广东省高一下学期期末考试物理试卷(带参考答案与解析)

第页广东省高一下学期期末考试物理试卷(带参考答案与解析)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．物体运动状态改变时，它一定做曲线运动B．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所受到的合力方向一致D．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动2．下列说法正确的是（）A．电场强度的方向与试探电荷在该点受到的电场力方向可能相反B．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的材料导电性能越好C．由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比D．由知，将单位正电荷从A点移动到B点克服电场力做功1J，则3．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。大齿轮上B、C的半径分别为3r、r，小齿轮上A的半径为2r，则A、B、C三点（）A．线速度大小之比是3：3：1B．加速度大小之比是6：3：1C．角速度之比是2：3：3D．转动周期之比是3：2：24．一个小球在离地一定高度处向右水平抛出，不计空气阻力，抛出的初速度越大，则小球（）A．落地时的速度越小B．从抛出到落地过程中，速度的变化量越大C．落地时的重力的瞬时功率不变D．从抛出到落地过程中，动能的变化量变大5．两个点电荷电场的部分电场线如图所示，一带电粒子仅在静电力的作用下由a点运动到c点的轨迹如图中虚线所示，则下列说法正确的是（）A．粒子带负电 B．正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量C．粒子在b点的速度大于在c点的速度D．粒子在b点的加速度小于在c点的加速度6．如图所示，是在赤道平面上相对地球静止的物体，随地球一起做匀速圆周运动。是在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径约等于地球半径。是地球同步卫星，已知地球表面两极处的重力加速度为，下列关于、、的说法正确的是（）A．做匀速圆周运动的加速度等于B．、、做匀速圆周运动的向心加速度最大的是C．、、做匀速圆周运动的速率最大的是D．、、做匀速圆周运动的周期最小的是7．一个人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（）A．上抛球最大 B．下抛球最大C．平抛球最小 D．一样大8．举重运动员蹲在地上紧握杠铃，然后站起将杠铃举过头顶。对该过程，下列说法正确的是（）A．杠铃处于超重状态B．杠铃的机械能增大C．地面对人的支持力做正功D．地面对人的支持力与人和杠铃受到的总重力大小相等二、多选题9．一行星绕恒星做圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则A．恒星的质量为 B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为10．我国战机歼-20在空中飞行表演结束后，降落至跑道并打开了阻力伞，直至减速到零。已知歼-20战机落地时的速度为v0，动能为Ek0，落地后滑行的总时间为t0，滑行的总距离为s0，且，则该过程中下列关于歼-20战机的速度—时间图像及克服阻力做功—滑行距离图像，正确的是（）A． B．C． D．11．汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆，如图所示，可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点，下端固定于箱内点，B点为后盖上的一点，后盖可绕过O点的固定铰链转动。在匀速合上后备箱盖的过程中，下列说法正确的是（）A．B点的线速度始终不变 B．A点与B点的角速度相同C．以为参考系，A点做匀速直线运动 D．A点比B点的向心加速度小12．如图，当有人站到商场自动扶梯的水平踏板上时，为省电低速运行的扶梯开始加速，使人随扶梯斜向上做短时的匀加速直线运动。在该过程中，以下说法正确的是（）A．人处于超重状态B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．因为人做匀加速运动，人受到的合外力不为零D．因为人相对踏板静止，人受到的静摩擦力为零三、实验题13．某课外活动小组利用图甲所示装置来验证机械能守恒定律，图乙是实验中打出的一条纸带，O是打下的第1个点，分别测量出各点到O点的距离，每相邻两计数点的时间间隔为T，当地重力加速度为g。（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________。A．精确测量出重物的质量B．重物选用质量和密度较大的金属锤C．不用手直接拿住纸带，换用夹子夹住纸带上端并释放D．选用的纸带不宜过长（2）小组同学利用测量数据，计算出各点速度计为v，对应点到O点的距离计为x，通过描点作出________图（从、、选择），可得到一幅过原点的直线，即可验证机械能守恒定律；若该图像斜率为k，则可同时计算当地重力加速度g=________。（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量小于动能的增加量，原因可能是________。A．选用了质量和密度较小的重物B．重物初始释放位置距离打点计时器较远C．两个限位孔未确保在同一竖直线上D．接通电源时，重物已具有初速度14．我们可以设法描绘出物体平抛运动的轨迹，然后通过轨迹分析平抛运动的特点，图甲是研究平抛运动的实验器，利用此装置获得平抛小球的运动轨迹。（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________（填选项字母）A．必须选用光滑的导轨B．斜槽轨道的末端保持水平C．整个装置必须在竖直平面内D．可以让小球在斜槽导轨不同位置释放，移动接球槽，记录落点位置（2）如图乙是根据实验得到平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上取三点1、2、3测得的数据列表。根据数据求得小球平抛运动的初速度v0=_______m/s，小球过点2的速度v2=_________m/s。（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）数据组123x/cm102030y/cm52045四、填空题15．（1）随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点，假设太空中有一颗星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的2倍，则某物体在该星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的______倍，该星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的_____倍。（2）在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为q的同种点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力大小为___________。（静电力常量为k）（3）某质点在平面上运动时，时刻质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，时质点的位置坐标为_________________。（4）如图所示，某风力发电机的叶片长度为L，已知空气的密度为ρ，当地风速为v，风的动能转化为电能的效率为η，则该风力发电机的功率P=_________________。五、解答题16．如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷q在恒力F作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知F=1.6×10-4N，α=60°，q的电荷量为3.2×10-5C，AB之间的距离L=1m，A点电势φA=1V，不计点电荷重力，求：（1）匀强电场场强大小和方向；（2）q在从A到B的过程中电势能的变化量；（3）A、B间的电势差及B点电势。17．如图所示，小球从P点出发，初速度大小为v0=9m/s，经过一段粗糙水平面PA后进入一固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，小球直径略小于管道内径，小球运动到B点后脱离管道做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直撞击倾角为45°的斜面。已知半圆形管道的半径R=1m，且半圆形管道半径远大于内径。小球质量m=1kg，g=10m/s2。求：（1）小球经过管道的B点时，受到管道的作用力；（2）小球在PA间克服摩擦力所做的功。18．如图甲所示，木板质量M=0.5kg，长L=1m，初始时刻静止在光滑水平地面上，可视为质点的质量m=1kg的小物块，以初速度从木板左端滑上的瞬间，对木板施加一个水平向右的力F，物块与木板之间的动摩擦因数。摩擦产生的热量Q与力F大小的关系如图乙所示。g取。求：（1）的大小；（2）物块的初速度的大小；（3）A点的坐标对应的与的大小。参考答案与解析1．C【详解】A．若物体的运动状态发生改变，可能是速度的大小发生变化，而方向不一定变化，所以不一定做曲线运动，故A错误；B．物体做曲线运动时，它的加速度的方向可能和速度的方向垂直，如匀速圆周运动，故B错误；C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所受到的合力方向一致，故C正确；D．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，曲线运动可能是匀变速运动，如平抛运动，故D错误。故选C。2．A【详解】A．当试探电荷带负电时，电场强度的方向与试探电荷在该点受到的电场力方向相反，故A正确；B．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大，对电流的阻碍越强，材料导电性能越差，故B错误；C．电容器的电容是由电容器本身决定，与其所带电荷量或两极板间的电压均无关，故C错误；D．将单位正电荷从A点移动到B点克服电场力做功1J，则电场力做功为-1J，则由可得故D错误。故选A。3．A【详解】AC．A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，可知根据，可得由于B、C两点都在大轮上，可知根据，可得则A、B、C三点线速度大小之比为则A、B、C三点角速度之比为故A正确，C错误；B．根据可知A、B、C三点转速之比为故B错误；D．根据可知A、B、C三点周期之比为故D错误。故选A。4．C【详解】A．由动能定理可知解得则抛出的初速度越大，落地时的动能就越大，故A错误；B．从抛出到落地过程中，水平方向做匀速直线运动，速度不变，竖直方向做自由落体运动，则速度的变化量为故从抛出到落地过程中，速度的变化量恒定，故B错误；C．落地时的重力的瞬时功率为解得故落地时的重力的瞬时功率不变，故C正确；D．动能的变化量为故从抛出到落地过程中，动能的变化量不变，故D错误。故选C。5．B【详解】A．粒子的轨迹向电场强度方向弯曲，粒子所受电场力与电场强度方向相同，粒子带正电荷，A错误；B．正电荷所在处的电场线比负电荷所在处的电场线密，所以正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，B正确；C．粒子由b点到c点的过程中，电场力与速度方向成锐角，速度增大，粒子在b点的速度小于在c点的速度，C错误；D．电场线b点比c点密，b点的电场强度大，粒子所受的电场力大，加速度大，所以粒子在b点的加速度大于在c点的加速度，D错误。故选B。6．A【详解】A．对b根据可知做匀速圆周运动的加速度等于，选项A正确；B．根据卫星c的轨道半径比b大，则做匀速圆周运动的向心加速度小于b；对ac因角速度相等，根据a=ω2r可知，c的向心加速度大于a，则、、做匀速圆周运动的向心加速度最大的是b，选项B错误；C．对ac因角速度相等，根据v=ωr可知，c的速度大于a；根据可知b的速度大于c，可知、、做匀速圆周运动的速率最大的是b，选项C错误；D．对ac因角速度相等，周期相等；对bc根据可知c的周期大于b，可知、、做匀速圆周运动的周期最小的是b，选项D错误。故选A。7．D【详解】由机械能守恒定律可得解得所以三球落地时的速度大小相等。故选D。8．B【详解】A．杠铃先加速上升再减速上升，加速度先向上后向下，杠铃先处于超重状态后处于失重状态，A错误；B．杠铃的重力势能增大，初末状态的动能不变，机械能增大，B正确；C．地面对人的支持力不做功，因为支持力作用点的位移等于零，C错误；D．杠铃加速上升时，地面对人的支持力大于人和杠铃受到的总重力，杠铃减速上升时，地面对人的支持力小于人和杠铃受到的总重力，D错误。故选B。9．ACD【详解】AC．设恒星的质量为M，行星绕恒星运动的半径为r，行星质量为m，则：解得故AC正确；B．根据行星绕恒星的运动学量，求不出行星的质量，故B项错误；D．设行星运动的加速度为a，则：故D项正确。故选ACD。10．AD【详解】若战机所受阻力恒定，做匀减速直线运动，则v-t图像如下与坐标轴围成面积表示位移大小，为由于实际情况，则可知实际围成面积小于上图，则图像为斜率逐渐减小，则加速度减小，所受阻力逐渐减小，由此可知，当走过相同位移时克服阻力做功减少，则W克-s图像斜率减小，如图故选AD。11．BD【详解】A．后盖可绕过O点的固定铰链匀速转动时，B点的线速度大小不变，方向不断变化，选项A错误；B．A点与B点绕同一转轴O转动，则角速度相同，选项B正确；C．以为参考系，A点相对O′点的速度大小不断变化，不是做匀速直线运动，选项C错误；D．根据a=ω2r因A点的转动半径较小，则A点比B点的向心加速度小，选项D正确。故选BD。12．ABC【详解】人随扶梯斜向上做短时的匀加速直线运动，即人有加速度，人受到合外力不为零。设人的加速度大小为a，扶梯与水平夹角为，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平方向和竖直方向，水平方向有即人受摩擦力的作用，竖直方向有即人受到的支持力大于重力，处于超重状态。故选ABC。13．BCDD【详解】（1）[1]A．因为在实验中比较的是、的大小关系，故m可约去，不需要测量重物的质量，对减小实验误差没有影响，故A错误。B．实验供选择的重物应该选相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故B正确。C．换用夹子夹住纸带，可更好的避免手在释放时，让纸带具有初速度，故C正确。D．纸带在穿过限位孔后，若纸带过长，会导致运动过程中阻力过大，所以纸带不宜选择过长，故D正确。故选BCD。（2）[2][3]根据机械能守恒定律可得则图像为过原点直线，且则得（3）[4]AC．选项会导致过程中阻力影响较大，会导致计算的重力势能增加量偏大，故AC错误。B．重物初始位置，对实验结果无直接影响，故B错误。D．重物重力势能的减少量小于动能的增加量，是因为接通电源时，重物已具有初速度，而在计算动能增加量时，默认第一点速度为0，未将初动能减去，从而导致计算出的动能增加量偏大，故D正确。故选D。14．BC/CB1.02.2【详解】（1）[1]A．小球在运动中摩擦力每次都相同，斜槽轨道是否光滑，不影响小球抛出时的初速度是否相同，故A错误；B．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故B正确；C．小球运动时挡板及白纸应保持竖直，保证小球竖直方向自由落体，故C正确；D．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球，保持每次抛出的初速度相同，保证小球每次的轨迹都一样。故D错误。故选BC。（2）[2][3]由表可得，1到2和2到3因两段对应的水平距离相等，故两段运动的时间相等相同的时间段内，竖直位移分别为h1=20cm-5cm=15cm和h2=45cm-20cm=25cm，故在竖直方向由可得水平速度2点的竖直分速度为：2点的速度为：。15．1（5.0m，-5.0m）【详解】（1）[1][2]根据解得则有所以物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的倍根据牛顿第二定律得解得则有（2）[3]根据库仑定律以及力的合成可知每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力是（3）[4]质点沿x轴做匀加速直线运动，初速度和加速度分别为沿y轴负方向做匀速直线运动，速度为质点第1s内在x轴、y轴的分位移为位置坐标为（5.0m，-5.0m）（4）[5]风能转化为电能的工作原理为将风的动能转化为输出的电能，在时间内吹向发电机的风的体积为质量为因此风吹过的动能为风力发电机将风的动能转化为电能的效率为η，该风力发电机此时的功率为16．（1）5N/C，方向与F方向相同；（2）8×10-5J；（3）2.5V，-1.5V【详解】（1）由题可知，负点电荷做匀速直线运动，故电场力与恒力F大小相等、方向相反，则有解得场强方向与恒力F方向一致；（2）从A到B的过程中，电场力做负功，则有电势能的