陕西省高一年级下册学期期末试卷物理试卷(含参考答案)

陕西省高一下学期期末试卷物理试卷（含参考答案）

学校:班级：姓名：考号：

一、单选题

1.在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示少处将（）

///W//

A.不带电B.带负电C.带正电D.不能确定

2.下列有关说法正确的是（）

A.摩擦起电说明电荷可以被创造

B.点电荷就是指体积很小的球形带电体

C.熔喷布利用静电感应和静电吸附来阻隔病毒

D.真空中有两个静止的点电荷间的库仑力为R若距离增大为2倍，则库仑力变为，

3.“乐高”是一种老少皆宜的智力玩具，如图甲为''乐高”玩具中的一种传动机构，图乙为

其简化模型，已知两个大轮半径相等且大轮半径和小轮半径之比A"=3:1,左右两轮皮带

传动且不打滑，A,8分别是两个大轮边缘上的点，下列说法正确的是（）

A.4、8两点的角速度之比是1：2B.4、8两点周期之比是3：1

C.4、6两点周期之比是2：1D./、8两点的线速度大小之比是3：1

4.2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会

对接，绕地球做匀速圆周运动（如图甲）。三位宇航员在空间站内进行了多项科学实验，并

于2021年12月9日和2022年3月23日两次为广大青少年“太空授课”，其中一次演示了

“浮力消失”实验（如图乙），下列相关说法正确的是（）

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甲乙

A.神舟十三号在地面的发射速度大于11.2km/s

B.完成对接后，组合体的环绕速度大于7.9km/s

C.实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为浮力等于重力

D.对接后组合体的加速度大小等于对接前飞船的加速度大小

5.如图所示，将电荷量均为q=+2.0xI0«C的两点电荷分别固定在等边三角形的顶点力、B

点，已知边长L=2m,静电力常量4=9.0xl（）9N.m2/C2。则两点电荷间的库仑力大小和C

点电场强度的大小分别为（）

/X

A.9x10-3;7.8X103N/C

B.9xlO-N；3.9xl0?N/C

C.3X10-3N;7.8X1O3N/C

D.3xl0'N；3.9X103N/C

6.在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的是（）

A.伽利略通过观察发现了行星运动的规律

B.牛顿通过扭秤实验测量出了万有引力常量

C.库仑通过扭秤实验得出了库仑定律

D.法拉第通过实验证实电场线是客观存在的

7.火车转弯时可以看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损，为解决火车高速

转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（）

①增加内外轨的高度差②减小内外轨的高度差

③增大弯道半径④减小弯道半径

A.①③B.②③C.①©D.②④

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8.若做匀速直线运动的列车受到的阻力与其速率成正比，则当列车的速率提升为原来的2

倍时，其发动机的输出功率变为原来的（）

C.2倍D.4倍

9.2020年12月17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。“嫦

娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，轨道半径为厂，速度大小为vo已知月球半径为R,

引力常量为G,忽略月球自转的影响。下列选项正确的是（）

A.月球的质量为呸B.月球平均密度为高

G

2v2r

C.“嫦娥五号”加速度为上D.月球表面重力加速度为

R

二、多选题

10.如图所示，M、N是两块挡板，挡板M高〃=10m,其上边缘与挡板N的下边缘在同一水

平面。从高/z=15m的4点以速度%水平抛出一小球（可视为质点），4点与两挡板的水平距

离分别为4=10m,4=20m。若能使小球直接进入挡板M的右边区域，则小球水平抛出的

初速度%的大小可能是（g取lOm/s?,空气阻力不计）（）

A.8m/sB.12m/sC.15m/sD.21m/s

11.百武彗星是人类第一次探测到发射X射线的彗星，它的近日点仅0.1AU,周期很长（200

年以上），已知地球的轨道半径为1AU,只考虑行星与太阳间的作用力，下列说法正确的是

（）

A.太阳处在百武慧星椭圆轨道的中心点上

B.百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大

C.地球的轨道半径小于百武彗星轨道的半长轴

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D.在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大

12.如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一小铁球由弹簧正上方。点自由下落，与弹

簧在力处接触后压缩弹簧，当弹簧压缩至最短时，铁球下落到最低点反不计空气阻力。关

于该过程，下列说法正确的是（）

O~~—O

//

A.下降过程中，小球的机械能守恒

B.下降过程中，小球的机械能增加

C.下降过程中，小球的动能先增加后减小

D.下降过程中，小球的加速度大小先减小后增加

13.杂技演员表演“水流星”，在长为Z=l.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为〃尸0.5kg

的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通

过最高点时的速率为4m/s,则下列说法正确的是（g取lOm/s?）（）

LQ'''、、

/Z、\

//\\

//\、

L\

A.“水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出

B.“水流星”通过最高点时，绳的拉力及容器底部受到的压力均为零

C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

【）.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N

三、实验题

14.三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：

（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹

出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被

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弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明

u_BA

•1.

I\

I\

I\

II

I\

I\

甲

（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,

其中N的末端可看作与足够长的光滑水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节

电磁铁C、D的高度使=从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度%相等。

现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度%同

时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是。仅仅改变弧形轨道

M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明。

乙

（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小

方格的边长为L=1.25cm,该小球做平抛运动的初速度大小为m/s。（g取

2

9.8m/s)o

丙

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15.某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹

出，沿木板滑行。已知小车质量为250g,打点计时器工作频率为50Hz.

打点

计时器

ABCDEFGH

（1）实验前将木板垫高是为了______________,

（2）实验中，小车在1条橡皮筋的作用下弹出，打点计时器打出如图乙所示的一段纸带，

相邻两计时点距离依次为：A8=3.50cm、8C=3.80cm、CO=OE=EF=FG=G”=4.00cm,

则小车运动的最大速度巧=m/s（结果保留三位有效数字）；1条橡皮筋对小车做功为

W=J。

（3）小车在完全相同的1条、2条、3条…橡皮筋的作用下，每次均从相同位置从静止出发，

根据多次实验获得的纸带数据，分别求出小车每次获得的最大速度匕、岭、匕…作出W-v图

像，则图丙中符合实际的图像是。

四、解答题

16.如图所示，质量疗2.0X101kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两

桥面的圆弧半径均为60m,如果桥面承受的压力不得超过3.OXIO,N则：

（1）汽车允许的最大速率是多少？

（2）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？（g取10m/s2）

17.在水平地面上方某一高度处沿水平方向抛出一个质量旭=lkg的小物体，抛出q=ls后

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物体的速度方向与水平方向的夹角为45,落地时物体的速度方向与水平方向的夹角为60,

重力加速度g取10m/s?。求：

(1)物体平抛时的初速度%;

(2)抛出点距离地面的竖直高度〃；

(3)物体从抛出点到落地点重力做功的平均功率。

18.如图所示，一个人用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小

球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心离地面/p6m。转动中小球在最低点时绳子恰好断

了。(取交lOm/s?)

(1)绳子断时小球运动的角速度多大？

(2)绳断后，小球落地需要多长时间？

(3)小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？

h

参考答案

1.C

【详解】带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，由于异性电荷相互吸引，同性电荷相互排斥，

则导体中的正电荷将被吸引到/V端，正电荷将被排斥到M端，即N处将带正电。

故选Co

2.C

【详解】A.根据电荷守恒定律可知，摩擦起电并没有创造电荷，只是将电荷进行转移，故

A错误；

B.当带电体的形状大小在所研究的问题中可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷，与带

电体体积大小无关，故B错误；

C.熔喷布利用静电感应和静电吸附来阻隔病毒，故C正确；

D.真空中有两个静止的点电荷间的库仑力为凡根据库仑定律

F=k哈

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若距离增大为2倍，则库仑力变为：，故D错误。

4

故选Co

3.D

【详解】A.取小轮边缘点C,因反。两点间的线速度相等

小七=3:1

根据片3r可知

%：Q=1:3

因力、。司轴转动，则角速度相等，即

/：%=3:1

选项A错误；

BC.根据

7卫

(O

可知4、夕两点周期之比是

，:及=1：3

选项BC错误；

D.根据

v=cor

=人

月、6两点的线速度之比是3:1,选项D正确。

故选I)。

4.D

【详解】A.11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星摆脱地球引力束缚至少具有的速度，故神舟

十三号在地面的发射速度应小于11.2km/s,故A错误;

由。舞二等’可解得

B.对于组合体，万有引力提供向心力,

v尸7.9km/s

可知7.9km/s是第一宇宙速度，也是卫星最大的环绕速度，因为组合体的轨道半径大于地球

半径，故组合体的环绕速度小于7.9km/s,故B错误；

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C.实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，故c错误;

D.对接后组合体的轨道半径等于对接前的飞船轨道半径，由=可得

a=G—

厂

故对接后组合体的加速度大小等于对接前飞船的加速度大小。故D正确。

故选D»

5.A

【详解】根据库仑定律，A,8两点电荷间的库仑力大小为

代入数据得

F=9.0xl0-N

A,8两点电荷在C点产生的电场强度大小相等，均为

力、6两点电荷形成的电场在。点的合电场强度大小为

E=2gcos30°

代入数据得

E=7.8X103N/C

BCD错误，A正确。

故选Ao

6.C

【详解】A.开普勒通过观察发现了行星运动的规律，A错误；

B.英国物理学家卡文迪许通过实验测量出了万有引力常量，B错误；

C.库仑通过扭秤实验得出了库仑定律，C正确；

D.法拉第提出了电场线，但是电场线是虚拟的，实际中并不存在，D错误。

故选Co

7.A

【详解】火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，设轨道宽度为L,轨道高

度差为人使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压.此时，重力与支持力的

合力提供向心力，如图所示

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,N

mg

根据牛顿第二定律

v2

mgtana=m—

解得

v=yjgRt^\a

又

h

tancr=—

L

联立可得

v=

可知当火车速度增大时,应适当增加转弯半径或增加内外轨道的高度差,或者减小轨道宽度。

故选Ao

8.D

【详解】设列车受到的阻力为了二如，列车做匀速直线运动时，有

F=f=kv

发动机的输出功率为

P=Fv=kv2ocv2

可知当列车的速率提升为原来的2倍时，发动机的输出功率与原来的输出功率之比为

2

P2=(2v)=4

v2-T

D正确，ABC错误。

故选Do

9.D

【详解】A.“嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力有

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GMm_mv2

rr

解得

v2r

M=—

G

故A错误;

B.根据

4

M=pV=p-n:Ry

联立解得：

3v2r

p=--------r

故B错误;

c.根据圆周运动向心加速度可知，“嫦娥五号”加速度为

V2

a=一

故C错误；

D.在月球表面万有引力等于重力，即甯联立解得

v2r

8=^

故D正确；

故选D。

10.BC

【详解】要让小球落到挡板M的右边区域，下落的高度为

Mi=h-h'=5m

可得

2△力1

水平方向分别满足

d尸Voit

dkVo2t

得。的范围为

lOm/sW%W20m/s

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故选BC。

11.BC

【详解】A.根据题意百武慧星绕太阳做椭圆运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A错误；

B.由于百武彗星从远日点到近日点的过程中引力做正功，所以在近日点的速度比在远日点

的速度大，故B正确；

C.由题可知，地球的公转周期小于百武彗星的公转周期，根据开普勒第三定律可知，地球

的轨道半径小于百武彗星轨道的半长轴，故C正确；

D.根据开普勒第三定律可知，在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内

扫过的面积相等，故D错误。

故选BC。

12.CD

【详解】AB.小球与弹簧组成的系统机械能守恒，小球压缩弹簧后，弹簧弹性势能增大，小

球机械能减小，AB错误；

CD.弹簧弹力逐渐增大，弹簧对小球的弹力小于重力时

mg-F=ma

小球加速度向下，做加速度减小的加速运动。

弹力大于重力时

F—mg=ma

小球加速度向上，做加速度增大的减速运动。则小球的动能先增加后减小，加速度先减小后

增加，CD正确。

故选CDo

13.AB

【详解】当水对桶底压力为零时有

mv2

mg=—

解得

v'=4m/s

由于“水流星”通过最高点的速度为4m/s,此时“水流星”的重力完全提供向心力，处于

完全失重状态，水不会从容器中流出，只受重力作用，绳子拉力为0,容器底部受到的压力

也为0。

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故选AB。

14.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动两球在水平面上碰撞平

抛运动在水平方向上是匀速运动0.7

【详解】（1）[1]甲图中两球在竖直方向上同时开始运动，着地时在竖直方向上通过了相同

的距离，若无论A球初速度大小如何，两球总是同时着地，说明两球在竖直方向上运动情况

相同，做自由落体运动，与A球初速度大小无关。

（2）[2][3]图乙中两球同时离开轨道后，一球在水平方向上匀速运动，另一球做平抛运动。

实验可观察到的现象应是P球能击中Q球；仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍

能观察到相同的现象表明两球在相同时间内在水平方向上通过了相同距离，P做平抛运动的

水平分运动与Q的匀速运动情况相同，即平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。

（3）[4]做平抛运动的小球在竖直方向上是匀变速运动，竖直方向上有

△y=

由图知

△y=1.25cm=O.O125m

故解得

T=0.036s

则水平方向上

2/2x0.0125

%=m/s=0.7m/s

0.036

15.平衡摩擦力2.000.5D

【详解】（1）[1]实验前将木板垫高，是为了使小车的重力的下滑分力与摩擦力平衡，减少

实验误差，即是为了平衡摩擦力。

（2）[2]由图乙可知，匀速运动时相邻计数点间间距最大，则速度最大，由题给条件可知,

小车匀速运动的速度

XCD4.00x10-2

v.==-------------m/s=2.00m/s

1T0.02

[3]根据动能定理

W=-mv^=-x0.25x2.002J=0.5J

212

（3）[4]根据动能定理及功能关系可得，橡皮筋做的功等于小车动能的增量，即

W--mv1

2

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故W与V成二次函数关系。

故选D。

5

16.(1)v=10\/3m/s:(2)FN2=1.0xl0N

【详解】(1)汽车在凹面的底部时承受压力越大，由牛顿第三定律可知，桥面对汽车的支持

力内产3.0X105N,根据牛顿第二定律得

V2

F-mg=ni—

mr

解得

v=10\/3m/s

(2)汽车在凸面顶部时压力最小，由牛顿第二定律得

„