天津蓟县桑梓中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

天津蓟县桑梓中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）关于抛体运动，下列说法中正确的是：（

）A．斜抛运动的物体在最高点速度为零，加速度大小为重力加速度,方向竖直向下B．斜抛运动和竖直上抛运动加速度都不变，都是匀变速直线运动C．竖直上抛运动的物体在最高点速度为零,加速度也为零，处于平衡状态D．做平抛或斜抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量都相等参考答案：D2.（多选题）两个带电量相等质量相等的金属小球，用两段长度相等的细绳悬挂在一水平向右的匀强电场中，当金属球均静止时，下列图中能正确表示其平衡位置示意图的是：（多选）

参考答案：ABC3.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（

）

A、在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变

B、由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受的电场力F成正比

C、电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向

D、初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合参考答案：4.(多选)下说法正确的是：A.毛皮摩擦过的玻璃棒带负电B.元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的C.库仑提出电场的概念，法拉第利用电场线形象的描述了电场的清晰图景D.实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成电容器参考答案：BD5.在高速公路拐弯处，路面都筑成外高内低，并且对汽车行驶的最高速度进行了限定，通俗地称为“限速”。假设拐弯路段是圆弧的一部分，则

A在“限速”相同的情况下，圆弧半径越大，要求路面与水平面间的夹角越大

B．在“限速”相同的情况下，圆弧半径越大，要求路面与水平面间的夹角越小

C在圆弧半径相同的情况下，路面与水平面间的夹角越大，要求“限速”越大

D．在圆弧半径相同的情况下，路面与水平面间的夹角越大，要求“限速”越小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图6所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中有基本测量工具（比如刻度尺、秒表、弹簧测力计等）(1)实验时需要测量的物理量：弹簧测力计示数F、圆周运动的周期T，还需要测出：________________________________________________________________________．(2)用所测得的物理量写出待测物体质量的表达式为m＝________________________________________________________________________.参考答案：(1)圆周运动的半径R（3分）(2)7.如图甲所示，A、B两个长方形物体叠放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，根据乙图提供的信息，可知A、B间的动摩擦因数为

，物体A的质量为

kg参考答案：0.4，0.5．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】对图象进行分析，明确物体的运动状态和加速度的变化情况，再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进行分析，列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数．【解答】解：由图可知，A、B二者开始时对地静止，当拉力为3N时开始对地滑动；故B与地面间的最大静摩擦力为3N；当拉力为9N时，AB相对滑动，此时A与B的加速度为4m/s2；当拉力为13N时，B的加速度为8m/s2；对A分析可知A的加速度最大时，a=μ1g=4m/s2；解得：AB间的动摩擦因数μ1=0.4；对B分析可知，13﹣3﹣μ1mAg=mB×8对整体有：9﹣3=（mA+mB）×4联立解得；mA=0.5kg；mB=1.0kg；故答案为：0.4，0.5．8.地球同步卫星到地心的距离r可用质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=

．参考答案：【考点】同步卫星．【分析】同步卫星与地球相对静止，因而与地球自转同步，根据万有引力提供向心力，即可求出相关的量．【解答】解：根据万有引力提供向心力，列出等式：=mr，r=故答案为：9.一个质点做匀加速直线运动，它在3s末的速度是11m/s，第5s末的速度是17m/s，则该质点的加速度为

m/s2，初速度为

m/s，前10s内的位移为

m。参考答案：3

m/s2，

2

m/s，

17010.在图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们

作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为_____N，方向为_______．参考答案：40；与F6同向．11.（4分）同时作用在某物体上的两个共点力，大小分别为20N和80N。当这两个力之间的夹角由0°逐渐增大到180°时，这两个力的合力将由最大值_______N，逐渐变到最小值_________N。参考答案：100；6012.设宇航员在某行星上从高27m处自由释放一重物，测得在下落最后1s内所通过的距离为15m，则重物下落的时间是

s，该星球的重力加速度为

m/s2参考答案：3；6试题分析：设总时间为t，则全程，最后1s的位移为，联立即得考点：考查了自由落体运动【名师点睛】设运动时间为t，抓住t时间内位移，以及t-1内的位移，运用匀变速直线运动的位移时间公式列式求解．13.（5分）如图所示，置于斜面上的光滑圆球被挡板挡住，处于平衡状态，当挡板受到球对它的压力最小时，挡板与斜面的夹角是＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：90°三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，下方轻绳OC悬挂质量为m1=0.3kg的物体甲。轻绳OB水平，B端与放置在水平面上的质量为m2=2kg的物体乙相连，物体乙恰好处于静止状态，已知物体乙与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求：（1）轻绳OB对物体乙的拉力是多大；（2）轻绳OA受到的拉力是多大。参考答案：（1）4N（2）5N17.如图所示，在竖直面上固定着一根光滑绝缘的圆形空心管，其圆心在O点．过O点的一条水平直径及其延长线上的A、B两点固定着两个电荷．其中固定于A点的为正电荷，所带的电荷量为Q；固定于B点的是未知电荷．在它们形成的电场中，有一个可视为质点的质量为m、带电荷量为q的小球正在空心管中做圆周运动，若已知小球以某一速度通过最低点C处时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，A、B间的距离为L，∠ABC=∠ACB=30°．CO⊥OB，静电力常量为k．（1）确定小球和固定在B点的电荷的带电性质．（2）求固定在B点的电荷所带的电荷量．（3）求小球运动到最高点处，空心管对小球作用力．参考答案：解：（1）由小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，可知小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点，所以A处电荷对小球吸引，B处电荷对小球排斥，因为A处电荷为正，所以小球带负电，B带负电．（2）因为∠ABC=∠ACB=30°，CO⊥OB，由几何关系得：BC=2ABcos30°=L由于无切向加速度，小球沿切线方向的合力为零，则有：kcos60°=kcos30°，解得：QB=Q；（3）设小球在最低点C处的速度为vC，则：F﹣mg=m，小球从C点运动到最高点的过程中，电势能不变，故由动能定理知：2mgR=mvC2﹣mv2，小球在最高点受到A、B电荷的作用力合为F，方向竖直向下即：F+mg﹣F管=m，解得：F管=6mg，故空心管对小球的作用力大小为6mg，方向竖直向上．答：（1）小球带负电，B处电荷带负电；（2）固定在B点的电荷所带的电荷量为Q．（3）小球运动到最高点处，空心管对小球作用力的大小为6mg，方向竖直向上．【考点】电势差与电场强度的关系；向心力．【分析】（1）小球做圆周运动，必须有向心力，根据小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度可知，小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点，作出力图，即可判断出小球带负电，B带负电．（2）根据小球在C点无切向加速度，切线方向力平衡，根据库仑定律列式求得B的电荷量．（3）对C点受力分析根据牛顿运动定律和动能定理进行解答．18.要将重300N的木箱在水平地面上推动，至少需要150N的水平推力，但在推动以后只需120N的水平推力就能使它匀速运动，求：(1)木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小．(2)在木箱静止时用100N的水平力推和木箱在滑动过程中用100N的水平力推，这两