1、 合肥市一中、六中、八中 2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題一、選擇題（共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求；第912題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得 2分，有選錯的得 0分）.在演示“做曲線運(yùn)動的條件”的實(shí)驗(yàn)中，一個小鋼球從斜面下滑至水平桌面上。第一次，桌面上沒有放置 磁鐵，小鋼球在水平桌面上做直線運(yùn)動；第二次，在其運(yùn)動路線的一側(cè)放一塊磁鐵，小鋼球做曲線運(yùn)動。虛線、分別表示小鋼球兩次的運(yùn)動軌跡。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以下敘述正確的是A.小鋼球沿虛線運(yùn)動時做類平拋運(yùn)動，其軌跡是一條拋物線B.該實(shí)驗(yàn)說明做曲線運(yùn)動的物體速度方向

2、沿軌跡的切線方向C.該實(shí)驗(yàn)說明物體做曲線運(yùn)動的條件是物體受到的合外力的方向與速度方向不在同一直線上.D.該實(shí)驗(yàn)說明物體做曲線運(yùn)動的條件是物體所受的合外力方向與速度方向必須垂直.如圖所示，一艘炮艇沿長江由西向東快速行駛，在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸的目標(biāo)。已知炮艇向正東行駛的速度大小為W,炮艇靜止時炮彈的發(fā)射速度大小為V2,炮艇所行進(jìn)的路線離射擊目標(biāo)的最近距離為d ,不計(jì)空氣阻力的影響，要想命中目標(biāo)且炮彈在空中飛行時間最短，則A.當(dāng)炮艇前進(jìn)至。點(diǎn)時垂直于運(yùn)動方向向北發(fā)射炮彈剛好能擊中目標(biāo)B.炮艇距離目標(biāo)為 d時發(fā)射炮彈V2c.炮艇距離目標(biāo)為 N v 時發(fā)射炮彈V2dD.炮彈在空中飛行的最短時間是.在

3、合肥，穿梭于大街小巷的共享單車已成為城市一道亮麗的風(fēng)景線，它大大緩解了市民出行的“最后一公里”難題。某單車的傳動裝置如圖所示，鏈輪的齒數(shù)為40,飛輪的齒數(shù)為18,后輪直徑為600mm,若小明以4m/s勻速騎行，則腳踩踏板的角速度為C. 12.0rad/sD. 18.0rad/s. 2020年7月31日上午，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，它是中國自主建設(shè)，獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示，a、bh c是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的3顆衛(wèi)星，其運(yùn)行方向如圖中箭頭所示，質(zhì)量分別為 ma、mb、mc,且 mambmc o下列說法中正確的是A.衛(wèi)星b與衛(wèi)星c受到地球的萬有引力相同B.衛(wèi)星b加速可以追上衛(wèi)星

4、cC.三顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期關(guān)系為TaTbTcD.衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于衛(wèi)星 b的運(yùn)行速度，衛(wèi)星 b與衛(wèi)星c的運(yùn)行速度相同.“天問一號”于2020年7月23日成功發(fā)射，經(jīng)過多次變軌，于 2021年5月15日成功著陸火星，著陸后“祝融號”火星車成功傳回遙測信號。已知“天問一號”在距火星表面高度為h的圓形軌道上運(yùn)行的周期為T ,火星的半徑為 R,引力常量為 G ,忽略火星自轉(zhuǎn)的影響，則以下說法正確的是“天問一號”在地球上的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間“天問一號”在著陸火星的過程中，引力勢能增大，動能減少，機(jī)械能守恒C.火星的平均密度為 jGT2D.火星的第一宇宙速度為6.一小球以一定的初速

5、度從圖示的P位置進(jìn)入光滑的軌道，小球先進(jìn)入圓軌道1,再進(jìn)入圓軌道2,圓軌道1的半徑為R 1m,圓軌道2的半徑是圓軌道1的2倍，小球的質(zhì)量m 1kg。若小球恰好能通過圓軌道 22 222的最局點(diǎn)B,重力加速度g 10m/s ,不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是A.小球從圓軌道1沖上圓軌道2過程中機(jī)械能增加B.小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速率為0.C.小球經(jīng)過A點(diǎn)時的速率為 J10m/sD.小球經(jīng)過A點(diǎn)時對軌道的壓力為 50 N7.當(dāng)前，我國某些偏遠(yuǎn)山區(qū)的日常用水仍然主要依靠井水。某同學(xué)用水桶從水井里提水，井內(nèi)水面到井口的高度為4m。水桶離開水面時，桶和水的總質(zhì)量為8kg。由于水桶漏水，在被勻速提升至井口的過

6、程中，桶和水的總質(zhì)量為 8kg o由于水桶漏水，在被勻速提升至井口的過程中，桶和水的總質(zhì)量隨著上升距離的變化而變化，其關(guān)系如圖所示。水桶可以看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。由圖像可知,在提水的整個過程中，拉力對水桶做的功為8.如圖所示,C. 240JD. 200J一邊長為L的立方體絕緣體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于左右面且過立方體中心。的軸線上有a、b c三個點(diǎn)，a和b、b和O、。和c間的距離均為L,在a點(diǎn)處固定有一電荷量為q q 0的點(diǎn)電荷。已知 c點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則 b點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）A.k9L2,Qk -2L2k-2L2D. k10q9L2

7、9.如圖所示是某一通關(guān)游戲的示意圖，彈射器安裝在長為l的豎直軌道 AB上且可沿軌道上下移動，彈射器能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈丸射出口與B點(diǎn)處在同一豎直線上。豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑為R 1.0m,直徑BD水平且與軌道 AB處在同一豎直平面內(nèi)，小孔P和圓心O的連線與水平方向所成的夾角為 37。，游戲要求彈丸垂直于 P點(diǎn)圓弧切線方向射入小孔 P才能進(jìn)入下一關(guān)。不計(jì)空氣阻力（已知sin370 0.6, cos370 0.8, g 10m/s2）,則下列說法中正確的是匚A.當(dāng)彈射器位于B點(diǎn)時，無論彈丸射出速度多大都不可能順利過關(guān)B.當(dāng)彈射器位置高于 B點(diǎn)時，只要彈丸射出速度大

8、小合適就能過關(guān)C.在B點(diǎn)上方存在兩個位置，只要彈丸射出速度大小合適都能過關(guān)D.若要順利過關(guān)，彈射器只能位于B點(diǎn)上方0.075m處.如圖為某游樂園“颶風(fēng)飛椅”結(jié)構(gòu)簡圖，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為。若座椅和人的總質(zhì)量為 m,不計(jì)鋼繩的質(zhì)量，重力加速度為g o以下說法正確的是A.選擇游客和座椅為研究對象，受到重力、鋼繩的拉力和向心力的作用 2 .B.鋼繩的拉力大小為 m LsinC.鋼繩的拉力大小為5-cosD.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度與夾角的關(guān)系為J Tanr Lsi

9、n.如圖所示，質(zhì)量為 M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為 m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在 小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。小物塊和小車之間的摩擦力為 f ，小物塊滑到小車的最右端時，小車運(yùn)動的距離為x。此過程中，以下結(jié)論正確的是FT?A.小物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為F f -L TOC o 1-5 h z B.小物塊到達(dá)小車最右端時，小車具有的動能為fxC.小物塊克服摩擦力所做的功為f L xD.小物塊和小車組成的系統(tǒng)增加的機(jī)械能為Fx.如圖所示，在相距為 r的A、B兩點(diǎn)分別固定點(diǎn)電荷 QA和QB, C、D、F均為直線AB連線上的

10、點(diǎn)，且C是線段AB的中點(diǎn)，P是線段AB的垂直平分線上的一點(diǎn)，且 CF CP?，F(xiàn)將一個帶正電的試探電荷 q放 入電場中，則下列說法中正確的是 TOC o 1-5 h z 。產(chǎn)O0 0 AFB DiA.如果q在C點(diǎn)受電場力為零，則 QA和QB一定是等量異種電荷B.如果q在D點(diǎn)受電場力為零，則 Qa和Qb一定是異種電荷，且電荷量大小Qa QbC.如果q在F點(diǎn)受電場力為零，且在 FB段上移動時始終受到向右的電場力，則QA一定是負(fù)電荷且電荷量大小Qa QbD.如果Qa和Qb是等量異種電荷，則 P、C、F三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系為 Ef Ec Ep 二、實(shí)驗(yàn)題（每空 3分，共15分。）13.某同學(xué)利用如圖所

11、示的裝置研究平拋運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下：在一塊平板 上釘上復(fù)寫紙和白紙，將其豎直正對斜槽軌道末端立于某位置；使小球從斜槽上某處釋放，小球飛出槽口后撞擊平板，在白紙上留下痕跡A;將平板沿水平方向向右平移一段距離x,再使小球從某處釋放，小球飛出槽口后撞擊平板，在白紙上留下痕跡B ；再將平板沿水平方向向右平移一段距離x,使小球從某處釋放，在白紙上得到痕跡C。若測得A、B間的距離為 ； B、C間的距離為、2,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?go(1)(多選)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求，下列說法中正確的是 (少選得1分)。A.斜槽軌道必須光滑B.每次釋放小球的位置必須相同C.每次小球必須由靜止釋放D.第一次實(shí)驗(yàn)，豎

12、直板到斜槽軌道末端的水平距離也必須是X(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量，小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為，小球擊中B點(diǎn)時豎直方向的分速度為 。.某小組用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。電磁鐵的開關(guān)斷開后，小鋼球從電磁鐵的下邊緣由靜止下 落，小球的球心正好通過正下方的光電門。他們測得小球的直徑為d，小球質(zhì)量為 m,小球經(jīng)過光電門的時間為t。小球靜止時其上邊緣與光電門間的距離為x,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g的值?，F(xiàn)改變光電門位置，1測得多組X、t數(shù)值。甲同學(xué)直接驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，表達(dá)式為 。乙同學(xué)作出了 x -2圖像,圖像為一傾斜直線，求得圖線斜率為k,測出的重力加速度可由 g 求出，若乙同學(xué)

13、求出的加速度的值和查得的重力加速度的值在誤差范圍內(nèi)相等，也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。此電門接計(jì)時器三、計(jì)算題(本題共 4小題，15題7分，16題8分，17題8分，18題14分，共37分。要求每題寫出解 題過程，只有答案沒有過程概不評分。).如圖所示，一足夠大的圓盤水平放置，圓盤可繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上距離轉(zhuǎn)軸為r處靜置一個質(zhì)量為m的小物塊?，F(xiàn)將圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動并緩慢增大轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定時，圓盤因故障突然停止轉(zhuǎn)動，而物塊由于慣性在圓盤上沿直線滑行一段距離X后才停止運(yùn)動。已知物塊和圓盤間的動摩擦因數(shù)為 ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為 g。求:(1)圓盤發(fā)生故障時轉(zhuǎn)速的大小;(2)圓盤發(fā)生故

14、障時物塊做圓周運(yùn)動所需要的向心力。.已知某星球的半徑為 R,其同步衛(wèi)星的軌道半徑為 r、周期為T。已知萬有引力常量為 G。求: (1)該星球的質(zhì)量M ；(2)若考慮星球自轉(zhuǎn)，則該星球赤道表面處的重力加速度g為多大？.如圖所示，空間中存在一個水平向右的勻強(qiáng)電場。一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用一根長度l 0.5m的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的固定點(diǎn) O。已知小球的質(zhì)量 m 0.4kg、電荷量q 3 10 4C,小球靜止在B 點(diǎn)時細(xì)線與豎直方向所成的夾角370 (g取10m/s2, sin370 0.6, cos370 0.8)。求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小 E ；(2)若將小球拉至最低點(diǎn) A后由靜止釋

15、放，則小球運(yùn)動至B點(diǎn)時速度為多大？.如圖所示，一傾角為(大小可調(diào))粗糙余面AB與粗糙水平軌道 BC相接于B點(diǎn)，粗糙水平軌道BC的右端與半徑R的光滑豎直圓軌道在 C點(diǎn)相切。調(diào)節(jié)斜面傾角的大小，每次都將同一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面的頂端 A處由靜止釋放。當(dāng)傾角370時，小球由C點(diǎn)處進(jìn)入圓軌道后在圓軌道內(nèi)運(yùn)動過程中恰好能不脫離圓軌道。當(dāng)傾角530時，小球進(jìn)入圓軌道后也能恰好不脫離圓軌道。已知小球經(jīng)過B處時無機(jī)械能損失，斜面AB的長度l 5m ,小球與斜面和水平軌道間的動摩擦因數(shù)0.35(已知sin370 0.6,cos370 0.8, g 10m/s2)。求：(1)圓軌道的半徑 R的大?。?2)當(dāng)斜

16、面傾角370時，小球最終停止在離 B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置上？ 參考答案、1.C2. C 3. B 4. D 5. D 6. D 7. A 8. D 9. AD10. CD 11. BC 12.BD二、13.(1)BC(2)14. mgx、y2 g2 d 7三、15.(1)物塊滑行時摩擦力y2 y g y12 y2d2 2k mg為合力yi物塊滑行時,由動能定理得mgx 01mv2 21 _2 gx r2 gx、2 r(2)根據(jù)向心力公式F得f2-gxr方向指向圓盤的中心(1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為由萬有引力提供同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動向心力可得GMm2-r4 2m2- r T22 34 r解得M井GT2(2)赤

17、道上的物體 m0,萬有引力可分解為重力和向心力GMm。肉F萬V4m 2r3 由式得F萬 4m0 2r T2R24 2 -F向m04Rf萬 m0g f向2334 r RgT2R2方向指向星球球心(或豎直向下)(1)在B點(diǎn)畫出小球的受力分析圖，如圖所示 根據(jù)平衡條件得qE mg tan 解得 E 1 104 N/C(2)根據(jù)動能定理得qEl sin mgl 1 cos1 mv2解得小球的速度為v ？m/s2其他解法正確也給分。由動能定理得530 時,2小球由 A正好運(yùn)動到圓的最高處(1)當(dāng) 370時，小球由A運(yùn)動到與圓心等高處, mglsin370 mglcos370 mgxBC mgR 0 v _ mg m一 Rv vgR 由動能定理得 mgl sin530 mgl cos530mgxBC mg2R mv22