2021年高一下学期期末联考-物理试题-含答案.doc

1、绝密启用前2021年高一下学期期末联考 物理试题 含答案题号一二三总分得分评卷人得分一、选择题2物体从某一高处平抛，其初速度为，落地速度为，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（ ）A B C D3甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在上海，丙静止地放在温州。当它们随地球一起转动时，则（ ）A甲的角速度最大，乙的线速度最小 B丙的角速度最小，甲的线速度最大 C三个物体的角速度、周期和线速度都相等D 三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大4如图所示，质量分别为ml和m2的两个物体，m1m2，在大小相 等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离，若F1做的功为W1，F

2、2做的功为W2则（ ） AW1=W2 BW1W2 CW1W2 D条件不足，无法确定 5如图所示，斜面上O、P、Q、R、S五个点，距离关系为，从O点以0的初速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，小球落在斜面上的P点若小球从O点以20的初速度水平抛出，则小球将落在斜面上的 （ ）AQ点 B S点 CQ、R两点之间 D R、S两点之间6自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。向心加速度随半径变化图像如右图所示，可以知道（ ）AA、B两点加速度关系满足甲图线BA、B两点加速度关系满足乙图线CB、C点两点加速度关系满足甲图线DB、C点两点加速度关系满足乙图线7在云

3、南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成图的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为h=8m，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为10m/s，(取g10m/s2)那么( )A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动 B.可求得绳索的圆弧半径为104m C.人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND.在滑到到最低点时人处于失重状态8地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（ ）A物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B赤道处的角速度

4、比南纬300大C地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力9一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化情况，下列说法中正确的是( ) A重力势能减小，动能不变，机械能减小B重力势能减小，动能增加，机械能减小C重力势能减小，动能增加，机械能增加D重力势能减小，动能增加，机械能不变10下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是（ ） A带电粒子在电场中运动，如只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同B带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹

5、一定与电场线重合D带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合11一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为 ( ) A B C D12如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知PA=2R，重力加速度为g，则小球 （ ）A从B点飞出后恰能落到A点B从P到B的运动过程中机械能守恒C从P到B的运动过程中合外力做功mgRD从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR13许多科学家在

6、物理学发展过程中作出了重要的贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ） A牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的C库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律D哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律14下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是： （ ）A根据电场强度的定义式E=F/q可知：电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比；B根据库仑定律可知：电荷间的作用力与所带电荷量的乘积成正比，与电荷间的距离的二次方成反比；C根据真空中点电荷电场强度公式E=kQ /r2，电场中某点电场强

7、度和场源电荷的电量有关；D根据电势差的定义式UAB = WAB /q，将带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为-1V。15（12分）如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M=2.0 kg，长度L=1.0m。在木板的最右端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0 kg。小滑块与木板之间的动摩擦因数=0.2。开始时它们都处于静止状态。某时刻起对小滑块施加一个F=5.0 N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板滑动。取g =10 m/s2。求：（1）小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t；（2）小滑块从木板右端运动到左端的过程中，恒力F对小滑块所做的功W；（3

8、）如果想缩短小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t，只改变木板的质量M，请你通过计算，判断木板的质量M应该增大还是减小？16下列说法正确的是（ ）A速度方向发生变化的运动一定是曲线运动 B匀速圆周运动的速度保持不变C做匀速圆周运动的物体所受的合外力为零 D质点在做平抛运动时速度的变化率不变17如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，如果小球经过最高位置时速度为，则杆对球的作用力为（ ）AOA推力， B拉力，C推力， D拉力，18物体以速度水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是（ ）A竖直分速

9、度等于水平分速度 B瞬时速度大小为C运动的时间为 D运动的位移为19设地球半径为R，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，第一宇宙速度为v1，同步卫星离地心距离为r，运行速率为v2，加速度为a2，下列关系中正确的有( )A B C D20发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）B地球A123A卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率B卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度C卫星在椭圆轨道

10、2上经过A点时的速度大于7.9 km/sD卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度等于它在轨道3上经过B点时的加速度第II卷（非选择题）评卷人得分二、实验题21（1）（3分）如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，下面列举了该实验的几个操作步骤A按照图示的装置安装器材B将打点计时器接到电源的直流输出端上C用天平测量出重锤的质量D先松手释放纸带，再接通电源打出纸带E选择合适的纸带，测量打出的纸带上某些点到第一点之间的距离F根据测量的结果计算重锤

11、下落过程中减少了重力势能是否等于增加的动能上述操作中没有必要进行的或者操作错误的步骤是（填入相应的字母）。（2）（8分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：你认为还需要的实验器材有 实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 在的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细

12、沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）22在做“研究平抛物体的运动”的实验时：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是： 。（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用 来确定的。（3）某同学通过实验得到的轨迹如图所示，判断O点是否是抛出点。_（填“是”或“否”）。Oyx（4）该同学在轨迹上选

13、取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x2图象，则此平抛物体的初速度v0= m/s（g=10m/s2）。y/mx2/m200.040.2评卷人得分三、计算题23（10分）愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，其中h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，请回答下面两位同学提出的问题（取g=10m/s2）：（1）A同学问：如图乙所示，小鸟以多大速度水平弹出刚好擦着台面草地边缘落在

14、地面上？（2）B同学问：如图乙所示，小鸟飞出能否直接打中肥猪？请用计算结果进行说明24在火箭发射阶段，宇航员发现当飞船随火箭以的加速度匀加速上升到某位置时（g为地球表面处的重力加速度），其身下体重测试仪的示数为起动前的，已知地球半径为R，求：（1）该处的重力加速度g与地表处重力加速度g的比值；（2）火箭此时离地面的高度h。25如图所示，在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，O为悬点，O为O在水平地面上的投影，已知绳长为a，绳与竖直方向夹角为=60，OO间距离为，某时刻绳被剪断，小球将落到P 点，求：OOPA（1）小球做圆周运动的速度v；（2）P到O的距离l。参考答案1B【解析】试题分析：完全失重是

15、指物体对支持物或悬挂物的作用力为零，而不是不受力的作用 ，A错误；游乐场中高速转动磨盘把甩到边缘上是合外力不足以提供所需的向心力所产生的离心现象，B正确；洗车通过凹形桥最低点时向心加速度竖直向上，产生超重现象，对桥的压力大于重力，C错；时针转一圈的时间为12h，分针转一圈的时间为1h，D错误。考点：本题考查生活中的圆周运动。2D【解析】试题分析：平抛运动的水平分运动是以初速度V0做匀速直线运动（水平分速度Vx=V0），竖直分运动为自由落体运动(竖直分速度Vygt)。由三角形定则，落地时的竖直分速度Vy则t。考点：本题考查平抛运动的规律。3D【解析】试题分析：甲、乙、丙三物体都随地球一起围绕地轴

16、转动（同轴转动），所以它们的角速度、周期一样大，AB错误；线速度Vr，它们不在同一纬度，它们围绕圆心（在地轴上）做圆周运动的半径不同，则它们的线速度不相等，C错误。考点：本题考查同轴转动的特点及线速度公式。4A【解析】试题分析：由WFLcos，两种情况下力相同，位移相同，力的方向与位移方向夹角相同，则两力做的功相同，A正确、BCD错误。考点：本题考查功的计算。5B【解析】试题分析：设斜面倾角为，只要小球落在斜面上，竖直分位移（y=）与水平分位移(x=v0t)之比均等于tan不变，如上图,即tan=不变，v0变为原来的2倍，则落到斜面前的运动时间也变为原来的2倍，设以0的初速度抛出落到P点的时间

17、为t,水平分位移为x1=0t，则以20的初速度抛出，则运动时间是2t,水平分位移应为x2=202t=40t，由几何关系应落在S点，B正确。考点：本题考查平抛运动的规律。6AD【解析】试题分析：A、B两点在两轮边缘通过链条传动，则A/、B两点的线速度大小相等，由，a与R反比，所以A、B两点的加速度关系满足甲图线，A正确、B错误；B、C两点同轴转动，则B、C两点转动的角速度相同，由，a与R成正比，所以B、C两点加速度关系满足乙图线，D正确、C错误。考点：本题考查同轴转动与皮带传动的规律。7BC【解析】试题分析：从最高点滑到最低点的过程中速度在增大，所以不可能是匀速圆周运动，A错误；如图由几何关系：

18、，解得R104m，B正确；滑到最低点时，由牛顿第二定律：可求F支570N，由牛顿第三定律，人对绳索的压力为570N，C正确；在最低点，人对绳索的压力大于重力，处于超重状态，D错误。考点：本题考查合力提供向心力。8A【解析】试题分析：A、地球两极处，物体不随地球自转，万有引力等于重力，赤道处重力作为万有引力的一个分力，小于万有引力。B、地球各处相同时间转过的角度相等，由角速度的定义式 ，赤道和南纬300角速度相等。C、D、地球上所有物体的向心加速度方向都指向地轴，只有赤道地区的物体向心加速度方向指向地心，由a=2r可知角速度相同时，转动半径越大，角速度相同，向心加速度越大自转时提供向心力的是万有

19、引力的一个分力，不是重力。考点：角速度、向心加速度、万有引力9B【解析】试题分析：小孩从公园中的滑梯上加速滑下：（1）没有发生弹性形变，不具有弹性势能（2）小孩有一定的质量，加速滑下，速度变大，动能变大（3）小孩有一定质量，从滑梯上滑下，高度不断减小，重力势能减小（4）小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，导致机械能总量减小考点：动能和势能的大小变化；动能大小的比较；势能大小的比较；动能的影响因素；势能的影响因素；机械能10D【解析】试题分析：A、带电粒子在电场中运动时，如仅受电场力作用其加速度方向可能与电场强度方向相同或相反，若是匀强电场且静止开始运动，则电场力方向与电场线

20、共线，若是正电荷则方向相同，所以A错误；B、若是正电荷且从静止开始运动，则其运动轨迹一定与电场线重合，所以B错误；C、带电粒子仅受电场力作用，由静止开始运动，若是匀强电场则其运动轨迹一定与电场线重合，所以C错误；D、当电场是匀强电场时，且无初速度释放，则带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合，所以D正确；考点：电场线；电场强度11B【解析】试题分析：铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有N-mg=m 压力等于支持力，根据题意，有N=1.5mg 对铁块的下滑过程运用动能定理，得到mgR-W=mv2 由式联立解得克服摩擦力做的功：W=，所以损失的机械能

21、为考点：机械能守恒定律12C【解析】试题分析：A、小球能通过C点，在C点最小速度v满足：mg=m，解得v=,小球离开C点做平抛运动，落到M点时间t为：t=此时水平距离：x=vt=RRB、小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有mg=m，解得vB;从P到B过程，重力势能减小量为mgR，动能增加量为m=mgR，故机械能减小量为：mgR-mgR=mgR；C、从P到B过程，合外力做功等于动能增加量，故为m=mgR；D、从P到B过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为mgR-mgR=mgR考点：牛顿第二定律；动能定理的应用13BC【解析】试题分析：A、牛顿发现了万有引力定律，卡

22、文迪许通过实验测出引力常量，故A错误.B、法拉第提出了场的概念，认为电、磁作用都是通过场来传递的C、库仑通过库仑扭秤实验研究带电体间的相互作用，建立了库仑定律D、哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律故D错误考点：物理学史14CD【解析】试题分析：A、电场强度为电场本身的性质与试探电荷的电荷量无关；故A错误；B、在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，要强调点电荷，故B错误；C、根据点电荷的场强公式得E= ，Q为场源电荷的电量，电场中某点电场强度和场源电荷的电量有关，故C正确；D、由电势差的定义可知，U=-1105 1105 V=1V；故D正确；考点：电场强度；电势差；库

23、仑定律15(1)1.0s (2) 7.5J (3) M增加时，t 减小【解析】试题分析：小滑块受到水平向左的恒力F和水平向右的滑动摩擦力作用，向左做匀加速直线运动，所受滑动摩擦力 = 0.21.010 = 2.0(N) 根据牛顿第二定律，小滑块的加速度 3.0 (m/s2) 木板所受向左的滑动摩擦力，向左做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，木板的加速度=1.0(m/s2) 在小滑块从木板右端运动到左端所用的时间为t内，小滑块的位移 木板的位移由几何关系可知L= x1 x2 解得 t = 1.0 （s）(2) 小滑块的位移=1.5 (m)恒力F对小滑块所做的功 W = Fx1 = 5.01.5

24、= 7.5 (J)(3)由于x1 x2= L，即将（1）中各式代入，有,若只改变M，则M增加时，t 减小。 考点：牛顿运动定律、相对运动、恒力做功16D【解析】试题分析：速度方向时刻发生变化的运动是曲线运动，选项A错误。匀速圆周运动的速率保持不变，选项B错误。做匀速圆周运动的物体所受的合外力充当向心力，不为零，选项C错误。质点在做平抛运动时速度的变化率大小始终为gt，方向始终竖直向下，选项D正确。考点：本题考查曲线运动、圆周运动、平抛运动等基础知识。17C【解析】试题分析：杆的临界速度为，本题速度为，小于临界速度，因此杆对小球是推力的作用，向心力为，代入速度的数值，可得选项C正确。考点：本题考

25、查杆-球模型问题，圆周运动的临界速度和向心力。18BC【解析】试题分析：，而，x=y，可得，选项A错误。瞬时速度，选项B正确。，运动时间为，选项C正确。运动位移，选项D错误。考点：本题考查平抛运动的规律。19BC【解析】试题分析：向心加速度，由于赤道上的物体与地球同步卫星的角速度相等，所以二者的加速度之比为二者的半径之比，选项C正确。卫星的线速度，第一宇宙速度为，所以选项D正确。考点：本题考查地球同步卫星等知识。20ACD【解析】试题分析：卫星的速度为，所以选项A正确。根据开普勒第三定律，卫星在轨道1上的周期较小，因此角速度最大，选项B错误。卫星在轨道1上的速度为7.9 km/s，要过度到轨道

26、2，在A点应该做离心运动，速度应该较大，选项C正确。速度可以瞬间变化，但是在同一个处万有引力相等，加速度相等，选项D正确。考点：本题考查卫星的变轨和离心运动等知识。21（1）BCD（2）刻度尺、天平沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦mgLMM【解析】试题分析：（1）B、应将打点计时器接到电源的交流输出端上，故B操作不恰当；C、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平故C没有必要；D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重锤下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验

27、产生较大的误差故D操作不恰当；故选BCD（2）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mg-T=ma对小车，有 T=Ma 解得T=mg 故当Mm时，有Tmg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；总功为：mgL 动能增加量为：MM故答案为：mgL=MM。考点：验证机械能守恒定律、探究功与速度

28、变化的关系22（1）看放在斜槽末端的小球是否能静止平衡 ；（2）重锤线 ； （3）是； （4）v0=1m/s。【解析】试题分析：（1）如果小球无初速释放在斜槽的末端，不滚动，则表明斜槽末端水平。竖直方向用重锤线确定，因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的。有轨迹可知，在相等的时间内，竖直方向的起始位移之比为1:3:5，表明竖直方向是自由落体运动，O点就是抛出点。平抛运动的轨迹方程为，斜率，则初速度为1 m/s。考点：本题考查“研究平抛物体的运动”的实验。23（1）5m/s （2）小鸟飞出不能直接打中肥猪【解析】试题分析：（1）由题意下落高度 （1分） 水平分位移 （1分）解得=5m/s （1

29、分）（2）小鸟飞出不能直接打中肥猪 （1分）方法1：设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则 （1分） （1分）解得：=0.8s （1分）=3.75m/s （1分）考虑h1高度的水平射程为X 1分）解得=1.5m L1 （1分）可见小鸟先落在台面的草地上，不能直接击中堡垒方法2：若小鸟以V0弹出刚好擦着台面的草地落在地面的草地上，设它在地面的草地的水平射程为x，则： （2分）， （2分）得：，所以打不到肥猪 （2分）考点：本题考查平抛运动的规律。24（1）4:9 （2）【解析】试题分析：（1） 根据牛顿第二定律有： ， 代入：解得：由黄金代换式：得：火箭此时离地面的高度：考点：本题考查火箭的发射以及牛顿第二定律，黄金代换式等知识。25（1） （2）【解析】试题分析：（1）小球所受合力提供向心力：解得小球做圆周运动的线速度为：。（2）小球做平抛运动的位移：由几何关系有： 代入数值解得：考点：本题考查圆锥摆，以及平抛运动的知识。38217 9549 镉Hz27948 6D2C 洬634730 87AA 螪28394 6EEA 滪34645 8755 蝕z26608 67F0 柰)40534 9E56 鹖24822 60F6 惶