[合集5份试卷]2021广东省惠州市高一物理下学期期末综合测试试题

2019-2020学年高一下学期期末物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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．下列各图中，能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是

A． B． C．D．

2．(本题9分)关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是( )

A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少

B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加

C．重力做功的多少与参考平面的选取无关

D．重力势能的变化量与参考平面的选取有关

3．(本题9分)一轻绳系住一质量为m的小球悬挂在0点，在最低点给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕0点做圆周运动．若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过P点后将绕A点做圆周运动，则到达最高点N时，绳子的拉力大小为

A．0 B．2mg C．4mg D．3mg

4．(本题9分)如图，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地．给电容器充电，静电计指针张开一定角度．实验过程中，电容器所带电荷不变．下面操作能使静电计指针张角变大的是（）

A．将M板向上平移

B．将M板沿水平向右方向靠近N板

C．在M、N之间插入有机玻璃板

D．在M、N之间插入厚金属板，且不和M、N接触

5．(本题9分)随着我国航天事业的不断发展，未来某一天，我国宇航员降落在某星球上，测得该星球表

面的重力加速度为g '.已知该星球半径为R ，万有引力常量为G ，忽略该星球自转造成的影响，则该星球的质量为

A ．2

g R G ' B ．2GR g ' C ．g R G ' D ．GR g '

6． (本题9分)从静止开始做匀加速直线运动的物体，0～10 s 内的位移是10 m ，那么在10 s ～20 s 内的位移是 （ ）

A ．20 m

B ．30 m

C ．40 m

D ．60 m

7．有一质量为m 的小球沿如下图所示的光滑轨道下滑，已知轨道圆形部分的半径为R ，试求离地面多高处释放小球，才能保证小球刚好通过圆轨道( )

A ．0.5R

B ．1.0R

C ．2.5R

D ．3.5R

8．根据万有引力定律，两个质量分别是1m 和2m 的物体，他们之间的距离为r 时，它们之间的吸引力大小为122

Gm m F r =，式中G 是引力常量，若用国际单位制的基本单位表示G 的单位应为（ ） A ．-2kg m s ??

B ．2-2N kg m ??

C ．3-2-1m s kg ??

D ．2-2-2m s kg ?? 9． (本题9分)质量为1 kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g 取10 m/则以下说法中正确的是 ( )

A ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5

B ．物体滑行的总时间为2 s.

C ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

D ．物体滑行的总时间为4 s

10． (本题9分)一质量为24kg 的滑块，以4m/s 的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s ，则在这段时间里水平力做的功为（ ）

A ．0

B ．8J

C ．16J

D ．32J

二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，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

11．下列哪些运动中加速度恒定不变（忽略空气阻力）

A ．平抛运动

B ．匀速圆周运动

C ．自由落体运动

D ．竖直上抛运动

12． (本题9分)如图所示，两个完全相同的光滑小球P 、Q ，放置在墙壁和斜木板之间，当斜木板和竖直墙壁的夹角θ角缓慢减小时（90θ?＜ ），则（ ）

A ．墙壁、木板受到P 球的压力均增大

B ．墙壁、木板受到P 球的压力均减小

C ．Q 球对P 球的压力增大，对木板的压力减小

D ．P 球受到墙壁、木板和Q 球的作用力的合力不变

13．下图中描绘的四种虚线轨迹，可能是人造地球卫星轨道的是（

） A ．

B ．

C ．

D ．

14．质量为m的小物块静止在赤道处

．．．，下列关于小物块所受引力和重力的说法正确的是（）

A．小物块所受重力的方向一定指向地心

B．小物块所受引力的方向一定指向地心

C．若地球自转加快，小物块所受重力变小

D．若地球自转加快，小物块所受引力变小

15．如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，x A、x B分别为A、B两点在x轴上的坐标值．一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能E p随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是()

A．该电场一定不是孤立点电荷形成的电场

B．A点的电场强度小于B点的电场强度

C．电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W＝E pA－E pB

D．电子在A点的动能小于在B点的动能

16．如图甲所示是游乐场中过山车的实物图，可将过山车的部分运动简化为图乙的模型。若质量为m的小球从曲面轨道上h＝4R的P点由静止开始下滑，到达圆轨道最高点A点时与轨道间作用力刚好为2mg。已知P到B曲面轨道光滑，B为轨道最低点，圆轨道粗糙且半径为R，重力加速度取g。下列说法正确的是（）

A．小球从P点下滑到A点过程中，合外力做功为mgR

B．小球从P点下滑到A点过程中，机械能损失mgR

C．小球从P点下滑到A点过程中，重力做功为2mgR

D．若小球从h＝3R的位置由静止释放，到达A点时恰好与轨道之间无相互作用

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

17．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源．

(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．

A．放开小车，能够自由下滑即可

B．放开小车，能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

18．(本题9分)利用如图1所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验．

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______

A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）

(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、

B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△E p=______，动能变化量△E k=______

(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______

A．利用公式v=gt计算重物速度

B．利用公式2gh

C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D．没有采用多次实验取平均值的方法

(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，

计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（回答正确或不正确）

四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分

19．（6分）(本题9分)如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端距离荧光屏的距离为l，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。

（1）求电子穿过A板时的速度大小v0；

（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；

（3）求OP的距离Y；

（4）电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度。

20．（6分）如图所示，质量为m＝lkg的小物体（可视为质点），以v0＝7m/s的初速度从底端冲上倾角为α＝53°，长度s＝1m的粗糙斜面AB，并恰好在最高点以水平速度v c＝3m/s冲上传送带。传送带正以速度v＝5m/s顺时针转动，其水平长度CD为12m，小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1．小物体从D点平抛，恰好沿P点切线进入口径很小的光滑圆管轨道中，圆心为O，轨道半径R＝1m，且OP与竖直方向的夹角为θ＝60°，Q点为轨道最高点（不计空气阻力，取g＝10m/s2）。求：

（1）小物体与斜面的动摩擦因数μ0；

（2）小物体通过传送带CD所用的时间；

（3）小物体在Q点对圆弧轨道的作用力。

21．（6分）用长为l=0.9m的轻绳系质量为m=0.2kg，使其在竖直平面内做圆周运动，已知重力加速度为g=10m/s2.求：

（1）当小球在最高点的速度为6m/s，绳对小球的拉力大小？

（2）小球过最高点的最小速度多大？

22．（8分）(本题9分)一辆汽车以恒定速率驶上一座拱形桥，已知拱桥面的圆弧半径为50m，g＝10m/s1．(1)若要求汽车在经过最高点后不离开桥面，则它的速度不能超过多少？

(1)若汽车的速率为10m/s，则质量为50kg的乘客对座位的压力多大？

参考答案

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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．C

【解析】

【详解】

根据电场线的特点：电场线从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止。可知C图能正确表示一对等量异种电荷电场线分布。

A.A图与结论不相符，选项A错误；

B. B图与结论不相符，选项B错误；

C. C图与结论相符，选项C正确；

D. D图与结论不相符，选项D错误；

2．D

【解析】

【分析】

重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．

【详解】

A项：重力做正功，物体的重力势能一定减小，故A正确；

B项：当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加，故B正确；

C项：重力做功W=mg△h，与物体初末位置的高度差△h有关，与参考平面的选取无关．故C正确；

D 项：重力势能的变化量等于重力做功的数值，可知它与参考平面的选取无关，故D 错误．

本题选错误的，故选D ．

【点睛】

解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加． 3．D

【解析】

【详解】

小球恰能在竖直平面内绕O 点做圆周运动，在最高点由重力提供向心力，则有2

v mg m R

=，

解得：v =根据机械能守恒，在最高点N 的速度为v '， 则：()22110.522

mv mv mg R R ='++ 根据向心力公式：2

2

v T mg m R '+=

联立得：3T mg =，故选项D 正确，选项ABC 错误．

点睛：圆周运动往往与其他知识综合在一起，本题是圆周运动与机械能守恒定律的综合．

4．A

【解析】

试题分析：极板M 和静电计外壳均接地，相当于以大地为导向连接在一起，那么两极板之间的电压即静电计的指针和外壳之间的电压越大，指针偏角越大，平行板电容器电压44r r Q Q kdQ U s C s kd

πεεπ===，M

板上移，正对面积s 变小，电压变大，选项A 对．将M 板沿水平向右方向靠近N 板，板间距离d 变小，在M 、N 之间插入有机玻璃板相对介电常数r ε变大，在M 、N 之间插入金属板，且不和M 、N 接触，板间距离d 变小，都会导致电压变小，指针张角表小，选项BCD 错．

考点：平行板电容器

5．A

【解析】

【分析】

【详解】 忽略星球自转，'

2GMm mg R =，所以'2

g R M G =，A 正确BCD 错误 6．B

【解析】试题分析：物体由静止开始做匀加速直线运动，在相等时间内走过的位移之比为1：3：5……，所以第1个10s 走过的位移为10m ，故第二个10s 走过的位移为30m ，B 正确

考点：考查了匀变速直线运动规律的应用

【名师点睛】匀变速直线运动过程中规律公式很多，一定要注意灵活掌握

7．C

【解析】

【详解】

小球刚好通过圆轨道，则有2

mv mg R

=，从开始到圆环顶端的过程，由机械能守恒定律有21(2)2

mg h R mv -=

，解得 2.5h R =，故选项C 正确，A 、B 、D 错误。 8．C

【解析】

【详解】 国际单位制中质量m 、距离r 、力F 的基本单位分别是：kg 、m 、kg?m?s -2，根据牛顿的万有引力定律122Gm m F r

=，得到用国际单位制的基本单位表示G 的单位为m 3?s -2?kg -1． A. -2kg m s ??，与结论不相符，选项A 错误；

B. 2-2N kg m ??，与结论不相符，选项B 错误；

C. 3-2-1m s kg ??，与结论相符，选项C 正确；

D. 2-2-2m s kg ??，与结论不相符，选项D 错误．

9．D

【解析】

【详解】

AC.由图象可知，E K1=50J ，E K2=0J ，位移x=20m ，E K1=mv 12=50J ，初速度v 1=10m/s ，由动能定理得： E K2-E K1=-fx

解得：f=2.5N=μmg ，μ=0.25，故AC 不符合题意；

BD.物体加速度

物体运动时间

故B 不符合题意，D 符合题意；

10．A

【解析】

由动能定理，合外力做功等于动能变化量则水平力对滑块所做的功为0J ，动能为标量与速度方向无关，A 对

二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，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

11．ACD

【解析】

【详解】

A.平抛运动的物体只受重力，则其运动的加速度不变恒为重力加速度g ；故A 正确.

B.做匀速圆周运动的物体，所受的力产生向心加速度只改变速度大小而不改变速度的方向，则其加速度始终与线速度垂直，向心加速度的方向时刻变化，大小不变，不是恒定的加速度；故B 错误.

C.自由落体运动的加速度为重力加速度g 恒定；故C 正确.

D.竖直上抛运动的物体只受重力，加速度为恒定的重力加速度g ；故D 正确.

12．ACD

【解析】

【详解】

AB 、以小球P 、Q 为研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，

由图可知，墙壁对球的压力F 2逐渐增大，木板对球的支持力F 1逐渐增大，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力增大，木板受到的压力增大，故A 正确，B 错误；

C 、以小球Q 为研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，P 球对Q 球的支持力

3sin(90)cos F mg mg θθ=?-=，木板给Q 球的支持力4cos(90)sin F mg mg θθ=?-=，当斜木板和竖直墙壁的夹角θ角缓慢减小时，P 球对Q 球的支持力增大，挡板给Q 球的支持力减小，根据牛顿第三定律可知Q 球对P 球的压力增大，对木板的压力减小，故C 正确；

D 、小球P 为研究对象，处于平衡装态，合外力为零，P 球受到重力、墙壁对球的压力、木板对球的支持