【精选3份合集】湖北省恩施州2019-2020学年高一物理下学期期末统考试题

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． (本题9分)如图所示，一均匀带电荷量为＋Q 的细棒．在过中点c 垂直于细棒的直线上有α、b 、d 三点，α和b ，b 和c ，c 和d 之间的距离均为L ，在α处有一电荷量为＋

2

Q 的固定点电荷，已知b 点处的电场强度为零，则d 点处的电场强度大小为（k

为静电力常量）

A ．292Q k L

B ．23Q k L

C ．232Q k L

D ．259Q k L 2． (本题9分)汛期将至，某地进行抗洪抢险演练．预设情景：一婴儿在一小木盆中随水流动，抢险战士发现这一情况时，抢险船与木盆的连线与河岸垂直，且木盆正好在河中间，如图所示．抢险船在静水中速度为8m/s ，河宽为200m 、河水流速为4m/s ，不计战士的反应时间和船的发动时间．则最短的救援时间为（ ）

A ．14.4s

B ．12.5s

C ．25s

D ．28.8s

3．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程．假设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g 0，飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道I 运动，到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道II ，到 达轨道的近月点B 时再次点火进入月球近月轨道III 绕月球做圆周运动，如图所示．下列判断正确的是

A ．飞船在轨道I 上的运行速率0g R

B ．飞船在A 点处点火变轨，从圆形轨道I 进入椭圆轨道II 时，向后喷气，卫星加速

C ．飞船从A 到B 运行的过程中机械能增大

D．飞船在轨道III绕月球运行一周所需的时间T=

R

g

4．如图abc是竖直平面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab 相切于b点，一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g，则（）

A．小球恰好能运动到轨道最高点c

B．小球从a

点开始运动到c点的过程中动能增量为2mgR

C．小球从a点开始运动到c点的过程中机械能的增量为2mgR

D．小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中机械能的增量为3mgR

5．(本题9分)长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触，如图所示．现在用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度速度大小为v，重力加速度为g，不计所有的摩擦．则下列说法中正确的是( )

A．上述过程中，斜面对小球做的功等于小球增加的动能

B．上述过程中，推力F做的功为FL

C．上述过程中，推力F做的功等于小球增加的机械能

D．轻绳与斜面平行时，绳对小球的拉力大小为mgsin45°

6．(本题9分)从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中

A．动能变化量不同，动量变化量相同

B．动能变化量和动量变化量均相同

C．动能变化量相同,动量变化量不同

D．动能变化量和动量变化量均不同

7．宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”中蕴含了一些物理知识，关于拉弓过程，下列说法正确的是

A．弓的弹性形变越大，弹性势能就越大

B．弓的弹性形变越大，弹性势能就越小

C．人对弓的作用力越大，弓的弹性形变越小

D．人对弓的作用力越大，弹性势能就越小

8．(本题9分)下列说法错误的是（）

A．太阳绕地球做匀速圆周运动

B．开普勒发现了行星运动三定律

C．牛顿发现了万有引力定律

D．哥白尼提出了日心说

9．汽车在平直路面上刹车，其位移与时间的关系是x=24t－6t2，则它在第3s末的速度大小为

A．0m/s B．6m/s C．12m/s D

．18m/s

10．(本题9分)一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，则其它土豆对该土豆的作用力（）

A．mg B．2

m R

ω

C．24222

m R m g

ω+D．24222

-

m R m g

ω

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．(本题9分)如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）

A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

B．b、c的环绕周期相等，且大于a的环绕周期

C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度

D．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c

12．(本题9分)(多选)某质点的速度图象如图所示，则下列说法中正确的是()

A．在0～6 s内，质点做匀变速直线运动

B．在6～14 s内，质点位移是24 m

C．在10～14 s内，质点加速度方向与速度方向相反

D．在t＝2 s末，质点的速度为3 m/s

13．在水平地面上，质量为m=1kg的物块在水平拉力F作用下由静止开始移动．已知物块与地面间动摩

擦因数为0.2

μ=，拉力做功

F

W与物块位移之间关系如图所示．则

A．拉力F逐渐增大

B．物块加速度大小为1.0m/s2

C．物块加速度大小为2.0m/s2

D．物块在4m处速度大小为4m/s

14．(本题9分)我国发射了一颗资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点高50km,远地点高1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2

进入半径为7900km的圆轨道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力,则以下说法错误的是

A．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/s

B．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大,机械能增大

C．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速,且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期D．仅利用以上数据,可以求出卫星在轨道3上的动能

15．2019年1月3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆。为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国于2018年5月21日成功发射嫦娥四号中继星“鹊桥号”如图所示，“鹊桥号”中继星围绕地月拉格朗日L2点旋转，“鹊桥号”与L2点的距离远小于L2点与地球的距离。已知位于地月拉格朗日L

l、L2点处的小物体能够在地月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（）

A．“鹊桥号”的发射速度大于11.2km/s

B．“鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期

C ．同一卫星在L

2点受地月引力的合力比在L 1点受地月引力的合力大

D ．“鹊桥号”若刚好位于L 2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持

16． (本题9分)在高为H 的桌面上以速度v 水平抛出质量为m 的物体，当物体落到距地面高为h 处，如图所示，不计空气阻力，若以地面作为重力势能的零参考平面，正确的说法是（ ）

A ．物体在A 点的机械能为

212

mgh mv +

B ．物体在A 点的机械能为212

mgH mv + C ．物体在A 点的动能为212

mgh mv + D ．物体在A 点的动能为21()2mg H h mv -+ 三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

17． (本题9分)图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置，实验中提供器材有铁架台、打点计时器及配套电源、重物、天平、纸带等，图乙中打点计时器的电压为_________（填“交流6V ”或“交流220V ”），实验中可选可不选的实验器材是_________。

18． (本题9分)在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC ．己知物体是由原点O 水平抛出的，C 点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v 0＝____m/s ，物体经过B 点时的速度的大小v B ＝__m/s ．（取g ＝10m/s 2）

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，竖直平面内粗糙直杆与半径为R ＝2.1m 的光滑1/4圆弧轨道平滑连接，直径略大于杆截面直径的小环质量为m ＝2kg ．与竖直方向成α＝37°的恒力F 作用在小环上，使它从A 点由静

止开始沿杆向上运动，当小环运动到半圆弧轨道左端B点时撤去F，小环沿圆轨道上滑到最高点C处时与轨道无弹力作用．AB间的距离为1m，小环与直杆间的动摩擦因数为0.1．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝10m/s2）求：

（1）小环在C处时的速度大小；

（2）小环在B处时的速度大小；

（3）恒力F的大小．

20．（6分）(本题9分)一质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面移动的距离L=5m，雪橇与地面间的滑动摩擦力为100N。求力对雪橇做的总功。

21

．（6分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的长度为L=40 cm，细线的一端连着一个质量为m=1.0×10－4 kg、带电量为q=+5.0×10－8 C的小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速由A点释放，当细线转过90°，小球到达B点时速度恰好为零．不计空气阻力和细线质量，重力加速度g=10 m/s1．求：

（1）A、B两点间的电势差U AB；

（1）匀强电场的电场强度E的大小；

（3）小球从A点运动到B点过程中的最大速度的大小．（结果可保留根号）

22．（8分）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑

1

4

圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B从

1

4

圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前，物块A静止，物块B与A发生碰撞后被弹回，物块A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：

(1)物块B 滑到14

圆弧的最低点C 时对轨道的压力； (2)物块B 与物块A 第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；

(3)如果物块A 、B 每次碰撞后，物块A 再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B 经第一次与物块A 碰撞后在传送带上运动的总时间。

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．D

【解析】电荷量为2Q 的点电荷在b 处产生电场强度为

2

2Q E k R =，方向向右．在b 点处的场强为零，根据电场的叠加原理可知细棍与q 在b 处产生电场强度大小相等，方向相反，则知细棍在b 处产生的电场强度大小为22Q k R ，方向向左．根据对称性可知细棍在d 处产生的电场强度大小为2

2Q k R ，方向向右而电荷量为2Q 的点电荷在d 处产生电场强度为()2'23Q

E k R =?，方向向右，所d 点处场强的大小为

25'9d Q E E E k L

=+=，方向向右，D 正确．

2．B

【解析】

【详解】 当抢险船正对河岸运动时，救援时间最短，故

min 100212.58

c d t s v ===

故选B ．

【点睛】

本题类似小船渡河问题中的最短渡河时间问题，因为船速大于水流速度，故垂直河岸渡河时间最短． 3．A 【解析】 【详解】 A.飞船在轨道Ⅰ上，万有引力提供向心力：2

2(3)3Mm v G m R R R R

=++，在月球表面，万有引力等于重力得：02Mm G m g R '='，解得：0g R v =，故A 正确．

B. 飞船在A 点处点火变轨，从圆形轨道I 进入椭圆轨道II 时，向前喷气，卫星减速，选项B 错误；

C. 飞船从A 到B 运行的过程中只有地球的引力做功，则机械能不变，选项C 错误；

D. 飞船在轨道III 绕月球运行时2

224mM G m R R T

π＝，且02Mm G m g R '=' ，则运行一周所需的时间T=02π

R g ，选项D 错误． 4．B

【解析】

【详解】

A ．设小球到达c 点的速度为v ，则从a 到c 由动能定理：2132

c F R mg R mv ?-?=，解得2c v gR =，则小球不是恰好能运动到轨道最高点c （恰好达到c 点的速度为零），A 错误；

B ．小球从a 到c 的过程中，动能增量为2122

k c E mv mgR ?==，B 正确； C ．小球从a 点开始运动到c 点的过程中机械能的增量为3k g E E E mgR ?=?+?=，故C 错误； D ．小球离开c 点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球从c

点达到最高点的时间为t ，则有2c v R t g g ==，此段时间水平位移为2

2112222F R x at R m g ?? ? ??

===?，所以小球从a 点开始运动到其轨迹最高点，小球在水平方向的位移为325L R R R =+=，水平外力做功为5mgR ，则机械能的增量为5mgR ，故D 错误．

5．B

【解析】

试题分析：斜面对小球做的功等于小球增加的动能与增加的势能之和，故A 错误；上述过程中斜面前进的距离为L ，推力做功为FL ，故B 正确；推力做的功等于小球增加的机械能与斜面增加的动能之和，故C 错误；细绳与斜面平行时，绳对小球的拉力T 满足关系：T-mgsin45°=m

，故D 错误． 考点：功能关系

【名师点睛】本题考查的是力是否做功，要抓住分析中判断的两个要点来做判断．知道重力做功量度重力势能的变化．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化．本题要抓住做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体必须是在力的方向上移动一段距离，机械能包括动能和势能，可以分析动能和势能的变化判断机械能的变化.

6．C

【解析】

【详解】

小球从抛出到落地过程中，只有重力做功，下落的高度相同，根据动能定理可得，两种情况下动能变化量

?=可知动量变化量不同，C正确．相同；根据题意竖直上抛运动时间必平抛运动的时间长，根据p mgt

7．A

【解析】

【详解】

AB. 弹性势能的大小与弹簧的形变量有关，则弓的弹性形变越大，弹性势能就越大，选项A正确，B错误；CD. 根据胡克定律，人对弓的作用力越大，弓的弹性形变越大，弹性势能就越大，选项CD错误．

8．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据开普勒第一定律得知，地球绕太阳做椭圆运动，故A错误，符合题意；

B．开普勒发现了行星运动三定律，故B正确，不符合题意；

C．牛顿发现了万有引力定律，故C正确，不符合题意；

D．哥白尼提出了日心说，故D正确，不符合题意．

故选Ａ。

点睛：本题关键掌握天体物理部分的物理学史，对于著名科学家的成就进行解答即可．

9．A

【解析】

【详解】

将x=24t－6t2与匀变速直线运动的位移时间公式对比可知：汽车的初速度v0=24m/s；加速度a=-12m/s2；由v=v0+at可知，汽车在刹车2s末即静止，所以它在第3s末的速度大小为0.

A. 0m/s与分析结果相符；故A正确.

B. 6m/s与分析结果不相符；故B错误.

C. 12m/s与分析结果不相符；故C错误.

D. 18m/s 与分析结果不相符；故D 错误.

10．C

【解析】

【分析】

【详解】

土豆做匀速圆周运动，受重力和其它土豆对其的作用力，设其它土豆对其的作用的水平方向作用力为x F ，竖直方向的作用力为y F ，则水平方向有

2 x F m R ω=

竖直方向有

y F mg =

其它土豆对其的作用力为

F ==故A 、B 、D 错误，C 正确；

故选C

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．BC

【解析】

【分析】

【详解】 卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，所以22222()Mm mv πG m ωr m r ma r r T

====

，解得：2GM v T a r

=== A.

由v =可知 b 、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度，故A 错误； B.

由T =可知，b 、c 的环绕周期相等，且大于a 的环绕周期，故B 正确； C. 由2

GM a r = 可知，b 、c 的向心加速度大小相等，且小于a 的向心加速度，故C 正确； D. 当c 加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，将做离心运动，所以不可能追上同一轨道上的b ，b

减速后，所需要的向心力小于提供的向心力，将做近心运动，所以不可能等候同一轨道上的c ，故D 错误．

12．BCD

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