2020-2021学年江西省抚州市高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年江西省抚州市高一下学期期末考试物理试题 

考生注意：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间100分钟

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：人教版必修2第五章第七节到第七章，选修3—5第十六章。

第I卷（选择题  共48分）

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.圆周运动与万有引力两部分知识之间联系紧密，下列说法正确的是

A.做匀速圆周运动的物体，受到的合力方向由圆心指向物体所在位置

B.哥白尼首先发现地球绕太阳运动的轨道为椭圆

C.离心机利用离心现象，从血液中分离出血浆和红细胞

D.开普勒最先通过实验测出引力常量

2.俯卧撑是常见的无器械健身运动之一。该运动有益于骨骼的坚实、关节的灵活和韧带的牢固，同时能加速血液循环，增大肺活量，促进生长发育，提高运动能力。某位同学做俯卧撑的情景如图所示，某时刻该同学身体降低到基本靠近地板，他保持躯干成一条直线，用力快速撑直手臂。在这个过程中，下列说法正确的是

A.该同学受到的重力做负功，重力势能增大

B.该同学受到的重力做负功，重力势能减小

C.该同学受到的重力做正功，重力势能减小

D.该同学受到的重力做正功，重力势能增大

3.某人造卫星的质量为m，距离地面的高度为h，到地心的距离为x。地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，地球表面重力加速度大小为g，则下列式子能表示卫星受到地球的万有引力大小的是

A.    B.    C.    D.

4.一皮带传动装置如图所示，图中a、b、c分别为轮边缘上的三点，已知，在传动过程中皮带不打滑，则

A. a点的角速度比b点的角速度小

B. b点的线速度比c点的线速度大

C. b点的角速度比c点的角速度大

D. b点的向心加速度比c点的向心加速度小

5.拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势，乙同学缓慢将拉力器拉长了50 cm，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程。下列说法正确的是

A.两同学对弹簧做的总功为零

B.甲同学对弹簧做负功

C.乙同学对弹簧做正功

D.弹簧对甲同学做负功

6.如图所示，可视为质点的小球质量为m，轻质细线长为L，一端系于悬点O，另一端连接小球。把小球和悬线拉到水平位置凡悬线绷直，由静止释放小球，小球运动过程中受到大小恒为f的阻力作用，该阻力的方向始终与运动方向相反，小球可视为质点，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是

A.小球摆到最低点的动能为

B.小球摆到最低点时的动能为

C下摆的过程中，重力的功率一直增大

D.下摆的过程中，阻力的功率一直为零

7.如图甲所示，质量为0.5kg的木块静止在光滑的水平面上，0时刻起在木块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间t变化的拉力F，图像为一半圆，4s后撤去力F。则整个过程中物体所受拉力F的冲量大小以及木块在4s末的速度大小分别为

       甲                乙

A.4 N•s，8 m/s

B.4 N•s，2 m/s

C.2π N•s，4π m/s

D.2πN•s，π m/s

8.人类探索星辰大海的步伐从未停止，2021年，包括我国“天问一号”在内的火星探测器已经或即将在火星登陆。若探测器登陆前绕火星运行的过程可以近似看成匀速圆周运动，探测器所搭载的传感器测定t时间内探测器绕火星飞行的路程是s，探测器与火星中心的连线转过的角度为，已知引力常量为G，火星半径为r，则

A.探测器的加速度为     B.火星的质量为

C.火星的质量为      D.火星的密度为

9.月球是地球的一颗天然卫星，而火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的运行轨道近似为圆，已知火卫一的周期为火卫二周期的四分之一，则两颗卫星相比

A.火卫一的线速度较大      B.火卫二的轨道半径较大

C.火卫一的向心加速度较小     D.火卫一的角速度较小

10，如图所示，在水平桌面的右边缘处以速度v0斜向上抛出质量为m的物体（可视为质点），抛出后物体落在水平地面上。已知桌面比地面高H，取水平桌面所在平面为零势能面，Ek、Ep、E分别表示运动过程中的动能、重力势能和机械能，h表示物体距离水平地面的高度，物体运动过程中不计空气阻力，则在物体下落过程中，下列图像关系可能正确的是

A                      B                   C                    D

11.摩天轮是游乐园里很受欢迎的游乐项目之一，乘客搭乘座舱随着摩天轮慢慢地往上转，可以从高处俯瞰四周景色。如图所示，摩天轮可以看成绕其中心轴在竖直面内做匀速圆周运动，周期为。座舱底部始终保持水平且距离中心轴50m，质量为50kg的某乘客在某时刻恰好上升到了与中心轴等高的位置处，乘客坐在座椅上且没有倚靠靠背。下列说法正确的是

A.此时乘客处于超重状态

B.乘客受到了重力、座舱的支持力、摩擦力和向心力的作用

C.此时座舱给乘客的摩擦力大小为

D.接下来的500 s内，乘客给座舱的压力将先逐渐减小后逐渐增大

12.一辆电动小汽车在水平路面上由静止启动，在0~t1时间内做匀加速直线运动，t1时刻达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v—t图像如图所示。已知汽车的质量m=1000kg，汽车受到的阻力恒为1000N，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是

A. 0~t1时间内汽车的加速度大小为4 m/s2

B. 0~t2时间内汽车牵引力做的功为

C.汽车的额定功率为18 kW

D.根据题述条件可以求得

第II卷（非选择题  共52分）

二、非选择题：共5小题，共52分。

13.（7分）在用图甲所示的装置验证机械能守恒定律的实验中，使质量m=1kg的重物自由下落，电火花计时器在纸带上打出一系列的点。

       甲

（1）（多选）实验中，下列相关操作正确的是            。

A.电火花计时器应使用6V直流电源

B.应先接通电源，后松开纸带

C.应记录起始点O的位置，在距离O点较近处连续选择几个计数点

D.先计算出和再进行比较，从而得出实验结论

 （2）选取符合实验要求的纸带如图乙所示，O为打下的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续的三个点。已知电火花计时器每隔0.02s（用T表示）打一个点，当地的重力加速度大小g=9.8 m/s2，那么应取O点到          （选填“A”、“B”或“C”）点来验证机械能守恒定律。

              乙

（3）从O点到第（2）间中选取的点，重力势能的减少量          ，动能的变化量          。（均用题中的物理量符号表示）

14.（8分）利用如图所示的装置验证动量守恒定律。正常工作的气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A和滑块B上都固定有完全相同、长度为d的遮光片。气垫导轨上装有光电门传感器1和2，与之连接的光电计时器（图中未画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。将滑块A置于气垫导轨上光电门I左侧某位置，滑块B置于光电门1和光电门2之间靠近光电门2的位置处。测得滑块A的质量为m1、滑块B的质量为m2。

（1）现给滑块A向右的初速度，使它与静止的滑块B相碰。碰前与光电门1相连的光电计时器显示的时间是t1，则碰前滑块A的动量为                        。（用题中给出的物理量符号表示）

（2）碰后滑块B向右运动，与光电门2相连的光电计时器显示的时间是t2，滑块A向左运动，与光电门1相连的光电计时器显示的时间是t3。要验证碰撞中动量守恒，需要验证的表达式为                    。（用题中给出的物理量符号表示）

（3）若某同学在测量遮光片的宽度时，由于人为的错误致使测得的长度偏大，请问该错误对于该实验的结论

                             （填“有”或“没有”）影响。

15.（10分）如图所示，abc是竖直面内的固定光滑轨道，ab水平，bc是半径R=0.45m的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量m=1kg可视为质点的小球，以一定的初速度从水平轨道冲上圆弧轨道。已知小球通过c点时对轨道的压力大小为自身所受重力的2倍，取重力加速度大小g=10 m/s2，不计空气阻力。

（1）求小球通过c点时的速度大小vc；

（2）求小球上升到最高点时距ab的高度H；

（3）若在小球刚通过c点时，立即给小球施加一水平向右、大小为20 N的恒力F，求小球到达最高点时速度的大小。

16.（12分）如图所示，A是地球的一颗同步卫星，O为地球中心，地球半径为R，地球自转周期为Ta。另一卫星B的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度h= R，地球表面的重力加速度大小为g，求：

（1）卫星A距地面的高度的hA；

（2）卫星B的运行周期T1；

（3）某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A三点在同一直线上），若卫星B运行方向与地球自转方向相同，求A、B两卫星两次相距最近的最短时间间隔。（用T0和T1表示）

17.（15分）如图所示，光滑的长直斜面AB与足够长的水平地面BC通过一小段光滑圆弧平滑连接，斜面与水平方向的夹角。物块M从倾斜轨道上A点由静止开始下滑，最后静止于水平地面上的C点，测量发现AB和BC的长度均为L0。在D点放置一物块N，再次让物块M从倾斜轨道上A点由静止下滑，一段时间后与N发生碰撞（碰撞时间极短），碰后粘连成为一个整体，最后一起静止于E点。已知物块M、N均可看成质点且它们和水平地面间的动摩擦因数相同，，，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：

（1）M和N碰撞前瞬间的速度大小；

（2）M和N的质量之比。

抚州市2020-2021学年高一下学期期末考试

物理•B卷参考答案

1.C 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D 9.AB 10. BD 11.CD 12. AC

13.（1）BD （2分，选对但不全的得1分）

（2）B（1分）

（3）（2分）    （2分）

14.（1）（3分）

（2）（3分）（其它形式的答案，合理均可给分）

（3）没有（2分）

15.解：（1）小球通过c点时，由向心力公式有

（2分）

题中条件

解得。（1分）

（2）小球通过c点后，做竖直上抛运动，由运动学公式有

（1分）

解得（1分）

则小球上升到最高点时距离ab的高度

。（1分）

（3）小球通过c点后，在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做匀加速直线运动

小球c点上升到最高点所需的时间（1分）

设小球到达最高点时速度大小为v，在水平方向上根据动量定理有

解得。

16.解：（l）由万有引力定律和向心力公式得

又在地球表面有

解得。

（2）根据

解得。

（3）A、B两卫星再一次相距最近，则B卫星比A卫星转过的圆心角多2π（1分）

则

解得。

17.解：（1）设物块M的质量为m1，物块M、N和水平地面间的动摩擦因数均为μ，物块M从A点下滑至C点的过程，由动能定理可知：

设M和N碰撞前瞬间的速度大小为v，由动能定理可知：

解得

。

（2）设物块N的质量为m2，碰撞后两物块的共同速度大小为，由动量守恒定律可知

根据动能定理可知：

解得。