北京市海淀区清华大学某中学2019-2020学年高一年级下册物理期末模拟试卷含解析《加17套期末模拟卷》

北京市海淀区清华大学附属中学2019-2020学年高一下物理期末模拟试卷

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选

项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）

1、如图所示，体操运动员在落地时总要屈腿，这是为了（）

A.减小落地时的动量

B.减小落地过程的动量变化

C.减少作用时间增大作用力

D.增加作用时间减小作用力

2、已知某星球的质量是地球质量的），直径是地球直径的!。一名宇航员来到该星球，宇航员在该星球

上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的（）

11

A.-B.-C.2D.4

42

3、小球以6m/s的速度水平抛出，落到水平地面时的速度为10m/s,g=10m/s2,小球从抛出到落地的时

间及水平位移分别是

A.1.0s）3.2m

B.1.0s,4.8m

C.0.8s,3.2m

D.0.8s,4.8m

4、下列说法正确的是：

A.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量。

B.做圆周运动的物体，合力一定指向圆心

C.惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大

D.国际单位制中，力学的三个国际基本单位是：kg、m、.

5、如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图，关于图中a、b两点磁场的描述，正确的是（）

A'

A.a点的磁场方向为图中Ba指向

b点的磁场方向为图中Bb指向

C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度

D.a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度

6、关于经典力学，下列说法错误的是

A.由于相对论、量子力学的提出，经典力学已经被完全否定

B.经典力学可看作相对论、量子力学在一定条件下的特殊情形

C.经典力学在宏观物体、低速运动、引力不太大时适用

D.经典力学对高速运动的微观粒子不适用

7、如图所示,公园蹦极跳床深受儿童喜爱.一小孩系好安全带后静止时脚刚好接触蹦床，将小孩举高至每根

轻质弹性绳都处于原长时由静止释放，对小孩下落过程的分析，下列说法正确的是

B..弹性绳对小孩的作用力一直增大

C.小孩的加速度一直增大

D.小孩的机械能一直减小

8、滑滑梯是小朋友们喜爱的娱乐项目之一。如图所示，一小孩在公园中的粗糙滑梯上由静止加速滑下。

关于小孩下滑的过程，下列说法正确的是

A.滑梯对小孩的摩擦力做负功

B.滑梯对小孩的支持力做正功

C.小孩所受重力的功率减小

D.小孩增加的动能小于减少的重力势能

9、如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以。为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后

在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是

N

A.M可能为电子，N可能为质子

B.N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功

C.N在d点的电势能等于它在c点的电势能

D.M在b点的动能大于它在a点的动能

10、如图所示，小球从B点由静止释放，摆到最低点C的时间为乙，从C点向右摆到最高点的时间为％.

摆动过程中，如果摆角始终小于5。，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）

/RA

//।A%5

!oc\

V_*

A.彳=,2,摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小

B.。摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变

C.%＞占摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小

D.摆线碰钉子的瞬间，小球的加速度变大

11、在河面上方12m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°.人以恒定的速率

v=3m/s拉绳，使小船靠岸，那么（）

A.小船靠岸过程做加速运动

B.3s时小船前进了9m

C.3s时绳与水面的夹角为37,

D.3s时小船的速率为5m/s

12、已知地球的质量为M,半径为R,表面的重力加速度为g,那么地球的第一宇宙速度的表达式有:

R

°楞g

二.填空题（每小题6分，共18分）

13、如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，NB=30。，现在A、B两点放置两点电荷彘、

qB,测得C点场强的方向与AB平行，则内带,qA-.qB=

C

14、如图所示，将一质量m的石头从A点由静止释放，石头陷入泥潭并静止于C。小球在空中下落的时

间为33在泥潭中运动的时间为t,不计空气阻力，重力加速度为g,石头陷入泥潭中阻力的冲量大小为

,石头在泥潭中受到平均阻力大小为一.

OA

I

发:冰宓二祗蓝

6c

15、在离地2.4m高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5kg的小铁块，一个大小为2N的水平推力持续作用

在小铁块上移动2m后被撤去，同时小铁块飞出桌边抛到地上，取g=10m/s2,空气阻力不计，则:小铁块

离开桌面时的速度的大小为o小铁块在落地时的速度大小为.

16、（12分）如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为80cm,一端开口、一端封闭，管内由一段25cm

长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为40cm,现在竖直平面内绕封

闭端逆时针缓慢转动玻璃管，假设温度保持不变，外界大气压为76cmHg,贝!!：

（1）当玻璃管转到开口向上竖直放置时，管内空气柱的长为多少？

（2）对于“当玻璃管转到开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少？”的问题某同学解法为：

Pi=76cmHg

P2=76-25=51cmHg

L=£1A=59.6cm

Pi

此过程为等温变化P1V(=p2V2

你认为他的解法是否正确？若正确，请说明理由；若错误，也请说明理

由，并且解出正确的结果。

17、(1()分)某同学用锤子将一个小铁钉钉进墙壁中。钉子进入墙壁过程中，所受阻力f与钉进深度X间

的关系如图所示。铁钉重力可以忽略不计，贝IJ：

(1)该同学第一次敲击铁钉，发现铁钉进入深度为会，求该过程锤子对铁钉做的功W。；

(2)若每一次敲击，锤子对铁钉做功恒为Wo,则敲击两次，铁钉进入的深度为多少；

(3)在(2)的条件下，若要使铁钉进入深度为4X0,应敲击铁钉几次。

参考答案

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选

项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得()分)

1、D

【解析】

【详解】

A.运动员从一定高度落下后落地的速度是一定的，无论是否屈腿，落地时的动量均一样；故A项不合题意.

B.由动量的变化量二二=o.二二可知无论是否屈腿，落地过程的动量变化均一样；故B项不合题意.

CD.取向上为正方向，由动量定理得：

(二一二二)二二=0-二二

在动量变化相同是屈腿过程，延长了脚与地面的所用时间二二，使得地面对脚的作用力二变小，故C项不

合题意，D项符合题意.

2、B

【解析】

【详解】

mMimM

宇航员在地球上所受的万有引力F尸G一廿，宇航员在该星球上所受的万有引力Fz=G—?3，由题知

M2=2M1，R2=1RI，解得&=注3=1，故B正确，ACD错误。

82片叫⑹2

3、D

【解析】

【详解】

小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球落地速度是水平方向和竖直方向

上速度的合速度，故

二’=二3+二3，

代入数据解得：

□□=1口；-片=-6：=8m/s'

AB.根据二_=二二，可得小球下落时间：

-=¥=is=aSs，

AB错误；

CD.根据-_-°LJ可得小球的水平位移为：

二=二。匚=6x0.8(m)=4.8x0,

C错误D正确.

4、D

【解析】

【详解】

A.牛顿发现了万有引力定律，他没有测出万有引力常量，是卡文迪许测出了万有引力常量；故A错误.

B.匀速圆周运动的合力一定指向圆心，变速圆周运动的合力不一定指向圆心；故B错误.

C.惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度，惯性大小与速度无关；故C错误.

D.国际单位制中，力学的三个国际基本单位是：kg、m、s；故D正确.

5、C

【解析】试题分析：磁场方向沿磁感线的切线方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，结合磁感线的特点分

析判断.

解：A、磁感线上某点的切线方向表示磁场的方向，图中a、b两点的磁场方向均是错误的，故A、B错误.

C、磁感线疏密表示磁场的强弱，a点磁感线比较密，则a点磁感应强度大于b点的磁感应强度，故C正

确，D错误.

故选：C.

【点评】解决本题的关键知道磁感线的特点，知道磁感线上某点的切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密

表示强弱.

6、A

【解析】

【详解】

相对论、量子力学的提出，没有否定经典力学，只是对力学的完善；经典力学是相对论、量子力学在低速、

宏观状态下的特殊情形，对于高速、微观的情形经典力学不适用，高速情形要用相对论，微观粒子运动要

用量子力学。

A.描述与分析不符，故A符合题意

B.描述与分析相符，故B不符题意

C.描述与分析相符，故C不符题意

D.描述与分析相符，故D不符题意

7、BD

【解析】

【详解】

A项：由于初始时刻弹性绳处于原长，弹力为零，小孩加速度向下，最后接触蹦床，速度一定会减小至零,

故小孩先处于失重状态，后处于超重状态，A项错误；

B项：随着小孩的下落，弹性绳伸长弹力增大，弹力之间夹角减小，弹性绳合力增大，B项正确；

C项：小孩加速下落时，mg—F«=ma,加速度减小，当接触蹦床后，做减速运动，Fa+Fmg=ma,加

速度增大，C项错误；

D项：由于弹性绳和蹦床都会对小孩做负功，所以小孩的机械能一直减小，D项正确。

故选：BDo

8、AD

【解析】

【详解】

A.滑梯对小孩的摩擦力与运动方向相反，故摩擦力做负功，故A正确；

B.支持力和运动方向相互垂直，故支持力不做功，故B错误；

C小孩加速滑下，竖直分速度一直增大，故功率增大，故C错误；

D.小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，故小孩增加的动能小于减少的重力势能，

故D正确.

9、AB

【解析】

【详解】

A.据做曲线运动物体所受合外力指向轨迹内侧知，带电粒子M受到中间正点电荷的库仑引力，则带电粒

子M带负电；带电粒子N受到中间正点电荷的库仑斥力，则带电粒子N带正电；所以M可能为电子，N

可能为质子.故A项符合题意；

BC.带电粒子N受到中间正点电荷的库仑斥力，N在从c点运动到d点的过程中离中间正点电荷变远，

则电场力对带电粒子N做正功，带电粒子N在d点的电势能小于它在c点的电势能.故B项符合题意，

C项不符合题意；

D.带电粒子M受到中间正点电荷的库仑引力，M在从a点运动到b点的过程中离中间正点电荷变远，

则电场力对带电粒子M做负功，带电粒子M动能减小，则带电粒子M在b点的动能小于它在a点的动

能.故D项不符合题意.

10、BD

【解析】

【分析】

单摆的小角度摆动是简谐运动，根据单摆的周期公式T=分析，注意摆动中摆长是变化的；同时

根据受力情况以及功能关系确定小球的速率。

【详解】

ABC.因摆角始终小于5。，则小球在钉子两边摆动时均可看做单摆，因为在左侧摆动时摆长较长，根据

7=2丐,可知周期较大，因摆球在钉子两边摆动的时间均为所在摆周期的1，可知：

U4

：=g/F=g玛；

摆线碰钉子的瞬间，由于水平方向受力为零，可知小球的速率不变；故B正确AC错误；

D.摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变,而半径变小，所以加速度变大，故D正确。

11、AD

【解析】

【详解】

V

A.将船的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直于细绳方向的速度，则加二一-,则随。角的增加，船

COS”

速变大，即小船靠岸过程做加速运动，选项A正确；

BC.由几何关系可知，开始时河面上的绳长为L】=24m；此时船离岸的距离

xi=Licos30°=24x-=125/3m；

2

3s后，绳子向左移动了：

S=vt=3x3=9m

则河面上绳长为

L2=24m-9m=15m；

则此时小船离河边的距离：

222

x2-^4-/1=715-12=9m

小船前进的距离：

x=x!-x2=（1273-9）m

绳与水面的夹角为a,则有:

=—=0.8

415

绳与水面的夹角为53。；

故BC错误；

D.3s时小船的速率为

v3,.

u码=---------=——=5m/s

船cos530.6

选项D正确。

12、AB

【解析】

第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据万有引力提供向心力得：G吗=m亡,解

R2R

等，故A正确，根据地面附近引力等于重力得：G笔=mg,联立可得：丫=啊，故

得：v=

AB正确，CD错误.

填空题（每小题6分，共18分）

13、负）

O

【解析】

放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与BA方向平

行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示，由C-A和由B-C,故

qA带负电，qB带正电，且EB=2EA，即=2k,又由几何关系知5C=2AC,所以q.A

DC~AC

【解析】

【详解】

⑴对小球下落的全过程分析，受重力和泥潭的阻力，取向上为正方向，由全程的动量定理：

/「一mg(f+3f)=0—0

解得：

1f=4mgt,方向向上.

⑵泥潭对球的平均阻力设为7,由冲量

解得：

f=4mg.

15、4m/s8m/s

【解析】

【详解】

[1].由动能定理得：

12

Fx=­mv

2

解得v=4m/s

小铁块离开桌面时的速度大小为4m/s；

[2].以地面为零势能面，由机械能守恒得

1212

—mv+mgh=—mvt

解得Vt=8m/s

小铁块落地时的速度大小为8m/s.

三.计算题(22分)

16、(1)等温变化，玻意耳定律可得30.1cm.

(2)这位同学的解法不正确。

从他的计算结果看：59.6cm+25cm>80cm,所以玻璃管开口向下时水银会漏出，正确解法如下：设留在管

内水银柱长为X

PM=P^2-76X40=(76T)(80—X)

x«22.83cm

管内空气柱长

L=(80-22.83)cm=57.17cm

【解析】

【详解】

玻璃管水平放置时：pi=76cmHg；L]=40cm

玻璃管开口向上竖直放置时：P2=(76+25)cmHg；L2=?

由玻意耳定律：

PLS=p2L2s

解得

L2=30.1cm

(2)这位同学的解法不正确。

从他的计算结果看：59.6cm+25cm>80cm,所以玻璃管开口向下时水银会漏出，正确解法如下：设留在管

内水银柱长为x

py^=%匕

即

76X40=(76-X)(80-X)

解得：

x«22.83cm

管内空气柱长

£=(80-22.83)cm=57.17cm

17、⑴华⑵也小(3)28次

【解析】

【详解】

(1)该同学第一次敲击铁钉，发现铁钉进入深度为名，如图知

2

/=A

12

该过程锤子对铁钉做的功

w()=LxLf

°2228

(2)敲击两次，铁钉进入的深度为x,根据题意知x小于xo,此时

f=^x

xo

则有：

2%=；.加。=与

解得

夜

(3)当铁钉进入深度为X。时，摩擦力等于f0,此时需要做功为：

号=4%

铁钉从X。到4xo过程中，需要做功为：

3加。=24叫

故要使铁钉进入深度为4xo,应敲击铁钉24+4=28次

2019-2020高一物理下期末模拟试卷

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）

1、如图所示，半圆形的光滑固定轨道槽竖直放置，质量为m的小物体由顶端从静止开始下滑，则物体经

过槽底时，对槽底的压力大小为

A.2mgB・3mgC.mgD.5mg

2、如图所示，用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R,则下列说法正确

的是（）

A.小球过最高点时，绳子一定有张力

B.小球刚好过最高点时的速度为必

C.小球过最高点时的最小速度为零

D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反

3、已知某星球的质量是地球质量的），直径是地球直径的!。一名宇航员来到该星球，宇航员在该星球

上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的（）

11

A.-B.-C.2D.4

42

4、在发射人造卫星时，利用地球的自转，可以减少发射人造卫星时火箭所需提供的能量。由此可知，在

发射人造卫星时，应

A.在赤道附近发射，发射方向自西向东

B.在赤道附近发射，发射方向自东向西

C.靠近南极发射，发射方向自南向北

D.靠近北极发射，发射方向自北向南

5、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）.设两极板正对面积为S,极板间的距

离为d,静电计指针偏角为0.实验中，极板所带电荷量不变，若

A.保持S不变，增大d,则。变大

B.保持S不变，增大d,则。变小

C.保持d不变，减小S,则。变小

D.保持d不变，减小S,则0不变

6、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为二，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4二,

小轮的半径为二二。b点在大的边缘轮上，c点位于小轮上。若在传动过程中，皮带不打滑。则（）

A.a点与c点的角速度大小相等B.b点与c点的角速度大小相等

C.b点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等

7、如图所示，水平传送带以恒定速率v运行.一物块（可视为质点）质量为m,从传送带左端由静止释

放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速.在运送该物块的过程中，下列说法正确的是

&6

A.滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用

B.滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移

C.皮带对滑块做的功为彳加/

2

1,

D.皮带克服滑块摩擦力做的功为

8、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆

周运动.某双星质量分别为mi、m2,做圆周运动的轨道半径分别为Ri、R2,周期为T,则下列正确的是

（）

A.两星质量一定相等B.两星质量之和为mi+m2=4才

GT2

m,R,m,凡

C.两星质量之比为」=』D.两星质量之比为」=京

m2R2m2叫

9、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在

它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（）

abc

/7zzz

A.a对b的静电力一定是引力

B.a对b的静电力可能是斥力

C.a的电量可能比b少

D.a的电量一定比b多

10、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为仍、用的两物块A、B相连接，并静止在光滑水平面上。

现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图

乙所示，从图像提供的信息可得（）

A.在4、与两个时刻，两物块达到共同的速度2m/s,且弹簧都处于伸长状态

B.在匕到乙时刻之间，弹簧由压缩状态恢复到原长

C.两物体的质量之比为见：/々=2:1

D.运动过程中，弹簧的最大弹性势能与B的初始动能之比为2：3

11、关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（）

A.它是卫星环绕地球运行的最小速度

B.它是卫星环绕地球运行的最大速度

C.它是发射地球卫星的最小发射速度

D.它是发射地球卫星的最大发射速度

12、如图甲所示，质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上，t=0时刻，木板B受到

水平向右的拉力F作用，0~4s内，F随时间t变化的关系如图乙所示，木板B加速度a与时间t的关系如

图丙所示。若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。则

A.木板B的质量为1kg

B.物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4

c.2s~4s内，物块A的加速度随时间均匀增大

D.2s~4s内，物块A的速度随时间均匀增大

二、实验题(本题共16分，答案写在题中横线上)

13、(6分)如图所示，利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽

上的固定挡板处由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上,

在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端，让A

球仍从挡板位置由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作1()次。

M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的

竖直投影点。

(1)实验中，除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外，下列器材中还必须使用的

两种器材是.

A.秒表B.天平C.圆规D.打点计时器

(2)实验中，为了减小误差，入射小球的质量叫和被碰小球的质量m2应满足皿m2(选填

或实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“替代”，在安

装斜槽时必须保证_________.

(3)实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________(选填“无关”或“有关”)，实验中若需要减小

OP的距离，可以进行的操作是.

(4)若入射小球和被碰小球的质量分别为mi和m2,测出OM、OP、ON的距离，在实验误差允许范围

内，若满足关系式,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；若还满足关系式,则碰

撞是弹性碰撞.

14、(1()分)在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的

轨迹.

⑴为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面字母填在横线上：

A.每次释放小球的位置不必相同

B.通过调节使斜槽的末端保持水平

C.每次必须由静止释放小球

D.小球运动时应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

（2）用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、

c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_（用L、g表示）

汽

,h

C

1d

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）

15、（12分）质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动

过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg,在此后小

球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少？

.、

，f.....................................、\

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t\

II

::

'1，I

\R/

16、（12分）预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划，航天员登上月球后进行相关的科学探测与

4

实验.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度g,万有引力常量为G,（球体体积公式V=§乃K）•求:

（1）月球的质量M；

（2）月球的第一宇宙速度v；

（3）月球的平均密度。.

17、（12分）如图所示，用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动，已知绳长为L,重力加速度g,小

球半径不计，质量为m,电荷q.不加电场时，小球在最低点绳的拉力是球重的9倍。

（1）求小球在最低点时的速度大小；

（2）如果在小球通过最低点时，突然在空间产生竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳出现松

软状态，求电场强度可能的大小。

0

参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）

1、B

【解析】

【详解】

根据动能定理得：

mgR=gmv2

得：

V=yl^R

根据牛顿第二定律得：

V2

N-mg=m—

则：

v2

N=mg+m一=3mg-

R

A.2mg,与结论不相符，选项A错误；

B.3mg,与结论相符，选项B正确；

C.mg,与结论不相符，选项C错误；

D.5mg,与结论不相符，选项D错误.

2、B

【解析】

【详解】

A.小球在圆周最高点时，满足恰好由重力提供向心力时，可以使绳子的拉力为零，故A错误；

BC.小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，恰好由重力提供向心力时，向心力最小，线速度

2

最小，有：mg=m亳,v=y[gR,故B正确，C错误；

D.小球在圆周最高点时，绳子只能提供向下的拉力，所以不可能与重力的方向相反，故D错误。

3、B

【解析】

【详解】

mM.mM,

宇航员在地球上所受的万有引力F产Gf1,宇航员在该星球上所受的万有引力F2=G一n，由题知

%色

1

M=-M1,故B正确，ACD错误。

2解得叶就可5

4、A

【解析】

【详解】

由于要充利用自转的速度，所以在地球上发射卫星的地点，自转的线速度越大越好，根据v=no可知，地

球上各点自转的3是一样的，那么需要更大的线速度则在自转半径最大的地方建立发射场就好，又因为

地球是围绕地轴在转动的，转动半径随纬度的增加而减小，故要使发射时自转线速度最大，则自转半径最

大，而自转半径最大处在赤道即纬度最低的地方，由于地球自转方向为由西向东，故最理想的发射场地应

在地球的赤道，且发射方向自西向东。

A.在赤道附近发射，发射方向自西向东，与结论相符，选项A正确；

B.在赤道附近发射，发射方向自东向西，与结论不相符，选项B错误；

C.靠近南极发射，发射方向自南向北，与结论不相符，选项C错误；

D.靠近北极发射，发射方向自北向南，与结论不相符，选项D错误；

5、A

【解析】

【分析】

【详解】

AB、电容器所带电荷量Q不变，由。=宅3可知S不变，增大d,则C变小，而由C=g可得电容器

的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角（）变大，故A正确、B错误；

CD、同理可知保持d不变，减小S,则。变小，而由可得电容器的电压U变大，使得静电计的电

压U变大，其指针的偏角。变大，故选项C、D均错误.

故选:A.

6、B

【解析】

【详解】

AD.a点与c点用皮带联结，线速度大小相等，但两都的半径不等，由——可知a点与c点的角速度大

小不相等；由——可知a点与c点的向心加速度大小不相等；故AD错误；

BC.b点与c点共轴，所以b点与c点的角速度大小相等，但两者的半径不相等，所以b点与c点的线速

度大小不相等，故B正确，C错误；

7、BC

【解析】

【详解】

A.滑块加速运动时，与传送带间相对滑动，受到向右的滑动摩擦力，当相对静止后不受摩擦力，故A错

误;

VV

B.根据牛顿第二定律可得滑块的加速度为：Q=〃g,共速的时间为1=一=——，滑块在匀加速阶段的

0+VVv2v~

位移为：xt=vt=--t=-t=—,皮带的位移为：x2=vt=—,滑块相对皮带的位移：

2224g-4g

v2

以=々-玉=——，由此可知滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移，故B正确；

2〃g

C.根据动能定理可得皮带对滑块做的功为：W=^-mv2,故C正确；

2

V22

D.皮带克服滑块摩擦力做的功为：饱=〃mgx—=mv2,故D错误.

Ng

8、BD

【解析】

【详解】

ACD.双星的周期相等，两星质量分别为班和，玛，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星

(,777YY1/TT

球2到O的距离分别为4和耳，由万有引力定律提供向心力，对于见：—=m,(—)24,对于外：

L1

包粤=川,(冬)2凡，则有两星质量之比为"=年，两星质量不一定相等，故选项D正确，AC错误;

12-T2加2K

B.由几何关系知：R,+R2=L,联立解得：叫+，巧=4才故选项B正确。

GT“

9、AD

【解析】

【详解】

AB.根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此a对b的静电力一定是引力，故A

正确，B错误；

CD.根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两

大夹一小”，因此a的电量一定比b多。故C错误，D正确；

10、BCD

【解析】

【分析】

两个滑块与弹簧系统机械能守恒、动量守恒，结合图象可以判断它们的能量转化情况和运动情况。

【详解】

A.从图象可以看出，从0到h的过程中弹簧被拉伸，h时刻两物块达到共同速度2m/s,此时弹簧处于伸长

状态，从t2到t3的过程中弹簧被压缩，t3时刻两物块达到共同速度2m/s,此时弹簧处于压缩状态，故A

错误；

B.由图示图象可知，从t3到匕时间内A做减速运动，B做加速运动，弹簧由压缩状态恢复到原长，故B

正确；

C.由图示图象可知，ti时刻两物体速度相同，都是2m/s,A、B系统动量守恒，以B的初速度方向为正方

向，由动量守恒定律得：

町匕=（肛+m2）V2，

即

tn,6=（肛+/?!,）x2,

解得：

町：〃4=2:1,

故C正确;

D.由图示图象可知,

在初始时刻，B的初动能为:

&B=；根2说=；祖2又62=18机2

在ti时刻，A、B两物块的速度是2m/s,A、B两物块动能之和为:

）22

Ek+m2v=^x3m2x2=6m2

所以，这时候，最大的弹性势能为

Ep=/一纥=18叫一6m2=12”，

所以：

Ep：E^g=12%：18%=2:3

故D正确。

11、BC

【解析】

【详解】

第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨

道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度；在地面附近发射飞行器，如果速度

大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，因此7.9km/s不是人造地球

卫星环绕地球飞行的最大运行速度，大于此值也可以，只不过物体做的是椭圆轨道运动，7.9km/s是人造

地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，BC正确，AD错误。

故选BCo

【点睛】

注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在

圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.

12、AD

【解析】

【详解】

A.由图可知，在0-2s内木板B和物块A一起加速运动，则对AB整体，由牛顿第二定律：F=(M+m)a,将

F=3N,a=2m/s2,解得M=lkg,选项A正确;

B.2s后，物块与木板产生相对滑动，由图可知，4s时F=6N,此时木板的加速度为Sm/s?,则对木板：

F-jjmg=Ma,解得〃=0.2,选项B错误；

C.2s~4s内，物块A受大小不变的滑动摩擦力作用，则其加速度a=jig,不变，选项C错误；

D.2s~4s内，物块A的速度v=at=jigt,随时间均匀增大，选项D正确。

二、实验题(本题共16分，答案写在题中横线上)

13、BC>斜槽末端水平无关减小斜槽高度或降低挡板高度m1OP=m1OM+m2ON

m|Op2=miOM，m2ON2(或OP+OM=ON)

【解析】

【详解】

(1)口］小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可

以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：

-1-0=-1-■/+

因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移X=vt,因此可以直接用水平位移代替速度进行验证,

故

miOP=miOM+m2ON,

实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，确定落点的平均位置要用圆规，测量

小球落地点的距离需要毫米刻度尺，因此还需要的实验器材有BC.

⑵⑵为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量，即->-;

⑶为了保证小球离开斜槽做平抛运动，则需保证斜槽末端水平.

(3)［4］实验中A球的水平射程OP=v°t,而A球每次从同一高度静止滚下，则每次到达斜槽末端的速度大小

相同，同时平抛的时间t一定，故水平射程与A球的质量无关.

⑸为了减小OP,可减少V。，则减小A球的重力做功，故可减小斜槽高度或降低挡板高度.

网根据两球碰撞-------和速度用水平位移代换，结合A碰前的平抛落点为P点，A碰后的

-i-o--1-1

落点为M,B球被碰的落点为N；可得验证动量守恒的表达式为:

miOP=miOM+m2ON.

［7］若碰撞是弹性碰撞，有：

1_,1_,7

/5口7口石=5/口7匚匚/：匚；

用水平位移代换速度后，得：

门lr；-r*l77；****

一］一———j一口।一；一一

或者联立各式化简后得：

二二+二二=二二•

14、BC--

-V--

【解析】

【详解】

AC.为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故A项与题意不相

符，C项与题意相符；

B.为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线保持水平，故B项与题意相符；

D.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，防止应摩擦而改变运动的轨迹，故D项与题意

不相符。

（2）［2］平抛运动水平方向匀速直线运动，由于小球从a运动到b和b运动到c的水平位移相等，因此运动

时间相等；根据平抛运动规律得，竖直方向：自由落体运动，因时间相等，由JJJ"一」

可得：

水平方向：匀速运动，则有:

解得：

7n

n0=—=2VTZ

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）

15、二口三=?二二二

【解析】

【分析】

本题首先用牛顿第二定律列示求出圆周运动最低点与最高点得瞬时速度的大小，再由最低点到最高点列动

能定理解题，得出空气阻力做的功。本题属于绳子栓小球模型，注意最高点重力提供向心力。

【详解】

最低点7二二-二二==二/二二

最高点：二二=三二；=\]

由动能定律得一2二二二+二二=g二二：二：

解得二二='二二二

所以克服空气阻力做功二-==，二二二

【点睛】

本题是圆周运动模型解题，结合牛顿运动定律与动能定理解圆周问题。

16、(1)M=^-(2)丫=网⑶P=~r^—

G4;rGR

【解析】

【分析】

(1)月球表面物体的重力等于万有引力；

(2)月球表面所需的最小发射速度即为第一宇宙速度；

(3)根据密度公式，代入月球的质量求解即可.

【详解】

Mm

(1)月球表面物体的重力等于万有引力G,=〃吆①

解得月球的质量②

G

(2)在月球表面所需的最小发射速度即为第一宇宙速度，有6粤=机E③

——=m—

R2R

由①③式得：丫=倔

(3)月球的平均密度夕=歹⑤

4

月球的体积V=§万(6)

联立②⑤⑥式得：p=-^-

【点睛】

本题考查了天体运动中的天体质量、密度、第一宇宙速度的求解，较为简单.

17、⑴巧=师⑵*E〈也

1v5qq

【解析】

【详解】

(1)在最低点，由向心力公式得：

mVj2

F-mg

L

解得：匕=18gL

(2)果在小球通过最低点时，突然在空间产生竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳出现

松软状态，说明小球能通过与圆心等的水平面，但不能通过最高点。

则小球不能通过最高点,

由动能定理得:

mg-2L+Eq2L=gmv\-；inv；

且

Eq+mg=mf

r.,n31ng

则石=安

5q

也不可以低于O水平面

Lrmv：

mgLT+EqL=

则入典

q

所以电场强度可能的大小范围为等<E<即冬

5qq

2019-2020高一物理下期末模拟试卷

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合

题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、某行星绕一恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在B点

的速度比在A点的速度大.则该恒星位于

A.O点B