河南省洛阳市2020新高考高一物理下学期期末预测试题

2019-2020学年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)关于曲线运动，下列说法正确的有( )
A ．做曲线运动的物体，速度一定在不断改变
B ．做曲线运动的物体，速度的变化率一定在不断改变
C ．做曲线运动的物体，合外力一定在不断改变
D ．做圆周运动的物体，某时刻开始做离心运动，那么受到的合外力一定是突然消失
2． (本题9分)2018年12月8日，我国发射的嫦娥四号探测器成功升空，实现了人类首次探访月球背面．在嫦娥四号逐渐远离地球，飞向月球的过程中
A ．地球对嫦娥四号的引力增大
B ．地球对嫦娥四号的引力不变
C ．月球对嫦娥四号的引力增大
D ．月球对嫦娥四号的引力减小
3．假设汽车在行驶中受到的阻力与其速度成正比．当汽车保持功率P 匀速行驶时，车速为v ；则要使汽车以2v 的速度匀速行驶，则应该保持的功率为（ ）
A ．P
B ．2P
C ．4P
D ．8P
4． (本题9分)一物体从某高度以初速度v 0水平抛出，落地时速度大小为v 1，则它运动时间为（ ）
A ．10v v g -
B ．10 2v v g -
C ．2210 2v v g -
D ．22
10 v v -
5．如图，弹性轻绳的一端套在手指上，另一端与弹力球连接，用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出，抛出后手保持不动。

从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中（弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A ．绳刚伸直时，球的动能最大
B ．该过程中，球的机械能守恒
C ．该过程中，重力对球做的功等于球克服绳的拉力做的功
D ．该过程中，轻绳的弹性势能和小球的动能之和一直增大
6．在静电场中，一个电子由a 点移到b 点时静电力做功为5 eV （1 eV=1．6×10-19J ），则以下说法中正确的是（ ）
A．电场强度的方向一定由b直线指向a B．a、b两点间电势差U ab=5 V
C．电子的电势能减少5 eV
D．电子的电势能减少5 J
7．(本题9分)关于速度的定义式
x
v
t
∆
=
∆
，以下叙述正确的是()
A．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比
B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C．速度大小不变的运动是匀速直线运动
D．v1＝2 m/s、v2＝－3 m/s，因为2>－3，所以v1>v2
8．(本题9分)一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。

在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做加速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是（）
A．木块A受重力、支持力和向心力
B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反
C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心
D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力
9．(本题9分)已知水星绕太阳的公转周期小于火星绕太阳的公转周期，它们绕太阳的公转均可看成匀速圆周运动，则由此可判定（）
A．水星的质量大于火星的质量
B．水星的半径大于火星的半径
C．水星的线速度小于火星的线速度
D．水星到太阳的距离小于火星到太阳的距离
10．(本题9分)如图，桌面高为h，质量m的小球从离桌面高H处自由下落，不计空气阻力，则落到桌面处时，重力做功为（）
A．0 B．mgh C．mgH D．mg（H+h）
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，人在岸上匀速的、拉着质量不计的绳子使船靠岸，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当船沿水面行驶x米的位移时，轻绳与水平面的夹角为θ，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）
A．人拉绳的速度大小是
B．船行驶x米位移的过程，人的拉力做功为Fxcosθ
C．船行驶x米位移时，人的拉力的瞬时功率为F vcosθ
D．此时船的加速度为
12．(本题9分)在如图所示的四种典型电场的情况中，电场中a、b两点的电场强度相同的是（）
A．图甲中平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、b
B．图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的两点a、b
C．图丙中离点电荷等距的任意两点a、b
D．图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b
13．(本题9分)如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。

图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。

不计空气阻力，则（）
A．a的飞行时间比b的长
B．a的水平速度比b的小
C．b和c的飞行时间相同
D．b的初速度比c的大
14．(本题9分)M、N是一对水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E，内阻为r的电源组成如图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，如图，下列说法正确的是
A．打开S后，使两极板靠近，则微粒将向上运动
B．打开S后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止
C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从a向b的电流
D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从b向a的电流
15．(本题9分)老师课上用如图所示的“牛顿摆”装置来研究小球之间的碰撞，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高且位于同一直线上，用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球. 当把小球1向左拉起一定高度后由静止释放，使它在极短时间内撞击其他小球，对此实验的下列分析中，正确的是（）
A．上述实验中，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同
B．上述碰撞过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒
C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的释放高度
D．若只用小球1、2进行实验，将它们分别向左、右各拉起一个较小的高度，且小球1的高度是小球2
的两倍，由静止释放，可观察到发生碰撞后两小球均反弹并返回初始高度
16．(本题9分)如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。

现有一质量也为m的小球v的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去（不计一切摩擦），到达某一高度后，小球又返回小车右端，以
则下列判断正确的是
A．小球在小车上到达最高点时的速度大小为0
B．小球离车后，对地将向右做平抛运动C．小球离车后，对地将做自由落体运动
D．此过程中小球对车做的功为16
()()6 222
n m
n m
+
∴⋅+⋅-=
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．三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。

用小锤打击弹性金属片，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球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________。

(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的末端与可看作光滑的水平板相切；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AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0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，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。

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______。

(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10cm，则由图可求得拍摄时每______s曝光一次，该小球的初速度大小为________m/s，小球运动到图中位置2时速度大小为_______m/s(g取10m/s2)。

18．(本题9分)（某小组通过实验测绘一个标有“5.0V 7.5W”某元件的伏安特性曲线，电路图如图甲所示，备有下列器材：
A．电池组（电动势为6.0V，内阻约为1Ω）
B．电压表（量程为0〜3V，内阻R V=3kΩ）
C．电流表（量程为0〜1.5A，内阻约为0.5Ω）
D．滑动变阻R （最大阻值10Ω，额定电流1A）
E．定值电阻R1（电阻值为3kΩ）
F．定值电阻R2（电阻值为1.5kΩ）
G．开关和导线若干
（1）实验中所用定值电阻应选__（填“E”或“F”）．
（2）根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______．
（3）某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是__V ；元件两端电压是__V ． （4）通过实验数据描绘出该元件的伏安特性曲线如图丁所示，若把该元件与电动势为4.5V ，内阻为1.5Ω的电源相连接，则此时该元件的电阻值约为__Ω．（计算结果保留2位有效数字）
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19．（6分） (本题9分)如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道。

第一象限内的轨道呈抛物线形状，其方程为212y x R
；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为R ，B 点是其最高点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中。

现有一质量为m 、带电量为+q 的带电小球，从与B 点等高的A 点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到B 点。

重力加速度为g ，求：
（1）第二象限内匀强电场的场强E 的大小和方向；
（2）小球落回抛物线轨道时的动能E k ．
20．（6分） (本题9分)地球A 和某一行星B 的半径之比为R 1∶R 2＝1∶2，平均密度之比为ρ1∶ρ2＝4∶1.若地球表面的重力加速度为10 m/s 2，那么
(1)B 行星表面的重力加速度是多少？
(2)若在地球表面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20 m ，那么在B 行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体，经多少时间该物体可落回原地？(空气阻力不计)
21．（6分） (本题9分)如图，一内壁光滑、质量为m 1＝0.1kg 、半径为R ＝0.1m 的环形细圆管，固定在一个质量为M ＝0.5kg 的长方体基座上。

一质量为m 2＝0.2kg 的小球（可看成质点）在管内做完整的圆周运动，长方体与地面不粘连，且始终相对地面静止。

重力加速度记为g ＝10m/s 2，求：
（1）当小球以速率v 1=5 m/s 经过最低点时，地面对长方体的支持力大小；
（2）当小球经过最高点时，若长方体对面的压力恰好为零，此时小球的速率v 2为多大？
22．（8分）如图所示，长为L 、质量为M 的小船停在静水中，质量为m 的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少？
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．A
【解析】
A ：做曲线运动的物体，速度方向不断变化，速度一定在不断改变．故A 项正确．
B ：速度的变化率指加速度，做曲线运动的物体，加速度可能不变．例如平抛运动，加速度不变．故B 项错误．
C ：做曲线运动的物体，合外力可能不变．例如抛体运动，所受合外力不变．故C 项错误．
D ：做圆周运动的物体，某时刻受到的合外力消失或减小时，物体开始做离心运动．故D 项错误．
点睛：外界提供的力小于物体做圆周运动所需向心力时，物体做离心运动；外界提供的力大于物体做圆周运动所需向心力时，物体做向心运动．
2．C
【解析】
【分析】
根据万有引力公式2
Mm F G
r 即可判断地球和月球对嫦娥四号的引力变化。

【详解】
根据万有引力公式2Mm F G r
=，可知在嫦娥四号逐渐远离地球，飞向月球的过程中，离地球越来越远，所以地球对嫦娥四号的引力逐渐减小，离月球越来越近，所以月球对嫦娥四号的引力逐渐增大，故C 正确，ABD 错误。

【点睛】
本题主要考查了万有引力公式的简单应用，属于基础题。

3．C
【解析】 【详解】
匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F f =，又f kv =，P Fv = 所以²P kv =，即发动机的输出功率与速
度的平方成正比，所以当匀速行驶的速度为原来的2倍时，功率是原来的4倍，故选项C 正确，
ABD 错误． 4．D
【解析】
【详解】
将物体落地的速度进行分解，如图所示：
则有：
2210y v v v =-又由小球竖直方向做自由落体运动，有：
v y =gt
得：
22
10 y
v v v t g -==A ．10v v g
-，与结论不相符，选项A 错误； B ．10 2v v g
-，与结论不相符，选项B 错误； C ．2210 2v v g
-，与结论不相符，选项C 错误； D ．22
10 v v -D 正确；
故选D 。

5．D
【解析】
【详解】
A 、绳伸直前，球在做加速运动。

绳伸直以后，开始阶段，重力大于绳的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的动能增大，当重力与拉力相等时球的速度最大，动能最大，故A 错误；
B 、由于绳的拉力对球做功，所以球的机械能不守恒，故B 错误；
C 、该过程中，由于球的动能减小，根据动能定理知重力对球做的功与绳的拉力做的功之和为负值，所以重力对球做的功小于球克服绳的拉力做的功，故C 错误；
D 、由于只有重力和弹性绳的弹力做功，所以球、绳和地球组成的系统机械能守恒，则轻绳的弹性势能、小球的动能和重力势能之和保持不变，重力势能一直在减小，则轻绳的弹性势能和小球的动能之和一直增大，故D 正确；
6．C
【解析】
由题意知，电子由a 点移到b 点，电场力做功5eV ，电势能减少5eV ，电场强度的方向不一定由b 指向a ．故AD 错误，C 正确．a 、b 两点电势差55ab ab W eV U V q e =
==--，故B 错误；本题选错误的，故选ABD. 7．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB 、x v t
∆=∆是计算速度的定义式，只说明速度可用位移Δx 除以时间Δt 来获得，并不是说v 与Δx 成正比，与Δt 成反比，故A 错误，B 正确．
C 、匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，故C 错误．
D 、速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，故D 错误．
故选B ．
【点睛】
速度是描述物体运动快慢的物理量，其定义采用的是比值定义法，要注意速率与位移及时间无关． 8．D
【解析】
【详解】
A. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力作用，选项A 错误；
B. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，则摩擦力的方向与木块运动方向
不是相反的，选项B 错误；
C. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，因物体做加速圆周运动，则摩擦力的法向分量指向圆心，选项C 错误；
D. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物体加速，选项D 正确.
9．D
【解析】
质量为m 的行星绕质量为M 的太阳运行，半径为r ，周期为T ，线速度为v ，那么由万有引力做向心力可
得22224Mm v G m m r r r T π==，解得v =2T =
运行，故无法判断水星、火星的质量、半径的大小关系，AB 错误；根据2T π=可知周期越大，轨
道半径越大，即水星到太阳的距离小于火星到太阳的距离，根据v =
可知轨道半径越大，线速度越小，所以水星的线速度大于火星的线速度，C 错误D 正确．
10．C
【解析】
【分析】
小球下落过程中，只有重力做功，根据W=mg △h 即可求解。

【详解】
根据重力做功公式W G =mg △h 得：
W G =mgH
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．CD
【解析】
【详解】
A. 船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。

如图1所示根据平行四边形定则有，v 人=vcosθ，故A 项与题意不相符；
B. 如图2可知，当船前进的距离为x 时，人走的距离：x′=x 1-x 2≠x ，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B 项与题意不相符；
C. 船行驶x米位移时v人=vcosθ，人的拉力的瞬时功率为：P=Fv人=Fvcosθ，故C项与题意相符；
D. 对小船受力分析，如图所示，则有
Fcosθ-f=ma
因此船的加速度大小为
故D项与题意相符。

12．AB
【解析】
【详解】
A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，故A正确；
B．两个等量异号点电荷的连线上，据电场线的对称性可知，a、b两点电场强度相同，故B正确；C．离点电荷Q等距的任意两点a、b电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故C错误；D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故D错误。

13．CD
【解析】
【详解】
b、c的高度相同，大于a的高度，根据h=1
2
gt2，得
2h
t
g
b、c的运动时间相同，a的飞行时间小
于b的时间。

故A错误，C正确；因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度。

故B错误；b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度。

故D正确。

故选CD。

点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
14．BC
【解析】
【详解】
AB 、打开S 之前，由于带电的油滴处于悬浮状态，则有mg qE =，打开S 后，电容器的两极板所带电量保持不变，根据Q CU =，U Ed =，4S C kd επ=可得4kQ E S
πε=，使两极板靠近，电容器的两极板间的电场强度不变，所以带电的油滴仍保持静止，故选项B 正确，A 错误；
CD 、电容器两极板间的电压R U E R r
=+，当将滑动变阻器的滑片向上滑动时，R 增大，U 增大，电容器的电量增加，处于充电状态，灵敏电流计中有电流，由于电容器上板带正电，则灵敏电流计中有从a 向b 的电流，故选项C 正确，D 错误。

15．AB
【解析】
【详解】
A. 上述实验中，由于5个球是完全相同的小球，则相互碰撞时要交换速度，即第5个球被碰瞬时的速度等于第1个球刚要与2球碰撞时的速度，由能量关系可知，观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，选项A 正确；
B. 上述碰撞过程中，5个小球组成的系统碰撞过程无能量损失，则机械能守恒，水平方向受合外力为零，则系统的动量守恒，选项B 正确；
C. 如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度同时由静止释放，则3与4碰后，
3停止4具有向右的速度，4与5碰撞交换速度，4停止5向右摆起；3刚停止的时候2球过来与之碰撞交换速度，然后3与4碰撞，使4向右摆起；2球刚停止的时候1球过来与之碰撞交换速度，然后2与3碰撞交换速度，使3向右摆起；
故经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同；故C 错误；
D. 若只用小球1、2进行实验，将它们分别向左、右各拉起一个较小的高度，且小球1的高度是小球2的两倍，由静止释放，则到达最低点时1球的速度是2球的两倍，相碰后两球交换速度各自反弹，则可观察到发生碰撞后小球2的高度是小球1的两倍，选项D 错误。

16．CD
【解析】
【详解】
当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h ，则：mv 0=2mv ，解得：02
v v =，故A 错误；设小球离开小车时，小球的速度为v 1，小车的速度为v 2，整个过程中动量守恒，得：
mv 0=mv 1+mv 2，由动能守恒得：222012111222
mv mv mv =+，联立解得：v 1=0，v 2=v 0，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故B 错误，C 正确；对小车运用动能定理得，小球对小车做功：
220011022
W mv mv =-=，故D 正确。

所以CD 正确，AB 错误。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 PQ 两球将相碰 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 0.1 2 2.5
【解析】
【详解】
(1)[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；
(2)[2][3]让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度．小球P 做平抛运动，小球Q 做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动．当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动；
(3)[4]平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由△h=gt 2可得 210.1s=0.1s 10
t -=⨯ [5]水平方向：由x=v 0t 得：
0220.1m /s 2m /s 0.1
L v t ⨯=== [6]位置2竖直分速度为： 230.3m /s 1.5m /s 20.2y L v T =
== 根据平行四边形定则知，位置2的速度为：
22202 2.5m /s y v v v =+=
18．E; 2.20; 4.4; 2.1;
【解析】
（1）电源电动势6V ，电压表量程为3V ，内阻为3kΩ，则可将电压表扩大量程，串联一个大小为3kΩ分压电阻后，量程扩大到6V ，则定值电阻应该选择F.
（2）实物电路连接如图；
（3）某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是2.2V ；元件两端电压是2×2.2=4.4V. （4）设通过每个元件的电流为I ，根据闭合电路欧姆定律应有E=U+2Ir ，变形为U=4.5-3I ，此即为表示电源的I-U 图象；在表示小灯泡的I-U 图象中同时作出表示电源的I-U 图象，如图所示，读出两图线的交点坐标为U=1.7V ，I=1.0A ，所以每个元件的电阻为R=U/I=1.7Ω.
点睛：本题考查非线性元件的伏安特性曲线中的仪表的选择及接法，涉及到电表的改装问题；一般来说本实验都是采用分压外接法．求元件电阻时，需要在U-I 图象中再画出表示电源的U-I 图象，根据交点坐标来求电阻或者功率．
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19．（1）5mg E q =
，方向竖直向上（2）k 6845
E mgR = 【解析】
【详解】
（1）小球恰能运动到B 点，说明小球所受的电场力向上，则小球带正电，则匀强电场沿竖直向上。

在B 点，由牛顿第二定律得2B v mg qE m R -= 小球从A 点运动到B 点的过程，由动能定理得21202
B qE R mv ⋅=- 解得5
B gR v =5mg E q = （2）小球从B 点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x ，y ），有
水平方向：B x v t =
竖直方向：2122R y gt -=
x 、y 满足关系212y x R
= 联立可得，89
R y = 小球从B 点落回到抛物线轨道，由动能定理得2k 122B mg
R y E mv -=-（） 解得6845
k E mgR = 20．（1）25/m s （2）8s
【解析】
（1）假设在地球A 表面上放一个质量m 的物体，则：112
1M m G mg R = 同理，若在行星B 表面上放一个质量为'm 的物体，则：2222''M m G
m g R = 又因为：311143M R ρπ=，322243
M R ρπ= 联立上述各式得：111222
R g R g ρρ⋅= 解得：225m/s g =
（2）物体分别在地球A 表面和行星B 表面以相同速度抛出后，均做竖直上抛运动
当物体在地球表面上被抛出，则：2112v g h =
物体在行星B 表面上，由速度和时间的关系得：22
t v g =⋅
解得： 8s t = 【点睛】（1）在忽略地球自转的影响下，地球表面上物体受到的万有引力和重力相等；（2）根据速度和位移的关系，可求得物体做竖直上抛运动的初速度大小；在行星表面，根据速度和时间的关系，可求得竖直上抛运动所用的时间t ．
21． (1)18N(2)2m/s
【解析】
【详解】
(1) 设当小球经过最低点时受到圆管对它的支持力为N ，小球对圆管的压力为F N ，地面对长方体的支持力大小为F 支，小球的向心力为：
2122v m N m g R
=- 由牛顿第三定律可知：
2122N v F N m m g R
==+ 地面对长方体的支持力大小
F 支=F N +Mg+m 1g
代入数据联立解得：
F 支=18N
(2) 当小球经过最高点时，小球对管道的压力为F N2，小球对圆管的支持力为N 2，根据题意得
22222N v m F m g R
=+ 根据牛顿第三定律有：
222222N v N F m m g R
==- 要使长方体对地面的压力恰好为零，则
N 2=Mg+m 1g
代入数据联立解得：
v 2=2m/s
22．m L M m +； M L M m
+ 【解析】
设任一时刻人与船速度大小分别为v 1、v 2，作用前都静止．因整个过程中人与船组成的系统动量守恒，所以有mv 1＝Mv 2 设整个过程中人与船的平均速度大小分别为1v 、2v ，则有12mv Mv =.两边乘以时间t 有m 1v t ＝M 2v t ，即mx 1＝Mx 2.且x 1＋x 2＝L ，可求出x 1＝M L M m + ，x 2＝m L M m
+ . 点睛：本题考查了动量守恒定律的应用，解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系.
2019-2020学年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．甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰）甲、乙两人反向运动，速度大小均为2m/s。

则甲、乙两人质量之比为（）
A．2∶5 B．3∶5
C．5∶3 D．2∶3
2．如图所示，将小球以速度v沿与水平方向成37
θ=角斜向上抛出，结果球刚好能垂直打在竖直墙面上，
球反弹的瞬间速度方向水平，且速度大小为碰撞前瞬间速度大小的3
4
，已知sin370.6
=，cos370.8
=，
空气阻力不计，则当反弹后小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为（）
A．3
4
B．
4
3
C．
3
5
D．
5
3
3．(本题9分)许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（）A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B．开普勒在前人研究的基础上，提出了万有引力定律
C．牛顿利用万有引力定律通过计算发现了彗星的轨道
D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
4．质量为2000kg的汽车在水平路面上匀加速启动，阻力恒为1000N，t=20s时发动机达到额定功率，此后，功率保持不变，其运动的v—t图象如下，下列说法正确的是（）。