合肥市一中、六中、八中2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题(含答案)

1、 合肥市一中、六中、八中 2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题一、选择题（共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求；第912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）.在演示“做曲线运动的条件”的实验中，一个小钢球从斜面下滑至水平桌面上。第一次，桌面上没有放置 磁铁，小钢球在水平桌面上做直线运动；第二次，在其运动路线的一侧放一块磁铁，小钢球做曲线运动。虚线、分别表示小钢球两次的运动轨迹。观察实验现象，以下叙述正确的是A.小钢球沿虚线运动时做类平抛运动，其轨迹是一条抛物线B.该实验说明做曲线运动的物体速度方向

2、沿轨迹的切线方向C.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上.D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与速度方向必须垂直.如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。已知炮艇向正东行驶的速度大小为W,炮艇静止时炮弹的发射速度大小为V2,炮艇所行进的路线离射击目标的最近距离为d ,不计空气阻力的影响，要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，则A.当炮艇前进至。点时垂直于运动方向向北发射炮弹刚好能击中目标B.炮艇距离目标为 d时发射炮弹V2c.炮艇距离目标为 N v 时发射炮弹V2dD.炮弹在空中飞行的最短时间是.在

3、合肥，穿梭于大街小巷的共享单车已成为城市一道亮丽的风景线，它大大缓解了市民出行的“最后一公里”难题。某单车的传动装置如图所示，链轮的齿数为40,飞轮的齿数为18,后轮直径为600mm,若小明以4m/s匀速骑行，则脚踩踏板的角速度为C. 12.0rad/sD. 18.0rad/s. 2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，它是中国自主建设，独立运行的卫星导航系统。如图所示，a、bh c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星，其运行方向如图中箭头所示，质量分别为 ma、mb、mc,且 mambmc o下列说法中正确的是A.卫星b与卫星c受到地球的万有引力相同B.卫星b加速可以追上卫星

4、cC.三颗卫星的运行周期关系为TaTbTcD.卫星a的运行速度大于卫星 b的运行速度，卫星 b与卫星c的运行速度相同.“天问一号”于2020年7月23日成功发射，经过多次变轨，于 2021年5月15日成功着陆火星，着陆后“祝融号”火星车成功传回遥测信号。已知“天问一号”在距火星表面高度为h的圆形轨道上运行的周期为T ,火星的半径为 R,引力常量为 G ,忽略火星自转的影响，则以下说法正确的是“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间“天问一号”在着陆火星的过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒C.火星的平均密度为 jGT2D.火星的第一宇宙速度为6.一小球以一定的初速

5、度从图示的P位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1,再进入圆轨道2,圆轨道1的半径为R 1m,圆轨道2的半径是圆轨道1的2倍，小球的质量m 1kg。若小球恰好能通过圆轨道 22 222的最局点B,重力加速度g 10m/s ,不计空气阻力，则下列说法中正确的是A.小球从圆轨道1冲上圆轨道2过程中机械能增加B.小球经过B点时的速率为0.C.小球经过A点时的速率为 J10m/sD.小球经过A点时对轨道的压力为 50 N7.当前，我国某些偏远山区的日常用水仍然主要依靠井水。某同学用水桶从水井里提水，井内水面到井口的高度为4m。水桶离开水面时，桶和水的总质量为8kg。由于水桶漏水，在被匀速提升至井口的过

6、程中，桶和水的总质量为 8kg o由于水桶漏水，在被匀速提升至井口的过程中，桶和水的总质量随着上升距离的变化而变化，其关系如图所示。水桶可以看成质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。由图像可知,在提水的整个过程中，拉力对水桶做的功为8.如图所示,C. 240JD. 200J一边长为L的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于左右面且过立方体中心。的轴线上有a、b c三个点，a和b、b和O、。和c间的距离均为L,在a点处固定有一电荷量为q q 0的点电荷。已知 c点处的场强为零，则 b点处场强的大小为（k为静电力常量）A.k9L2,Qk -2L2k-2L2D. k10q9L2

7、9.如图所示是某一通关游戏的示意图，弹射器安装在长为l的竖直轨道 AB上且可沿轨道上下移动，弹射器能水平射出速度大小可调节的弹丸（可视为质点），弹丸射出口与B点处在同一竖直线上。竖直面内的半圆弧BCD的半径为R 1.0m,直径BD水平且与轨道 AB处在同一竖直平面内，小孔P和圆心O的连线与水平方向所成的夹角为 37。，游戏要求弹丸垂直于 P点圆弧切线方向射入小孔 P才能进入下一关。不计空气阻力（已知sin370 0.6, cos370 0.8, g 10m/s2）,则下列说法中正确的是匚A.当弹射器位于B点时，无论弹丸射出速度多大都不可能顺利过关B.当弹射器位置高于 B点时，只要弹丸射出速度大

8、小合适就能过关C.在B点上方存在两个位置，只要弹丸射出速度大小合适都能过关D.若要顺利过关，弹射器只能位于B点上方0.075m处.如图为某游乐园“飓风飞椅”结构简图，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为。若座椅和人的总质量为 m,不计钢绳的质量，重力加速度为g o以下说法正确的是A.选择游客和座椅为研究对象，受到重力、钢绳的拉力和向心力的作用 2 .B.钢绳的拉力大小为 m LsinC.钢绳的拉力大小为5-cosD.转盘转动的角速度与夹角的关系为J Tanr Lsi

9、n.如图所示，质量为 M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为 m的小物块（可视为质点）放在 小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为 f ，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论正确的是FT?A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F f -L TOC o 1-5 h z B.小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxC.小物块克服摩擦力所做的功为f L xD.小物块和小车组成的系统增加的机械能为Fx.如图所示，在相距为 r的A、B两点分别固定点电荷 QA和QB, C、D、F均为直线AB连线上的

10、点，且C是线段AB的中点，P是线段AB的垂直平分线上的一点，且 CF CP。现将一个带正电的试探电荷 q放 入电场中，则下列说法中正确的是 TOC o 1-5 h z 。产O0 0 AFB DiA.如果q在C点受电场力为零，则 QA和QB一定是等量异种电荷B.如果q在D点受电场力为零，则 Qa和Qb一定是异种电荷，且电荷量大小Qa QbC.如果q在F点受电场力为零，且在 FB段上移动时始终受到向右的电场力，则QA一定是负电荷且电荷量大小Qa QbD.如果Qa和Qb是等量异种电荷，则 P、C、F三点的电场强度大小关系为 Ef Ec Ep 二、实验题（每空 3分，共15分。）13.某同学利用如图所

11、示的装置研究平抛运动，实验操作的主要步骤如下：在一块平板 上钉上复写纸和白纸，将其竖直正对斜槽轨道末端立于某位置；使小球从斜槽上某处释放，小球飞出槽口后撞击平板，在白纸上留下痕迹A;将平板沿水平方向向右平移一段距离x,再使小球从某处释放，小球飞出槽口后撞击平板，在白纸上留下痕迹B ；再将平板沿水平方向向右平移一段距离x,使小球从某处释放，在白纸上得到痕迹C。若测得A、B间的距离为 ； B、C间的距离为、2,已知当地重力加速度为 go(1)(多选)根据实验原理和要求，下列说法中正确的是 (少选得1分)。A.斜槽轨道必须光滑B.每次释放小球的位置必须相同C.每次小球必须由静止释放D.第一次实验，竖

12、直板到斜槽轨道末端的水平距离也必须是X(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量，小球做平抛运动的初速度大小为，小球击中B点时竖直方向的分速度为 。.某小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。电磁铁的开关断开后，小钢球从电磁铁的下边缘由静止下 落，小球的球心正好通过正下方的光电门。他们测得小球的直径为d，小球质量为 m,小球经过光电门的时间为t。小球静止时其上边缘与光电门间的距离为x,查得当地的重力加速度 g的值。现改变光电门位置，1测得多组X、t数值。甲同学直接验证机械能守恒定律，表达式为 。乙同学作出了 x -2图像,图像为一倾斜直线，求得图线斜率为k,测出的重力加速度可由 g 求出，若乙同学

13、求出的加速度的值和查得的重力加速度的值在误差范围内相等，也可验证机械能守恒定律。此电门接计时器三、计算题(本题共 4小题，15题7分，16题8分，17题8分，18题14分，共37分。要求每题写出解 题过程，只有答案没有过程概不评分。).如图所示，一足够大的圆盘水平放置，圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，圆盘上距离转轴为r处静置一个质量为m的小物块。现将圆盘从静止开始转动并缓慢增大转速，当转速增大到一定时，圆盘因故障突然停止转动，而物块由于惯性在圆盘上沿直线滑行一段距离X后才停止运动。已知物块和圆盘间的动摩擦因数为 ，不计空气阻力，重力加速度为 g。求:(1)圆盘发生故障时转速的大小;(2)圆盘发生故

14、障时物块做圆周运动所需要的向心力。.已知某星球的半径为 R,其同步卫星的轨道半径为 r、周期为T。已知万有引力常量为 G。求: (1)该星球的质量M ；(2)若考虑星球自转，则该星球赤道表面处的重力加速度g为多大？.如图所示，空间中存在一个水平向右的匀强电场。一带正电的小球(可视为质点)用一根长度l 0.5m的绝缘细线悬挂在天花板上的固定点 O。已知小球的质量 m 0.4kg、电荷量q 3 10 4C,小球静止在B 点时细线与竖直方向所成的夹角370 (g取10m/s2, sin370 0.6, cos370 0.8)。求：(1)匀强电场的场强大小 E ；(2)若将小球拉至最低点 A后由静止释

15、放，则小球运动至B点时速度为多大？.如图所示，一倾角为(大小可调)粗糙余面AB与粗糙水平轨道 BC相接于B点，粗糙水平轨道BC的右端与半径R的光滑竖直圆轨道在 C点相切。调节斜面倾角的大小，每次都将同一小球(可视为质点)从斜面的顶端 A处由静止释放。当倾角370时，小球由C点处进入圆轨道后在圆轨道内运动过程中恰好能不脱离圆轨道。当倾角530时，小球进入圆轨道后也能恰好不脱离圆轨道。已知小球经过B处时无机械能损失，斜面AB的长度l 5m ,小球与斜面和水平轨道间的动摩擦因数0.35(已知sin370 0.6,cos370 0.8, g 10m/s2)。求：(1)圆轨道的半径 R的大小；(2)当斜

16、面倾角370时，小球最终停止在离 B点多远的位置上？ 参考答案、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)物块滑行时摩擦力y2 y g y12 y2d2 2k mg为合力yi物块滑行时,由动能定理得mgx 01mv2 21 _2 gx r2 gx、2 r(2)根据向心力公式F得f2-gxr方向指向圆盘的中心(1)设卫星的质量为由万有引力提供同步卫星做匀速圆周运动向心力可得GMm2-r4 2m2- r T22 34 r解得M井GT2(2)赤

17、道上的物体 m0,万有引力可分解为重力和向心力GMm。肉F万V4m 2r3 由式得F万 4m0 2r T2R24 2 -F向m04Rf万 m0g f向2334 r RgT2R2方向指向星球球心(或竖直向下)(1)在B点画出小球的受力分析图，如图所示 根据平衡条件得qE mg tan 解得 E 1 104 N/C(2)根据动能定理得qEl sin mgl 1 cos1 mv2解得小球的速度为v ？m/s2其他解法正确也给分。由动能定理得530 时,2小球由 A正好运动到圆的最高处(1)当 370时，小球由A运动到与圆心等高处, mglsin370 mglcos370 mgxBC mgR 0 v _ mg m一 Rv vgR 由动能定理得 mgl sin530 mgl cos530mgxBC mg2R mv22