湖南省长沙市第二十一中学2021-2022学年高一（上）学考物理试题（含解析）

这是一份湖南省长沙市第二十一中学2021-2022学年高一（上）学考物理试题（含解析），共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
长沙市第二十一中学2021年上学期高一年级
物理（学考卷）
一、选择题（本题包括15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个符合题意）
1. 下列物理量属于矢量的是（　　）
A. 功 B. 电场强度 C. 电荷量 D. 动能
【答案】B
【解析】
【详解】功、电荷量、动能均为只有大小，没有方向的物理量，是标量；电场强度既有大小又有方向，为矢量。
故选B。
2. 下列说法正确的是（　　）
A. 万有引力定律是牛顿发现的
B. 经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界
C. 当带电体带电荷量很少时，可看成点电荷
D. 元电荷实质上是指电子和质子本身
【答案】A
【解析】
【详解】A．万有引力定律是牛顿发现的，故A正确；
B．经典力学只适用于宏观低速运动的世界，不适用于微观高速运动的世界，故B错误；
C．带电体是否能看成点电荷与带电荷量多少无关。带电荷量很少时，若带电体的现状和大小对研究的问题有影响时，也不能看成点电荷，故C错误；
D．元电荷是指物体所带电荷量的最小值，它不是电荷，故D错误。
故选A。
3. 下列现象中，与离心运动无关的是（ ）
A. 汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩
B. 汽车急刹车时，乘客身体向前倾
C. 洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水甩掉
D. 运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球
【答案】B
【解析】
【详解】A．汽车在转弯时，由于汽车的速度快，需要的向心力大，乘客感觉往外甩，这是离心运动属于离心现象，所以A不符合题意；
B．公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的作用，不是离心现象，所以B符合题意；
C．脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，所以C不符合题意；
D．链球原来做的是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作用链球做离心运动，所以投掷链球属于离心现象，所以D不符合题意；
故选B。
4. 对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（   ）
A. 物体所受的合力为零
B. 物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上
C. 物体所受的合力方向与速度方向相同
D. 物体所受的合力方向与速度方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于做曲线运动的物体，因速度的方向一定变化，故速度一定变化，则运动状态一定变化，则物体所受的合力不为零，选项A错误；
B.做曲线运动的物体，物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上，选项B正确；
C.物体所受的合力方向与速度方向不相同，选项C错误；
D.物体所受的合力方向与速度方向不共线，则不是相反的关系，选项D错误；
故选B。
5. 利用如图所示的装置研究平抛运动。为了画出一条钢球做平抛运动的轨迹，要求（　　）


A. 钢球每次必须从斜槽上相同的位置滚下
B. 钢球每次可以从斜槽上不同的位置滚下
C. 斜槽末端的切线可以不调成水平
D. 斜槽必须是光滑的
【答案】A
【解析】
【详解】AB．为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故A正确，B错误；
C．为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线保持水平，故C错误；
D．斜槽是否光滑不影响结果，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，MN为一质点做曲线运动的轨迹，A为轨迹上的一点，则该质点在A点所受合力方向可能是图中(　　)


A. 的方向
B. 的方向
C. 的方向
D. 的方向
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】图中速度方向沿轨迹的切线方向，根据曲线运动的条件与特点可知，物体受到的合外力的方向指向轨迹的内侧，与F1的方向相同。
故选A。
7. 对于绕地球做匀速圆周运动人造地球卫星，下列说法错误的是（　　）
A. 卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供的
B. 轨道半径越大，卫星线速度越大
C. 轨道半径越大，卫星线速度越小
D. 同一轨道上运行的卫星，线速度大小相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供， A正确；
BCD．卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供的

解得

所以轨道半径越大，卫星线速度越小，同一轨道上运行的卫星，线速度大小相等，B错误CD正确。
故选B。
8. 把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）

A. 重力、漏斗壁的支持力
B. 重力、漏斗壁的支持力及向心力
C. 重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力
D. 小球受到的合力为零
【答案】A
【解析】
【详解】小球受重力和支持力两个力的作用，靠两个力的合力提供向心力，向心力找不到施力物体，是做圆周运动所需要的力，靠其它力提供．故A正确，BCD错误．
故选A．
9. 汽车以恒定功率P由静止加速启动，由公式可判断该过程中汽车的牵引力（　　）
A. 减小 B. 不变
C. 增大 D. 先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】汽车以恒定功率P由静止加速启动，由公式

可得

当速度增大时，减小，所以该过程中汽车的牵引力减小。
故选A。
10. 真空中两个带电的金属球（均可视为点电荷），分别固定在两处，两小球间的库仑力大小为F。现保持两小球的距离不变，电荷量均变为原来的2倍，则两小球间的库仑力大小变为（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】未改变两小球电荷量时，它们之间的库仑力大小为

现保持两小球的距离不变，电荷量均变为原来的2倍，则两小球间的库仑力大小变为

故选C。
11. 如图，将物体从固定的光滑斜面上静止释放，物体沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 物体所受的合力为零
B. 斜面对物体的支持力对物体做正功
C. 物体的动能不变
D. 物体的机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体沿光滑斜面加速下滑，则物体所受的合力不为零，A错误；
B．斜面对物体的支持力的方向与斜面垂直，与物体的运动方向垂直，则支持力对物体不做功，B错误；
C．合外力对物体做正功，故物体的动能增加，C错误；
D．斜面光滑，故只有重力做功，则机械能守恒，D正确。
故选D。
12. 如图所示，在电场有M、N两点，则（　　）


A. M点的电场强度小于N点的电场强度
B. M点的电场强度大于N点的电场强度
C. M、N两点的电场强度大小相同
D. M、N两点的电场强度方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】电场线的疏密反映场强的大小，由题图知M点的电场线较N点密集，故M点电场强度大于N 点电场强度，两点的场强的方向相同。
故选B
13. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，若不考虑地球自转的影响，地面上的物体所受的重力等于地球对物体的引力，由此可以求出地球的质量为（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可得

解得地球质量，故选B。
14. 如图，大、小两轮通过皮带传动匀速转动，且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动。大、小两轮的半径之比r1：r2=2：1，A、B为轮边缘上的两点。下列关系正确的是（　　）


A. A、B两点的线速度大小之比vA：vB=1：1
B. A、B两点的线速度大小之比vA：vB=2：1
C. A、B两点的角速度大小之比ωA： ωB=1：1
D. A、B两点的向心加速度大小之比aA： aB=2：1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．A、B两点是同缘转动，则线速度相等，即线速度大小之比
vA：vB=1：1
选项A正确，B错误；
C．根据

可知，A、B两点的角速度大小之比
ωA： ωB=1：2
选项C错误；
D．根据

可知，A、B两点的向心加速度大小之比
aA： aB=1：2
选项D错误。
故选A。
15. 甲、乙两人分别将同一桶水竖直向上匀速提升相同的高度，甲提水的速度比乙大，设甲、乙两人匀速提水过程中所做的功分别为W甲和W乙，做功的功率分别为P甲和P乙。下列关系正确的是（　　）
A. W甲> W乙 B. W甲P乙 D. P甲 W乙
因甲提水速度大，则时间短，根据

可知
P甲>P乙
C正确，ABD错误。
故选C。
二、填空题（本题包括4小题，每小题4分，共16分.）
16. 汽车通过拱形桥的最高点时对桥面的压力_______重力（填“大于”、“小于”或“等于”），汽车通过凹形桥的最低点时对桥面的压力_______重力（填“大于”、“小于”或“等于”）．
【答案】 ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】在拱形桥的最高点，根据牛顿第二定律可得：
可求得：，又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力小于汽车的重力．
在凹形桥的最低点，根据牛顿第二定律可得：
可求得：，又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力大于汽车的重力．
17. 如图所示，某行星绕太阳运动的轨道是椭圆，A点是轨道上距太阳最近的位置，B点是轨道上距太阳最远的位置。行星在A点时的速度________（填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的速度；行星在A点时太阳对它的万有引力________（填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时太阳对它的万有引力。

【答案】 ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]根据开普勒第二定律可知行星在A点时的速度大于在B点时的速度。
[2]根据万有引力定律可知行星在A点时太阳对它的万有引力大于在B点时太阳对它的万有引力。
18. 质量为的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能为___J，整个下落过程中重力做功__J．


【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】物体的重力势能为

其中为物体到零势能点的高度，所以该物体的重力势能为

物体下落的始末位置的高度差为，故重力做功为

19. 将一电荷量为的试探电荷放在电场中的P点处，所受的电场力为，则P点的电场强度为________。如果将试探电荷拿走，P点的电场强度为_______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]根据电场强度的定义式，得

场强与试探电荷无关，如果将试探电荷拿走，P点的电场强度E仍为。
三、计算题（本题包括3小题，每小题8分，共24分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
20. 从某高度处以 v0=15m/s 的初速度水平抛出一物体，经时间 t=2s落地，g取 10m/s2，求：
（1）物体抛出时的高度 y和物体抛出点与落地点间的水平距离 x；
（2）物体落地时的速度大小 v
【答案】（1）20m；30m（2）25m/s
【解析】
【分析】
【详解】（1）物体抛出时的高度

物体抛出点与落地点间的水平距离

（2）物体落地时的速度大小

21. 如图所示，真空中有两个固定的点电荷A、B相距，电荷量分别为，，静电力常量。
（1）判断A、B之间库仑力是引力还是斥力；
（2）求A、B之间的库仑力大小；
（3）求A、B中点O处电场强度大小。

【答案】（1）引力；（2）0.9N；（3）3.6×105N/C
【解析】
【详解】（1）异种电荷相互吸引，故A、B之间的库仑力是引力；
（2）根据库仑定律可得，A、B之间的库仑力大小

代入题中数据求得

（3）根据场强叠加原理，可得A、B中点O处的电场强度大小

代入题中数据求得

22. 把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆。如图所示，小球从A处由静止释放，恰好能摆到与A等高的C处，B为小球运动的最低位置，取小球在B点的重力势能为0。已知小球质量，B点到A、C连线的高度差，重力加速度，不计空气阻力。求：
（1）小球在C处的机械能E；
（2）小球在B处的速度大小；
（3）小球从A摆到C的过程中，重力对小球所做的功W。

【答案】（1）0.2J；（2）2m/s；（3）0
【解析】
【详解】（1）依题意，小球从A处由静止释放，恰好能摆到与A等高的C处。若取小球在B点的重力势能为0，则可得小球在C处的机械能

（2）小球从B点到C点，机械能守恒，有

代入题中数据求得

（3）根据重力做功的特点，可知小球从A摆到C的过程中，重力对小球所做的功