江西省宜春市丰城市第九中学2021-2022学年高一(下)期末检测物理试题（解析版）

丰城九中2024届高一年级下学期期末考试物理试卷一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。）1.关于曲线运动的规律，下列说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B.物体做曲线运动，其合力一定是变力C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D.做圆周运动的物体加速度不一定总指向圆心【答案】D【解析】【分析】【详解】A．匀速圆周运动的加速度方向时刻变化，所以不是匀变速曲线运动，A错误；BC．物体做曲线运动，其合力不一定是变力，如平抛运动，其合力是恒力，BC错误；D．做匀速圆周运动的物体加速度一定总指向圆心，如果速率变化的圆周运动，其加速度不一定总指向圆心，D正确。故选D。2.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则（）A.Ａ、Ｂ两点角速度大小之比为2：1B.A、B两点向心加速度大小之比为2：1C.B、C两点角速度大小之比为2：1D.B、C两点向心加速度大小之比为2：1【答案】C【解析】【详解】由题意可知，同缘传动边缘点线速度相等，故A与B的线速度的大小相同，、两点为同轴转动，角速度相等，即AC．根据结合题意可得故C正确，A错误；BD．根据可得故BD错误。故选C。3.如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（）

A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H-h)【答案】B【解析】【详解】桌面处的重力势能为零，小球刚下落时的机械能为mgH，由于小球的机械能守恒，则落到地面瞬间的机械能应为mgH。故选B。4.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直中心轴OO'匀速转动的水平转台中央处。质量为m的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°，重力加速度为g。此时转台转动的角速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】当小物块受到的摩擦力是0时，设小物块随陶罐转动的角速度为，由小物块的重力与陶罐的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律则有解得A正确，BCD错误。故选A。5.人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度v0竖直向下匀速拉绳使质量为m物体A到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的动能为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如上图所示。拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度根据代入计算得到故A正确，BCD错误。故选A。6.如图所示为某段滑雪雪道模型图，已知雪道倾角为，总质量为包括雪具在内的滑雪运动员从距离底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度的大小为，在他从上而下滑到底端的过程中，下列说法正确的是A.运动员获得的动能为B.运动员克服摩擦力做功为C.下滑过程中系统减少的机械能为mghD.运动员减少的重力势能全部转化为动能【答案】A【解析】【分析】【详解】D．若物体不受摩擦力，则加速度应为而现在的加速度为小于，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故D错误；A．运动员运动员下滑的距离由运动学公式可得得动能为故A正确；B．由动能定理可知解得故B错误；C．机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为，故C错误；故选A。7.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】当汽车匀速行驶时，有根据得由牛顿第二定律得故选项B正确，A、C、D错误。故选B。二、多项选择题（共4题，每题4分，共16分。）8.带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，下列说法正确的是（）

A.球体带负电荷B.球心处电场强度最大C.A、B两点电势相同，电场强度不相同D.一带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点电势能的小【答案】AC【解析】详解】A．由图可知离带电球体越远，电势越高，可知电场方向由远处指向球体，所以球体带负电，A正确；B．由图知球体是等势体，内部任意两点间的电势差为零，故场强为零，B错误；C．A、B两点电势相同，电场强度大小相等，方向不同，C正确；D．B点的电势比C点电势小，由可知带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点电势能的大，D错误。故选AC9.金星是夜空中最亮的行星，也叫启明星，《诗经·小雅·大东》中写道：“东有启明，西有长庚。”已知金星绕太阳公转的周期约为224天，可以判定（）A.金星的质量大于地球的质量 B.金星的轨道半径大于地球的轨道半径C.金星公转的线速度大于地球公转的线速度 D.金星的向心加速度大于地球的向心加速度【答案】CD【解析】【详解】A．根据数据无法比较环绕天体即金星和地球的质量，A错误；B．由开普勒第三定律知金星的轨道半径小于地球半径，B错误；C．根据万有引力提供向心力有得可知金星公转的线速度大于地球公转的线速度，C正确；D．根据万有引力提供向心力有得金星的向心加速度大于地球的向心加速度，D正确。故选CD。10.2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（）A.神舟十三号载人飞船的线速度大于地球第一宇宙速度B.神舟十三号载人飞船运行的周期为C.神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为D.地球的平均密度【答案】BC【解析】【详解】ABC．根据万有引力提供向心力可得且在地球表面满足即由题意知神舟十三号载人飞船轨道半径为所以解得周期为线速度为由于神舟十三号载人飞船的轨道半径大于地球近地卫星的轨道半径，所以其线速度小于地球近地卫星线速度，即小于第一宇宙速度；向心加速度即重力加速度为故A错误，BC正确；D．根据密度公式得故D错误。故选BC11.在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度为a，且方向沿斜面向上．设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，则()

A.当B刚离开C时，A发生的位移大小为B.从静止到B刚离开C的过程中，物块A克服重力做功为C.B刚离开C时，恒力对A做功的功率为D.当A的速度达到最大时，B的加速度大小为【答案】AD【解析】【详解】A.开始A处于静止状态，弹簧处于压缩,根据平衡有：mgsinθ=kx1，解得弹簧的压缩量x1=mgsinθ/k，当B刚离开C时，B对挡板的弹力为零，有：kx2=2mgsinθ，解得弹簧的伸长量x2=2mgsinθ/k，可知从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移x=x1+x2=3mgsinθ/k，故A正确；B.由A选项分析可知，物块A克服重力做功为W=mgxsinθ=，故B错误；C.B刚离开C时，根据牛顿第二定律F−mgsinθ−kx2=ma，解得：F=3mgsinθ+ma，恒力对A做功的功率为，故C错误；D.当A的加速度为零时，A的速度最大，设此时弹簧的拉力为FT，则：F−FT−mgsinθ=0所以FT=F−mgsinθ=3mgsinθ+ma−mgsinθ=2mgsinθ+ma，以B为研究对象，则：2ma′=FT−2msinθ=ma所以：a′=，故D正确．故选AD三、实验题（12题每空1分，共6分；13题每空2分，共10分。）12.在“探究平抛运动规律”的实验中：（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，A.通过调节使斜槽的末端保持______（“水平”或者“倾斜”）B.每次释放小球的位置必须______（“相同”或者“不同”）C.每次必须由______释放小球（“运动”或者“静止”）D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成______（“A折线”或“B直线”或“C平滑曲线”）（2）一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得。又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，可求得：（）

①物体抛出时的初速度为______m/s②物体经过B时速度为______m/s【答案】①.水平②.相同③.静止④.C⑤.2⑥.2.5【解析】【详解】（1）A．[1]通过调节使斜槽末端保持水平，以保证小球做平抛运动；BC．[2][3]每次释放小球的位置必须相同，以保证小球平抛的初速度相同；E．[4]将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑曲线；（2）①[5]根据解得初速度②[6]物体经过B点时竖直速度为则经过B点的速度大小13.如图所示，在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示．相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（1）下列做法正确的有_____A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式（h表示OB距离），这种做法_____（填“对”或“不对”）．（3）从起始点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=_____J，动能的增加量△EK=_____J（均保留两位有效数字）；（4）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：_____．【答案】①.AB②.不对③.0.48④.0.47⑤.纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失【解析】【分析】【详解】（1）[1]A．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，故A正确．B．为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，故B正确．C．实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误．D．为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故D错误．故选AB．（2）[2]在验证机械能守恒的实验中，由于存在阻力物体实际下落的加速度小于重力加速度，所以不应当用重力加速度g来表示某位置的速度．（3）[3][4]利用匀变速直线运动的推论vB==0.97m/s重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0494J=0.48J∆EkB==0.47J（4）[5]由（3）可知，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失．【点评】运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算．要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．四、解答题（共40分）14.如图所示是一对彼此绝缘、相距d=5cm的平行金属带电极板M、N，N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q=4×10-6C的带电液滴，其质量m=4×10-4kg，恰好处于静止状态。则：(1)两板间的电场强度为多少？(2)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？(3)若A点到N板的距离为2cm，则q在A点的电势能为多少？【答案】(1)103N/C；(2)1.2×10-7F；(3)-8×10-5J【解析】【详解】(1)由平衡条件得(2)两板间的电势差电容器的电容(3)AN两点间的电势差是N点的电势为零，所以A点的电势是则q在A点的电势能为

15.如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E＝4.0×102V/m，两板相距d＝16cm，板长L＝30cm。一带电荷量q＝1.0×10-16C、质量m＝1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：(1)粒子带何种电荷？(2)要使粒子恰能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为多大？【答案】（1）正电（2）1.5×104m/s【解析】【详解】（1）粒子进入平行板电容器后类偏转，由于电容器中电场方向竖直向下，粒子向B偏转，所以该粒子为正电荷；（2）根据类平抛知识，，化简即可得到答案v0=1.5×104m/s16.如图，竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切，圆弧半径R=0.8m，圆心与A、D在同一水平面上，∠COB=30°，现有一个质量m=1.0kg的小物体从斜面上的A点无初