1、2021-2022学年广东省广州市天河区高一(下)期末物理试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1(4分)下列关于曲线运动的说法中正确的是()A曲线运动的速度一定变化,加速度也一定变化B曲线运动的速度一定变化,做曲线运动的物体一定有加速度C曲线运动的速度大小可以不变,所以做曲线运动的物体不一定有加速度D在恒力作用下,物体不可能做曲线运动2(4分)下列说法正确的是()A由E=Fq可知,电场中某点的场强E与q所受的电场力F成正比,与电荷量q成反比B电场中某点的场强方向就是电荷在该点所受电场力的方向C沿电场线方向电势逐渐降低D电场强度
2、为零的地方,电势也为零3(4分)如图所示为自行车皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,A、B、C三点()A加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B线速度之比vA:vB:vC=3:2:2C角速度之比A:B:C=1:1:2D加速度之比aA:aB:aC=3:2:14(4分)某人在竖直方向上高度不同的M、N两点先后水平抛出质量相同的两个小石块,两个小石块均经过地面上方的O点,运动轨迹如图所示,不计空气阻力。下列说法正确的是()A在M点抛出的小石块飞行过程中加速度更大B在N点抛出小石块时对小石块做的功较大C在M点抛出的小石
3、块飞行的时间更长D在N点抛出的小石块着地时所受重力的瞬时功率较大5(4分)如图所示,在负点电荷Q(图中未画出)形成的电场中有一条电场线OP,一带正电粒子+q由S点射入电场中,仅在电场力作用下从S运动到T,其运动轨迹如图中虚线所示,则()A带正电的粒子在S点的加速度小于在T点的加速度B带正电的粒子在S点的速度大于在T点的速度C点电荷电场中S点电势S低于T点电势TD带正电的粒子在S点的电势能EpS小于在T点的电势能EpT6(4分)如图所示,a为在地球赤道表面随地球一起自转的物体,b为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星,轨道半径可近似为地球半径。假设a与b质量相同,地球可看作质量分布均匀的球体,比较物体
4、a和卫星b()A角速度大小近似相等B所受地球引力大小近似相等C向心加速度大小近似相等D线速度大小近似相等7(4分)如图是儿童公园的摩天轮,假设某乘客坐在座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,整个过程座椅始终保持水平。下列说法正确的是()A座舱转动过程,乘客的机械能守恒B座舱转动过程,座椅没有给乘客摩擦力作用C座舱在最高点时,座椅对乘客的支持力大小等于重力D座舱在与转轴等高处,乘客所受摩擦力方向指向转轴8(4分)如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,A、B间接触面不光滑,以地面为参照物,A、B都向前移动一段距离且移动的距离不相等,在此过程中()A外力F对
5、B做的功等于B的动能的增量B外力F做的功等于A和B动能的增量CB对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量DA对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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。9(4分)一行星绕恒星做圆周运动。由天文观测可得,其运行周期为T,速度为v,引力常量为G,则()10(4分)如图,无人机以恒定拉力F将重力为G的物体从地面提升到一定高度,若不计空气阻力,则此过程中()AF所做的功等于物体动能的增加BF所做的功等于物体动能和势能的增加CF和G的合力所做的功等于物体动
6、能的增加DF和G的合力所做的功等于物体机械能的增加11(4分)如图所示,甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演。已知甲的质量M=80kg,乙的质量m=40kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为96N,则下列判断正确的是(不计摩擦)()A两人的线速度大小相等,为0.4m/sB两人的角速度相等,为2rad/sC两人的运动半径相等,为0.45mD两人的运动半径不相等,甲为0.3m,乙为0.6m12(4分)幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一,滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友(可视为质点),从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑,利用速度
7、传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为(g为重力加速度)。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30,过B点的切线水平,滑道各处动摩擦因数相同,则小朋友在沿着AB下滑的过程中()A处于先失重后超重状态B克服摩擦力做功为mgr2C机械能的减少量大于重力势能的减少量D在最低点B时对滑道的压力大小为32mg三、非选择题:共52分。13(8分)利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中,某同学用如图甲所示的实验装置,让重物从高处由静止开始下落,拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,从而验证机械能守恒定律。(1)下列有关实验过程的要求,说法正确的是 。A将打点计时器固定在铁架台上,保证打
8、点计时器的两个限位孔在同一条竖直线上B把纸带的一端固定到重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带上端并将下端的重物靠近打点计时器,先接通直流电源再释放纸带C打出多条纸带,选择点迹清晰且第1、2点间的距离接近4mm的纸带进行处理D该验证实验不需要用天平称出重物的质量(2)该同学按图甲所示,正确安装实验装置进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带进行测量,数据如图乙所示。图中O点为打点起始点,且速度为0。若已知重物质量m=1kg,图中相邻计数点的时间间隔为0.04s,从打点计时器打下起点O到打下C点的过程中,重物重力势能的减少量Ep= J,此过程中重物动能的增加量Ek= J,由此可
9、得到:在误差允许的范围内,重物自由下落过程中的机械能守恒(g=10m/s2,计算结果均保留四位有效数字)。经过多次实验,发现重力势能的减小量总是稍大于动能的增加量,其原因是: 。14(6分)某同学做“探究平抛运动的特点”实验。(1)该同学先用图1所示的器材进行实验。他用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,改变小球距地面的高度和打击小球的力度,多次重复实验,均可以观察到A、B两球同时落地。关于本实验,下列说法正确的是 。A实验现象可以说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动B实验现象可以说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动C实验现象可以同时说明平抛运动在两个方向上
10、的运动规律(2)为了在(1)实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律,该同学用图2所示的器材继续进行实验,描绘出小球做平抛运动的轨迹。如图3所示,以小球的抛出点O为原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)和(x3,y3)。如果y轴坐标满足 关系,说明小球抛出后在O、A、B、C相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。同时,如果x轴坐标还满足 关系,那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。15(12分)(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
11、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Oxy平面上运动时,t=0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,t=1s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,当地风速为v,风的动能转化为电能的效率为,则该风力发电机的功率P= 。16(7分)如图所示,
12、a、b、c三点处在某一匀强电场中,该电场方向与a、b两点的连线平行,已知ab的长度L1=5cm,ac的长度L2=16cm,ab与ac间的夹角=120,现把带电荷量为q=+410-7C的点电荷从a点移到b点,电场力做功为1.610-7J。求:(1)a、b两点间的电势差Uab;(2)把该电荷从b点移到c点,电场力做的功。17(8分)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
13、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(11分)如图所示,一劲度系数很大的轻弹簧一端固定在倾角=30的斜面底端,将弹簧压缩至A点锁定,然后将一质量为m的小物块紧靠弹簧放置,物块与斜面间动摩擦因数=36,解除弹簧锁定,物块恰能上滑至B点,A、B两点的高度差为h0,已知重力加速度为g。(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能Ep;(2)求物块从A到B的时间t1与从B返回到A的时间t2之比;(3)若每当物块离开弹簧后,就将弹簧压缩到A点并锁定,物块返回A点时立刻解除锁定,设斜面最高点C的高度H=2h0,试通过计算判断物块最终能否从C点抛出?9