(3份试卷汇总)2019-2020学年吉林省吉林市高一物理下学期期末检测试题

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．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ） A ．使正对面积增大，电容将减小
B ．使正对面积减小，电容将减小
C ．将两极板的间距增大，电容将增大
D ．将两极板的间距增大，电容将不变
2． (本题9分)如图所示，光滑斜面高度为H ，从斜面项端自由释放一个小球A ，同时另一小球B 从距斜面顶端高度也为H 的另一点以某一初速度水平抛出，两球同时到达斜面底端。

设A 、B 两球质量相等且均可视为质点，初始位置在同一竖直线上，不计空气阻力，则由此可知斜面的倾角等于
A ．
B ．
C ．
D ．
3．汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，设汽车所受阻力与速度成正比，在发动机的功率达到最大值之前的一段时间内，下列说法正确的是
A ．汽车的位移x 与时间t 成正比
B ．汽车的动能k E 与t 成正比
C ．汽车发动机的牵引力F 是时间t 的二次函数
D ．汽车发动机的输出功率P 是时间t 的二次函数
4． (本题9分)在一斜面顶端，将质量相等的甲乙两个小球分别以v 和2
v 的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的动能与乙球落至斜面时的动能之比为（ ）
A ．2：1
B ．4：1
C ．6：1
D ．8：1
5． (本题9分)做曲线运动的物体，在运动过程中，一定会变化的物理量是（ ）
A ．速率
B ．速度
C ．动能
D ．加速度
6．(本题9分)如图所示，把一小球放在开口向上的金属圆桶中，小球直径略小于圆桶直径。

将小球与圆桶从某点由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．小球将与圆桶底部脱离并离开圆桶
B．小球与圆桶相对静止且他们之间没有相互作用力
C．小球与圆桶相对静止且圆桶对球有向上的支持力
D．将小球取出后再释放圆桶，其下落的加速度将变小
7．(本题9分)如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则()
A．a点和c点的向心加速度大小相等B．b点和c点的线速度大小相等
C．a点和c点的线速度大小相等D．a点和b点的角速度大小相等
8．(本题9分)如图，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B．现给B一个沿垂直AB方向的速度v0，下列说法中正确的是( )
A．若A、B为异性电荷，B球一定做圆周运动
B．若A、B为异性电荷，B球可能做匀变速曲线运动
C．若A、B为同性电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动
D．若A、B为同性电荷，B球的动能一定会减小
9．如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，将电荷量为+q的点电荷从电场中A点经B点移动到C点，其中AB⊥BC，AB=4d，BC=3d，则此过程中静电力所做的功为
A．3qEd B．4qEd
C．5qEd D．7qEd
10．(本题9分)下列物理量中，属于矢量的是
A．线速度B．功C．电势D．重力势能
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)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为（）
A．水平速度与竖直速度之比为tanθB．水平速度与竖直速度之比为
1 tanθ
C．水平位移与竖直位移之比为2tanθD．水平位移与竖直位移之比为
1 2tanθ
12．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10 m/s1．由图中数据可得
A．物体的质量为1 kg
B．h=0时，物体的速率为10 m/s
C．h=1 m时，物体的动能E k=40 J
D．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J
13．如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在竖直面内。

有两个质量不同的小球甲和乙贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。

则
A．甲乙两球都是由重力和支持力的合力提供向心力
B．筒壁对甲球的支持力等于筒壁对乙球的支持力
C．甲球的运动周期大于乙球的运动周期
D．甲球的角速度大于乙球的角速度
14．(本题9分)如图所示，可视为质点的小球用不可伸长的结实的细线悬挂起来，将细线水平拉直后从静止释放小球，小球运动到最低点时的速度为v、重力的瞬时功率为P、绳子拉力为F，向心加速度为a，若不改变小球的质量，把悬线的长度增加一倍，仍将细线水平拉直后从静止释放小球，下面说法正确的是
A．改变悬线长度之后最低点的速度v变为原来的2倍
B．改变悬线长度之后最低点的重力瞬时功率P是原来的2倍
C．改变悬线长度前后最低点绳子拉力F都等于小球重力的3倍
D．改变悬线长度前后最低点向心加速度a都等于重力加速度的3倍
15．(本题9分)（多选）如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10 m/s2，下列说法正确的是()
A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
B．物体在水平面上运动的最大位移是10 m
C．物体运动的最大速度为8 m/s
D．物体在运动中的加速度先变小后不变
16．P点为已知电场中的一固定点，在P点放一个电荷量为+q的点电荷，所受电场力为F，P点的场强为E，则（）
A．若在P点换上电荷量为-q的点电荷，P点的场强方向将发生变化
B．若在P点换上电荷量为+2q的点电荷，该电荷在P点受到的力为2F
C．若将P点的点电荷移去，P点的场强变为零
D．P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．(本题9分)（1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________
A．必须称出小球的质量
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．斜槽轨道末端必须是水平的
D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下
（2）如图所示，某同学在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=5.00 cm，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，则小球经过相邻位置之间的时间间隔t=________ s小球平抛的初速度为v0=________m/s(g取值为10 m/s2).
18．某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻R x的阻值。

（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0～3A，内阻约0.025）
B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125）
C．电压表（0～3V，内阻约3k）
D．电压表（0～15V，内阻约15k）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用_____选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的_____选填“甲”或“乙”）。

（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。

某次电表示数如图所示，则电压U=________，电流I=_______可得该电阻的测量值___（保留两位有效数字）。

四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19．（6分）我国月球探测计划“嫦娥工程”已启动，科学家对月球的探索会越来越深入。

（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0水平抛出一个小球，经过时间t，小球速度和水平方向成45°角。

已知月球半径为R月，引力常量为G，试求出月球的质量M月。

20．（6分）(本题9分)已知小船在静水中的速度为5m/s，水流速度为3m/s，河宽度为600m，求：（1）若要使小船最短时间过河，最短时间为多少？
（2）若要小船到最短位移过河，过河时间为多少？
21．（6分）(本题9分)一绝缘“ ”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成，固定在竖直平面内，其中MN杆是光滑的，PQ杆是粗糙的，现将一质量为m的带
正电荷的小环套在MN杆上，小环所受的电场力为重力的1
2
．
（1）若将小环由D点静止释放，则刚好能到达P点，求DM间的距离；
（2）若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆件的动摩擦因数为μ，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功．
22．（8分）(本题9分)如图所示，小球从竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道abc的b点由静止开始沿轨道下滑，从c端水平飞出，下落到与水平面成30°的斜面上的d点. 已知小球的质量为m，圆弧半径为R，
b 点和圆心O 的连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度取g. 求：
（1）小球到c 点时所受轨道支持力的大小；
（2）小球从圆弧c 处飞出落到斜面d 点时的动能；
（3）某同学认为，无论小球以多大速度从c 点水平飞出，落到斜面时的速度方向都相同. 你是否同意这一观点？请通过计算说明理由.
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．B
【解析】
【详解】
由电容器的决定式4πS
C kd ε=可知：
A. 正对面积增大，则电容增大，故A 项与题意不相符；
B. 正对面积减小，则电容减小，故B 项与题意相符；
CD. 增大两板间的间距，则电容器将减小，故CD 项与题意不相符。

2．B
【解析】
【分析】
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据位移时间公式求出B 下落的时间；根据牛顿第二定律求出A 的加速度，结合位移时间公式求出斜面的倾角。

【详解】
B 球在竖直方向做自由落体运动，则，解得
B
到地面的高度为H ，则斜面长 对于A ，由牛顿第二定律有：，解得 由运动学公式得：
解得：
，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

【点睛】 本题的关键要抓住两个物体运动之间的关系，如位移关系和时间关系，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。

运用牛顿第二定律和运动学公式结合研究这类问题。

3．D
【解析】
【详解】
A.汽车从静止开始做匀加速运动，位移212
x at =
，A 错误； B.根据动能定理，汽车的动能212k E ma x ma at =⋅=⨯，B 错误； C.发动机的牵引力F ma kv ma kat =+=+，C 错误；
D.发动机的输出功率()222
P Fv ma kat at ma t ka t ==+=+，D 正确 4．B
【解析】
【分析】
根据平抛运动的推论tanθ=2tanα得到甲、乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等，根据运动的合成与分解求出末速度即可解题．
【详解】
设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v 抛出，落在斜面上，如图所示：
根据平抛运动的推论可得tanθ=2tanα，所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；对甲有：1cos v v θ=，对乙有：22cos v v θ=，联立可得：12
21v v =． 由于甲乙两球质量相等．所以动能之比等于速度之比的平方，故B 正确， ACD 错误．
【点睛】
本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．
5．B
【解析】
【详解】
做曲线运动的物体，在运动过程中，物体的速度方向一定变化，即速度一定变化，但是速率和动能不一定变化，例如匀速圆周运动；加速度不一定变化，例如平抛运动；故选B.
6．B
【解析】
【详解】
ABC 、将小球与圆桶从某点由静止释放，不计空气阻力，只受重力作用，小球与圆桶一起做自由落体运动，处于完全失重状态，所以小球与圆桶相对静止且它们之间没有相互作用力，故选项B 正确，A 、C 错误； D 、将小球取出后再释放圆桶，不计空气阻力，圆桶只受重力作用，其下落的加速度a g =将不变，故选项D 错误。

7．A
【解析】
【分析】
共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等．
【详解】
A 项：根据2
a r ω=得，c 点的向心加速度是
b 点的2倍，根据2
v a r =知，a 的向心加速度是b 的2倍，所以a 、c 两点的向心加速度大小相等,故A 正确；
B 项：b 、c 角速度相等,根据v=rω，2142
b c v r v r ==，故B 错误； C 项：a 、b 两点的线速度大小相等，b 、c 两点的角速度相等，根据v=rω，c 的线速度大于b 的线速度，则a 、c 两点的线速度不等，故C 错误；
D 项：a 、b 的线速度大小相等，根据v=rω，知角速度不等，D 错误．
【点睛】
解决本题的关键掌握共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等．
8．C
【解析】
试题分析：若A 、B 为异种电荷，A 、B 之间的库仑力为吸引力，当A 、B 之间的库仑力恰好等于向心力的时候，B 球就绕着A 球做匀速圆周运动，当A 、B 之间的库仑力不等于向心力的时候，B 球就做曲线运动，它们之间的库仑力会变化，所以做的是变加速曲线运动，故A 和B 错误；若A 、B 为同种电荷，A 、B 之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以B 球一定做曲线运动，由于A 、B 之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以B 球的加速度在减小，而速度在增大，它做的是变加速曲线运动，C 正确，D 错误，本题选C ．
考点：力和电结合下的曲线运动．
【名师点睛】本题分A 、B 为同种电荷和异种电荷两种情况来讨论，当为同种电荷时，B 球要远离A 球，当为异种电荷的时候，根据库仑力和向心力的大小关系来分别讨论可能的运动情况．当A 、B 为异种电荷
的时候，当库仑力恰好等于向心力的时候，B 球就绕着A 球做匀速圆周运动；当库仑力大于向心力的时候，
B 球做向心运动；当库仑力小于向心力的时候，B 球做离心运动．
9．B
【解析】
【详解】
从A 到B 电场力对电荷做功为：W AB =Eq∙4d=4qEd ；从B 到C 电场力的方向与位移方向垂直，可知电场力对电荷做功为零；则从A 到C 电场力对电荷做功为4qEd ；
A. 3qEd 与结论不相符；
B. 4qEd 与结论相符；
C. 5qEd 与结论不相符；
D. 7qEd 与结论不相符；
10．A
【解析】
【详解】
A. 线速度既有大小又有方向，是矢量，选项A 正确；
B. 功只有大小无方向，是标量，选项B 错误；
C. 电势只有大小无方向，是标量，选项C 错误；
D. 重力势能只有大小无方向，是标量，选项D 错误；
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．AC
【解析】
试题分析：小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直方向的夹角为θ，则水平速度与竖直速度之比为x y v v tan θ=：，故A 正确，B 错误．水平位移与竖直位移之比。