2020-2021学年吉林省白城一中、大安一中、通榆一中、洮南一中、镇赉一中高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年吉林省白城一中、大安一中、通榆一中、洮南一中、镇赉一中高一下学期期末考试物理试题 

（试卷总分:100分考试时间:90分钟）

注意事项:

1答题时，务必将自己的姓名准考证号填写在答题卡规定的位置上。

2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其他答案标号。

3.答非选择题时，必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔将答案书写在答题卡规定的位置上。

4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

5.考试结束后，只将答题卡交回。

一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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.质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是（   ）

A.物体的重力势能减少mgh   B.物体的动能增加mgh

C.物体的重力势能增加mgh   D.重力做功mgh

2.宇宙中有一双星系统远离其他天体，各以一定的速率绕两星连线上的一点做圆周运动，两星与圆心的距离分别为R1和R2且R1不等于R2，那么下列说法中正确的是（   ）

A.这两颗星的质量必相等   B.这两颗星的速率大小必相等

C.这两颗星的周期必相同   D.这两颗星的速率之比为

3.有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（   ）

A.图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用

B.图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力

C.图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小相等

D.图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等

4.如图，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛不计空气阻力，下列说法正确的是（   ）

A.三个小球运动过程中重力做的功相等  B.三个小球运动过程中重力做功的平均功率相等

C.a、b落地时的速度相同     D.a、c落地时重力的瞬吋功率相等

5.如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则（   ）

A.木块的最终速度为

B.由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒

C.车表面越粗糙，木块减少的动量越多

D.车表面越粗糙，因摩擦产生的热量越多

6.如图所示，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D等高的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点，A、C高度相同。不计空气阻力。下列说法正确的有（   ）

A.两过程中，排球的初速度大小可能相等

B两过程中，排球的飞行时间相等

C.后一个过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率较大

D.后一个过程中，排球击中D点时的速度较大

7.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变，用水平力F缓慢推动物体在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止，撤去F后，物体开始向左运动运动的最大距离为3x0，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g则（   ）

A.撤去F后，弹簧恢复原长时物体速度最大

B.撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为

C.物体做匀减速运动的时间为

D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

8.如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块（视为质点）以一定的初速度从左端冲上长木板，如果长木板不固定，物块恰好滑行到长木板的中点时与长木板保持相对静止，如果长木板是固定的，则物块冲上长木板后在木板上最多能滑行的距离为（   ）

A.   B.   C.   D.L

二、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，每题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.如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（   ）

A.这个电场可能是负点电荷的电场  B.A点的电场强度大于B点的电场强度

C.A、B两点的场强方向相同   D.正电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线方向

10.“神舟十号”与“天宫一号”已多次成功实现交会对接。如图所示，交会对接前“神舟十号”飞船先在较低圆轨道1上运动，在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的“天宫一号”对接。M、Q两点在轨道1上，P点在轨道2上，三点连线过地球球心，把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速。下列关于“神舟十号”变轨过程的描述，正确的有（   ）

A“神舟十号”在M点加速，可以在P点与“天宫一号”相遇

B.“神舟十号”在M点减速，即可变轨到轨道2

C.“神舟十号”经变轨后速度总大于变轨前的速度

D.“神舟十号”变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期

1l.如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好达到P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇不影响各自的航行，下列判断正确的是（   ）

A.甲船也能到达P点       B.两船渡河时间一定相等

C.两船相遇在NP直线上的某点（不在P点）  D.两船不会在渡河中相遇

12.如图所示，光滑水平面放置一个静止的质量为2m的带有半圆形轨道的滑块a，半圆形轨道的半径为R。一个质量为m的小球b从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放，b到达半圆轨道最低点P时速度大小，然后进入右侧最高可到点Q，0Q连线与OP间的夹角α=53°，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（   ）

A.滑块a向左滑行的最大距离为0.6R

B.小球b从释放到滑到Q点的过程中，克服摩擦力做的功为0.4mgR

C.小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8mg

D.小球b第一次返回到P点时的速度大于

三、实验题（共18分）

13.（本题10分）图示为探究影响电场力的因素的演示实验，A为大带电金属球，B为用绝缘细线连接的小带电球。

（1）当小带电球放在A周边的不同位置时，悬线的偏角不同，说明带电体激发的电场中的不同位置，电场的方向和强弱_______________；

（2）若在电场中同一位置改变q的大小，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_____________；

（3）在电场中不同位置，试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值=_____________；

（4）在电场中同一位置，若改变场源电荷Q的大小试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值____________；

（5）这个实验表明，在电场中某点的电场强度跟什么因素有关?

____________________________________。

14.（本题8分）某同学设计了如图甲所示的装置验证动量守恒定律:

（1）小车a的前端粘有质量不计的橡皮泥，在小车a后连着纸带，纸带通过电磁打点计时器，长木板下垫着小木块，开始时未放小车b，移动长木板下的小木块，轻推小车a，直到纸带上打下的点迹___________；（填“均匀”或“不均匀”）

（2）在小车a的前方放置一个与a材料相同的静止小车b，推动小车a使之运动，后与小车b相碰并粘合成一体，若已测得打点的纸带如图乙所示，O为运动的起点，x1、x2、x3、x4分别为OA、AB、BC、CD的长度，则应选___________段来计算a碰撞前的速度，应选___________段来计算a和b碰后的共同速度；（以上两空均选填“x1”“x2”“x3”或“x4”）

（3）设a的质量为ma、b的质量为mb，要验证碰撞中的动量守恒定律要验证的关系为___________（选ma、mb、x1、x2、x3、x4来表示）

四、解答题（共34分）

15.（本题6分）用同种材料制成的质量均为M=1kg的形状不同的滑块n个静止在光滑水平面上编号依次为1、2、3……质量为m=0.1kg的子弹（视为质点）以水平初速度v0=200m/s依次击穿这些滑块后最终保留在第n个滑块中。要求子弹穿过每个滑块的时间都相等，子弹穿过滑块时受到的水平阻力f=150N保持恒定。测得子弹穿过编号为n-1的滑块后滑块的速度变为v=1.5m/s。不考虑子弹在竖直方向上的受力和运动。（滑块不翻转不计空气阻力），求n。

16.（本题8分）如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:

（1）小球所受静电力F的大小；

（2）小球的质量m；

（3）将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。

17.（本题8分）长为L0的轻弹簧K上端固定在天花板上，在其下端挂上质量为m的物块P。让弹簧处于原长且P从静止释放，P最大下落高度为h0（未超过弹性限度）。斜面ABC固定在水平面上，AB=L0+h0，A0=L0，DO=OB=h0，0点上方斜面部分粗糙，P与这部分的动摩擦因数μ=0.25，0点下方斜面部分光滑。现将轻弹簧K一端固定在斜面上A处，用外力使P压缩弹簧并静止于D点P与弹簧未栓接，然后突然撤去外力（重力加速度为g，θ=37°）

（1）试通过计算说明:撒去外力后，在弹簧作用下，P不会滑离斜面；

（2）计算P在OB部分运动的总路程。

18.（本题12分）如图所示，光滑轨道abcde固定在竖直平面内，abc段是以O为圆心、半径R=0.1m的一小段圆弧，de段水平，该段轨道上放着质量分别为mA=2kg，mB=1kg的物块A、B（均可视为质点）A、B间系一轻质细绳并夹一轻质弹簧，细绳长度大于弹簧的自然长度，弹簧与A、B均不拴接，轨道e点右侧的光滑水平地面上停着一质量M=2kg、长L=0.6m的小车，小车上表面与轨道de等高，用手缓慢推A、B将弹簧压缩，当弹簧的弹性势能Ep=12J时，同时释放A、B，随后绳子在绷紧的瞬间即被拉断之后A向左冲上轨道，经过轨道最高点b时受到轨道的支持力大小等于其重力的，B向右滑上小车已知B与小车之间的动摩擦因数μ满足0.3≤μ≤0.6，g取10m/s2，求:

（1）绳被拉断后瞬间A的速度vA的大小；

（2）绳被拉断过程中绳对B的冲量I的大小；

（3）B相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量Q（计算结果可含有μ）。

2020-2021学年下学期期末考试

高一物理…答案

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题只有一项符合题目要求，第9-12题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。）

1.B  2.C  3.D  4.A  5.A  6.A  7.C  8.D  9.BD  10.AD  11.BC  12.AD

二、实验题（共18分）

13.（10分，每空2分）

（1）般不同；（2）不变；（3）一般不同；（4）改变；（5）场源电荷和场点位置

（8分，每空2分）（1）均匀:（2）x2  x4；（3）。

三、解答题（共34分）

15.（6分）n=14

【详解】

子弹击穿第一块滑块的过程，由动量守恒定律

（2分）

得v1=185m/s

由于子弹穿过每个滑块的时间相等、受到的阻力也相等，所以速度的减少量相等

△v=v0-v1=15m/s（2分）

（1分）

取n=14（1分）

16.（8分）（1）3.0×10-3N；（2）4.0×10-4kg；（3）3.7m/s

详解】

（1）根据电场强度定义式可知，小球所受静电力大小为：

F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N（2分）

（2）小球受重力mg、绳的拉力T和静电力F作用，如图所示。

根据共点力平衡条件和图中几何关系有:mgtan37°=F（2分）

解得:m=4.0×10-4kg（1分）

（3）将电场改为竖直向下后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有:

（2分）

解得:（1分）

17.（8分）（1）详细见解答；（2）2h0。

详解】

（1）当弹簧竖直时，P由静止释放，由能量守恒知，弹簧形变量为h0时，其弹性势能为：

Ep=mgh0（1分）

设滑块P从斜面上释放后能沿斜面上升s，则:mgh0=mgssinθ+μmg（s-h0）cosθ（2分）

解得:s=1.5h0<2h0，故会滑离斜面；（1分）

（2）滑块从D点释放后会在斜面上往复运动，最终它向上运动到O点速度减为0，便不再运动到OB上，设P在部分运动的总路程为S，

由动能定理知：

W弹-mgcosθ·S-mgh0sinθ=0-0（2分）

解得S=2h0（2分）

18.（12分）（1）绳被拉断后瞬间A的速度大小为1.5m/s

（2）绳对B的冲量大小为1N·s；

（3）当0.5≤μ≤0.6时，小车和B因摩擦而产生的热量为Q1=3J；

当0.3≤μ<0.5时，小车和B因摩擦而产生的热量为Q2=μmBgL=6μJ。

【详解】

解:（1）A在b点，根据牛顿第二定律有:，（1分）

解得:，

A从d到b过程只有重力做功，机械能守恒得:，（1分

带入数据解得:vA=1.5m/s.（1分）

（2）设绳断后B的速度为vB，设绳断前AB的速度大小分别用vA′和vB′表示，取向左为正方向，绳断过程由动量守恒定律得：

，（1分）

弹簧弹开的过程由动量守恒定律得:，（1分）

弹簧弹开的过程由功能关系得:，（1分）

联立解得:vB=3m/s，vB′=4m/s，vA′=2m/s，

由动量定理得绳对B的冲量，负号表示方向向左.（1分）

（3）B滑到小车后，A、B组成的系统动量守恒，假设B恰好滑到小车最右端时，

刚好能够共速为v，由动量守恒定律得:mBvB=（M+mB）v，（1分）

由能量守恒得:，（1分）

联立解得:μ=0.5，（1分）

当0.5≤μ≤0.6时，小车和B能共速且速度为v，小车和B因摩擦而产生的热量

解得:Q1=3J，（1分）

当0.3≤μ<0.5时，小车和B不能共速，B将从小车的右端滑落，小车和B因摩擦而产生的热量Q2=μmBgL=6以.（1分）