨道能承受的最大压力为13140N.求划水艇冲上A点的速度大小范围.天津市20202021学年第二学期期末四校联考高一物理参考答案一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,1-8题为单项选择题,只有一个选项正确;9-12为多项选择题,选对但不全得2分,选错不得分)1D 2C 3C 4D 5A 6D 7C 8B9AC 10A
12、B 11BC 12BD二、填空题(本题共2小题,共12分,每空2分.)13(1)A(2分)(2)A、D(2分)(3)1.0m/s(2分)14(1)(2)打下O点时重锤速度不为零(3)2g三、计算题(本题共3小题,共40,15题9分,16题12分,17题14分)15(1)GMm/R2=mv2/R (3分) (2分)(2)T=2R/v (2分)T=2R (2分)16(1)小球受到重力mg、电场力F和细线的拉力T的作用,如图所示,由共点力平衡条件有:FqEmgtan 2分解得:q1.0106 C 1分电场力的方向与电场强度的方向相同,故小球所带电荷为正电荷。1分(2)剪断细线后,小球做匀加速直线运动
13、,设其加速度为a,由牛顿第二定律有:ma 2分解得:a12.5 m/s2 1分(3)在t0.20 s的时间内,小球的位移为:lat20.25 m 2分小球运动过程中,重力做的功为:Wmglcos8.0103 J 2分所以小球的重力势能变化量为:Ep-8.0103 J 1分17(1)对AB过程,由动能定理:-mgLABsin53o-mgcos37LAB =0-mvA2 3分得vA=4m/s 2分(2)对BD过程,由动能定理:mg(LBCsin53o +R-Rcos53)-mgcos53LBC=mvD2 3分在D点对划水艇受力分析得: 2分得此时压力N=4500N 1分由牛顿第三定律可知,轨道受到的压力的大小也为4500N1分(3)由于划水艇到达B点的速度要大于零,所以vA4m/s1分由于D点能承受的最大压力为Nmax=13140N对D点受力分析:1分对AD整个过程,由动能定理mg(LBCsin53oRRcos53)mgLABsin37omgcos37LABmgcos53LBCmvD2 mvA23分得vA=20m/s(如果算出AD等高,上式可写成:mgcos37LABmgcos53LBC mvD2 mvA2)所以vA20m/s1分联立以上可得:4m/svA20m/s 1分