1、湖北省仙桃、天门、潜江2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题注意事项：1. 本试卷共6页，三个大题，满分100分，考试时间90分钟。2. 本试卷上不要答题，请按答题纸上的要求直接把答案写在答题纸上。答在试卷上的答案无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知A. b车运动方向始终不变B. 在t1时刻a车与b车速度相同C. t1到t3时间内a车与b车的平均速度相等D. t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同2. 如图所示，质量为M的斜面体
2、A置于水平地面上，质量为m的物块B置于A的斜面上，水平推力F作用在A上，A、B均保持静止。则A. A与B之间不存在摩擦力B. A与地面之间不存在摩擦力C. B对A的压力等于mgD. 地面对A的支持力等于（m+M）g3. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则下列物理量相同的是A. 线速度B. 角速度C. 向心力D. 向心加速度4. 人造卫星是环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器，基本按照天体力学规律绕地球运动。图中a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法正确的是A. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
3、B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C. b、c运行周期相同，且大于a的运行周期D. b、c受到的万有引力大小相等，且小于a受到的万有引力5. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图，一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，下列说法正确的是A. 粒子一定带正电B. 粒子运动到坐标轴上x2处速度最小C. 粒子从坐标轴上x1处运动到x3处，电场力做的功为零D. 粒子从坐标轴上x1处运动到x3处，加速度先增大后减小6. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A点，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，当小球运动到O
4、点正下方竖直高度差为h的B点时，速度大小为v。已知重力加速度为g，下列说法正确的是A. 小球由A点到B点机械能守恒B. 小球运动到B点时的动能为mghC. 小球由A点到B点重力势能减少D. 小球到达B点时弹簧的弹性势能为7. 如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MONO，在不断增加重物G重力的过程中（绳OC不会断）A. ON绳先被拉断B. OM绳先被拉断C. ON绳和OM绳同时被拉断D. 因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断8. 质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度时间图像如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线。已知从t1时刻开始汽车的
5、功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为，下列说法正确的是A. 0t1时间内，汽车的牵引力为B. t1t2时间内，汽车的功率等于C. t1t2时间内，汽车的平均速率小于D. 汽车运动的最大速率v2等于二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 如图所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是A. B. C. D. m
6、a10. 火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大的太空探索项目。如图所示，探测器被发射到围绕太阳的椭圆轨道上，A为近日点，远日点B在火星轨道附近，探测器择机变轨绕火星运动，则火星探测器A. 发射速度介于第一、第二宇宙速度之间B. 在椭圆轨道上运行周期大于火星公转周期C. 从A点运动到B点的过程中动能逐渐减小D. 在B点受到的太阳引力小于在A点受到的太阳引力11. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板与静电计连接，负极板接地，两板间有一个带正电的试探电荷固定在P点。正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是A. 静电计指针夹角变小B. 静电计指
7、针夹角不变C. 正电荷在P点的电势能减小D. 正电荷在P点的电势能不变12. 如图所示，两个相同小物块a和b之间用一根轻弹簧相连，系统用细线静止悬挂于足够高的天花板下。细线某时刻被剪断，系统下落，已知重力加速度为g，则A. 细线剪断瞬间，a和b的加速度大小均为gB. 弹簧恢复原长时，a和b的加速度大小均为gC. 下落过程中弹簧一直保持原来的长度，a、b和弹簧组成的系统一起做自由落体运动D. 下落过程中a、b和弹簧组成的系统机械能守恒三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. （6分）在“研究平拋运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平拋运动的轨迹。（1）（单选题）为了
8、能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是_。A. 调节斜槽使其末端保持水平B. 每次释放小球的位置可以不同C. 每次释放小球的速度可以不同D. 将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某同学通过正确操作实验后在白纸上记录了拋物线轨迹，x轴沿水平方向，如图所示。则可判断坐标系中原点O_（填“是”或“不是”）拋出点，由图中数据可求出平拋物体的初速度大小为_m/s。（g=10m/s2，结果保留两位有效数字）14. （8分）用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可“
9、验证机械能守恒定律”。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点（速度为0），每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知g，g，打点计时器工作频率为50Hz。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）（1）纸带上打下计数点5时的瞬时速度v=_m/s.（2）在打05点的过程中系统动能的增量_J，系统势能的减少量_J，由此得出的结论是_。（3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地的重力加速度g=_m/s2。15. （8分）如图所示，木块质量m=1. 0kg，在水平恒定拉力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，在前3s时间内的位移为9m。已知木块与地面间的动摩擦
10、因数，重力加速度g取10m/s2，求拉力F的大小。16. （8分）假设火星探测器距火星表面的高度为h，绕火星做匀速圆周运动的周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求：（1）火星的质量；（2）火星的第一宇宙速度。17. （14分）如图所示，粗糙斜面导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上距地面高为h=3R的D处由静止下滑进入圆环轨道。小滑块恰好能从圆环最高点C水平飞出，不计空气阻力，重力加速度为g. 求：（1）滑块运动到圆环最高点C时的速度大小；（2）滑块运动到圆环最低点A时，圆环轨道对其支持力的大小；（3）
11、滑块在斜面轨道上从D点运动到B点过程中克服摩擦力做的功。18. （16分）如图所示，水平轨道AB与半径为R的竖直半圆轨道BC相切于B点，AB长为2R，水平轨道和半圆轨道均光滑且绝缘。在轨道所处空间内存在着水平向右、大小为E的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的小球自A点由静止释放，经B点沿半圆轨道运动到C点后落回到水平轨道上。已知，重力加速度为g，求：（1）小球经过C点时轨道对小球的作用力；（2）小球落回水平轨道时距B点的距离；（3）小球落回水平轨道时的速度大小。仙桃、天门、潜江20192020学年度第二学期期末考试高一物理试题参考答案及解析一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
12、在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。题号12345678答案CDBCCDAD1. C 【解析】A. b图线切线先为负值，然后为正值，故b的运动方向发生变化，故A错误。B. 在t1时刻，两个图线切线斜率不同，故两车速度不同，故B错误；C. t1到t3时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C正确；D. t1到t2时间内，两车速度方向一定相反，故D错误。2. D 【解析】AC. 对B受力分析，受重力mg、斜面的支持力mgcos、斜面的摩擦力而平衡，所以A与B之间存在摩擦力，由牛顿第三定律知B对A的压力等于mgcos，故A、C错误；BD. 对整体受力分析，水平方向受向左的
13、外力F，所以一定受到地面向右的摩擦力，竖直方向受整体的重力，地面的支持力，所以地面对A的支持力等于（m+M）g，故B错误，D正确。3. B 【解析】AB. 甲、乙两人站在地球上都绕地轴转动，角速度相等，根据线速度v与角速度之间的关系式比较线速度，甲的半径r大，所以甲的线速度v大，故A错误，B正确；C. 根据向心力公式可知，当质量m和角速度相同时，半径r不等，则向心力F不等，故C错误；D. 根据向心加速度公式可知，半径r不等，则向心加速度a不等，故D错误。4. C 【解析】由，解得，A. 由可知，半径小的轨道线速度大，则b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；B. 由可知半径小的轨道
14、加速度大，则b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B错误；C. 由可得半径小的轨道周期小，则b、c运行周期相同，且大于a的运行周期，故C正确；D. 由可得引力与质量，距离有关，因不知三卫星的质量关系，则受力大小不能确定，故D错误。5. C 【解析】A. 带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，电场力做正功，导致其电势能减小，由于从x1运动到x2处，电势升高，因此粒子带负电，故A错误；B. 由题图可知，从开始运动到x2，电场力做正功，往后电场力做负功，故到x2处时速度最大，故B错误；C. 由题图可知，粒子在坐标轴上x1与x3处电势相等，则电势能相等，故粒子从
15、坐标轴上x1处运动到x3处，电场力做功为零，故C正确；D. 由图像的斜率大小等于电场强度可知，粒子从坐标轴上x1处运动到x3处的斜率先减小后增大，故电场强度先减小后增大，电场力先减小后增大，故加速度也先减小后增大，故D错误。6. D 【解析】A. 小球由A点到B点的过程中，除受重力外，还受弹簧弹力，故小球机械能不守恒，故A错误；B. 小球由A点到B点的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的弹性势能增大，故小球的动能小于重力势能减少量，故B错误；C. 小球重力势能减少量等于小球动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和，故C错误；D. 弹簧弹性势能增加量等于小球重力势能减少量与动能增加量之差，故
16、D正确。7. A 【解析】物体对O点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使ON绳拉紧；二是使OM绳拉紧。按效果把物体对O点的拉力分解，如图所示：由此可知，ON绳受的力大于OM绳受的力。当重力逐渐增大，ON绳先达到最大拉力，则ON绳先断，故A正确，B、C、D错误。8. D 【解析】A. 由题图可知，0t1时间内，汽车做匀加速直线运动，解得，故A错误；B. 在t1时刻汽车的功率，t1t2时间内，汽车保持功率P不变，故B错误；C. 由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1t2时间内，汽车的平均速率大于，故C错误；D. 在t2时刻，汽车的速度达到最大值v2，此时刻，解得，故D正确。二、多项
17、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号9101112答案BDCDACBD9. BD 【解析】m与M无相对滑动，故a相同。对m、M整体有F=（M+m）a，故，m与整体加速度相同，也为a，对m：，即，故B、D正确，A、C错误。10. CD 【解析】A. 火星探测器绕太阳运动，其发射速度要大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度，故A错误；B. 轨道半径越大，圆周运动的周期越大，则在椭圆轨道上运行周期小于火星公转周期，故B错误；C. 由A到B太阳的万有引力做负功，动能减小，故C正确；D. 由可知，
18、距离大的引力小，故D正确。11. AC 【解析】AB. 将负极板缓慢向右平移一小段距离，两极板间的距离减小，根据电容的决定式可知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，则由可知，板间电压U减小，因此静电计的指针夹角变小，故A正确，B错误；CD. 根据板间场强可知，E不变；P点到负极板距离减小，由公式U=Ed可知，P点的电势降低；正电荷在P点的电势能减小；故C正确，D错误。12. BD 【解析】A. 开始时系统处于平衡状态，弹簧的弹力大小为mg，当细线剪断瞬间，弹簧不能突变，则b受力仍然平衡，加速度为零，而a受向下的拉力和重力作用，加速度为2g，故A错误；B. 弹簧恢复原长时，两物体均只受重力，故加
19、速度大小为g，故B正确；C. 细线断开瞬间，a的加速度大于b的加速度，此后，a的加速度减小，b的加速度增大，弹簧从拉伸状态逐渐恢复到原长，故C错误；D. 对a、b和弹簧组成的系统来说，因为只有重力做功，所以机械能守恒，故D正确。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. （6分）（1）A（2分）（2）不是（2分）4. 0（2分）【解析】（1）A. 调节斜槽末端切线水平是为了保证小球做平抛运动，故A正确；BC. 研究平抛运动的实验中，小球每次必须从同一位置由静止释放，从而保证小球平抛时的初速度相同，故BC错误；D. 平抛的轨迹应是抛物线，故D错误。（2）如果坐标原点是抛出点的话，由于OA、AB
20、、BC的水平位移相等，故时间间隔相等，根据匀变速直线运动的推论：初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间间隔内的位移之比为1：3：5，图中，故坐标原点O不是抛出点。设A到B的时间间隔为T，则B到C的时间间隔也为T。在竖直方向上，根据，解得：，则初速度.14. （8分）（1）2. 4（1分（2）0. 58（2分）0. 60（2分）在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒（1分）（3）9. 7（2分）【解析】（1）在纸带上打下计数点5时的瞬时速度：；（2）在打点05过程中，系统动能的增量J，系统势能的减少量J；实验结果表明，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统重力势能的减少量等于动
21、能的增加量，即系统的机械能守恒；（3）m1、m2组成的系统机械能守恒，则，整理得，可见重力加速度g的大小等于图像斜率的两倍，则。15. （8分）解：由运动学公式（3分）解得：（1分）由牛顿第二定律得：（3分）解得：N（1分）答：拉力F的大小为6N。16. （8分）解：（1）设火星的质量为M，探测器的质量为m，火星对探测器的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，有（3分）解得：（1分）（2）设火星的第一宇宙速度为v1，则（2分）解得：（2分）答：（1）火星的质量为；（2）火星的第一宇宙速度为.17. （14分）解：（1）小滑块恰能从从圆环最高点C水平飞出，则在C点小滑块对轨道压力为零，重力提供向
22、心力，设小滑块在C点时的速度为，由牛顿第二定律得：（2分）解得：（2分）（2）设小滑块在最低点A时的速度为，由机械能守恒定律得：（2分）解得（1分）在最低点A处，由牛顿第二定律：（2分）解得：（1分）（3）从D到最低点过程中，设DB过程中克服摩擦阻力做功，由动能定理得：（2分）又h=3R解得：（2分）答：（1）滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小为；（2）滑块运动到圆环最低点A时，圆环轨道对其支持力的大小为6mg；（3）滑块在斜面轨道上从D点运动到B点过程中克服摩擦力做的功为.18. （16分）解：（1）设小球运动到C点的速度为v，小球从A点到C点，根据动能定理得：（2分）解得：小球运动到C点时，根据牛顿第二定律得：（2分）解得：（2分）（2）小球离开C点后，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀变速直线运动。竖直方向：（2分）水平方向：（2分）（1分）解得：x=0，即距B点距离为0。（1分）（3）设小球落回水平轨道的速度为，由（2）知小球落回水平轨道时距A点为2R，小球从A点到落回水平轨道，根据动能定理得：（2分）解得：（2分）答：（1）小球经过C点时轨道对小球的作用力为3mg；（2）小球落回水平轨道时距B点的距离为0；（3）小球落回水平轨道时速度为.