湖南省长沙市芙蓉区2021-2022学年高一下学期期末模拟试卷物理试题

湖南省长沙市芙蓉区2021-2022学年
高一（下）期末
考查范围：力学、电磁学、物理学史、方法、单位制、常识、物理实验
一、单选题（本大题共8小题）
1．（2021·湖南师大附中高一期末）下列说法正确的是（）
A．参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
B．第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟
C．作用力和反作用力总是大小相等
D．牛顿第一定律表明，物体只有在受外力作用时才具有惯性
2．（2021·湖南师大附中高一期末）关于功率，下列说法正确的是（）
A．力对物体做功越多，功率越大
B．功率是描述力对物体做功快慢的物理量
C．根据P=Fv，汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成正比
D．力对物体做功时间越长，功率越小
3．（2021·湖南师大附中高一期末）如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心一定距离处放有一个小木块随圆盘一起转动，木块受哪些力作用（）
A．木块受重力、圆盘的支持力和向心力
B．圆盘对木块的支持力、静摩擦力和重力
C．圆盘对木块的静摩擦力、支持力和重力以及向心力作用
D．圆盘对木块的支持力和静摩擦
4．（2021·湖南师大附中高一期末）2021年6月17日，我国神舟十二号载人飞船发射成功，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送人太空，这是中国人首次进入自己的空间站。

飞船入轨后，将按照预定程序，与天和核心舱进行自主快速交会对接。

组合体飞行期间，航天员将进驻天和核心舱，完成为期3个月的在轨驻留，对接形成的组合体仍沿天和核心舱原来的轨道（可视为圆轨道）运行（）
A．以地面为零势面，“组合体”比“天和核心舱”机械能大
B．“组合体”比“天和核心舱”角速度大。

C．“组合体”比“天和核心舱”周期大
D．“组合体”比“天和核心舱”加速度大
5．（2021·湖南师大附中高一期末）在发射载人飞船过程中，运载火箭在上升的v-t图像如图所示。

下列说法正确的是（）
A．在前30s内航天员的加速度恒为2m/s2
B．在前30s内航天员先处于失重状态，后处于超重状态
C．在40s内航天员的平均速度小于100m/s
D．在40s时航天员离地面高度等于4000m
6．（2021·湖南师大附中高一期末）如图所示为某区域的电场线分布，A、B为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是（）
A．B点电势高于A点电势
B．B点电场强度大于A点电场强度
C．同一负电荷在B点的电势能小于在A点的电势能
D．将正电荷在A点由静止释放，该电荷将沿电场线运动到B点
7．（2021·湖南师大附中高一期末）如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（）
A ．P 和Q 都带正电荷
B ．P 和Q 都带负电荷
C ．P 带正电荷，Q 带负电荷
D ．P 带负电荷，Q 带正电荷
8．（2021·湖南师大附中高一期末）如图所示，平行板电容器通过一个灵敏电流表和电源相连，下列说法正确的是（ ）
A ．闭合开关S ，A 板带正电
B ．闭合开关S ，将A 板向上平移一小段位移，G 表中有a →b 的电流
C ．断开开关S ，将A 板向左平移一小段位移，两板间电场变弱
D ．断开开关S ，将A 板向下平移一小段位移，两板间场强不变
二、多选题（本大题共4小题）
9．（2021·湖南·长沙一中高一期末）行星沿着椭圆轨道围绕太阳运动，从远日点向近日点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．加速度逐渐减小
B ．机械能保持不变
C ．太阳对行星的引力做正功，且其功率先增大后减小
D ．太阳对行星的引力始终等于行星运动所需的向心力
10．（2021·湖南·长沙一中高一期末）用电流传感器和计算机可以准确地描绘电流随时间变化的曲线，现用如图a 所示的电路粗略测量电容器的电容。

实验时，电阻箱的阻值调至890Ω，先把开关拔至1，当电容器充电完毕后，再把开关拔至2，计算机记录电流随时间变化的图像如图b 所示。

不计电流传感器的电阻，下列说法正确的是（ ）
A ．电容器充电完毕时的带电量约为3810C -⨯
B ．电容器的电容约为3110F -⨯
C ．若把电阻箱的阻值调至1000Ω再次做实验，则i t -图线下的面积减小
D ．若把电阻箱的阻值调至1000Ω再次做实验，则电容器放电的时间增加
11．（2021·湖南·长沙一中高一期末）有一块小量程电流表，满偏电流1mA g I =，内阻g 99R =Ω。

要把它改装成量程为0~10mA ，0~100mA 的双量程电流表，某同学设计了如图所示的电路，则（ ）
A ．分流电阻111R =Ω
B ．分流电阻22R =Ω
C ．这种设计方案的最大缺陷是安全性不高
D ．这种设计方案的最大缺陷是误差较大
12．（2021·湖南·长沙一中高一期末）如图所示，竖直平面内半径为R 的14
圆弧轨道与水平轨道在最低点B 相切。

一质量为m 的小物块（可视为质点）从最高点A 由静止滑下，最后静止于C 点，B 、C 间的距离为R 。

已知物块与圆轨道、水平轨道间的动摩擦因数均为μ。

现用力F 使物块从C 点缓慢按原路返回到A 点，F 的方向始终与物块的运动方向相同，已知物块从B 到A 的过程中克服摩擦力所做的功为mgR μ。

下列说法正确的是（ ）
A ．物块下滑时运动到
B 点时速度最大
B ．物块从A 点运动到
C 点的过程中，克服摩擦力做的功为2mgR μ
C ．物块从C 点运动到A 点的过程中，F 对物块做的功小于2mgR
D ．物块从C 点运动到A 点的过程中，F 对物块做的功等于()12mgR μ+
三、实验题（本大题共2小题）
13．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图所示的实验装置，其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。

第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，滑槽末端与桌面右端M对齐，小球从滑槽顶端由静止释放，落在水平地面上的P点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出滑槽末端N与桌面右端M的距离为L，小球从滑槽顶端由静止释放，落在水平面上的Q点。

已知重力加速度为g，不计空气阻力，滑块与滑槽之间有摩擦力。

（1）实验还需要测出的物理量是__________（用代号表示）
A．滑槽的高度h B．桌子的高度H C．O点到P点的距离1d D．O点到Q点的距离2d E．滑块的质量m
（2）实验中需要用到的测量工具（仪器）有_____________
（3）写出动摩擦因数μ的表达式是μ=__________________
14．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。

（1）下列不必要的一项实验要求是______ （请填写选项前对应的字母）。

A．滑块必须由静止释放
B．应使滑块的质量远大于钩码的质量
C．已知当地重力加速度
D．应使细线与气垫导轨平行
（2）实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，测得滑块质量为M，钩码质量为m，A、B间的距离为L。

在实验误差允许范围内，若满足______（用直接测量的物理量符号表示）关系，则系统机械能守恒。

（3）分析实验数据后发现，系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能，原因是：
______。

四、解答题（本大题共3小题）
15．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）如图所示，一个质量为m=0.03kg，带电量为1.0×10-8C的带电小球，用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中，图中实线为电场线。

当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°角。

（重力加速度g取10m/s2）
（1）该电场的场强大小为多少？
（2）将悬线剪断，请定量分析悬线剪断后一小段时间内小球做什么运动。

16．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。

通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。

取g=10m/s2，求
（1）物体的质量；
（2）前2s内推力F做功的平均功率。

17．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）某同学设计了一款益智类的儿童弹射玩
具，模型如图所示，一个可以看成质点的物体压缩弹簧后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一速度后从A点脱离弹簧（A点左侧轨道光滑），经过长度L=3m、动摩擦因数
=0.15的粗糙水平面AB，到B点时速度vB=4m/s，再经过一段竖直放置的光滑半圆形（半径R的大小可以调节，始终与水平面相切于B点）导轨BC之后，并从C点水平抛出，最后落在水平面上。

物体质量m=2kg，不计空气阻力。

求：
（1）最初弹簧储存的弹性势能Ep=？
（2）物体能从C处水平抛出时，半圆形轨道半径的最大值Rx=？
（3）半径R为多少时，物体从C点平抛后的水平位移x最大？并求出水平位移的最大值x m=
▁▃▅▇█参 *考 *答 *案█▇▅▃▁1．C 2．B 3．B 4．A 5．C 6．B 7．D 8．D
9．BC 10．BD 11．AC 12．CD
13．BCD刻度尺
22 12 4
d d
HL
-
14．B
2
1
()
2
d
mgL m M
t
⎛⎫
=+ ⎪
⎝⎭
导轨右端过高
15
7N/C；
16．（1）m=0.5kg；（2）1.5W
17．（1）25J；（2）0.32m；（3）0.2m，0.8m。