2020年东莞市名校物理高一(下)期末联考模拟试题含解析

2020年东莞市名校物理高一(下)期末联考模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）
A．B．
C．D．
2．(本题9分)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置．工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则
A．乒乓球的左侧感应出负电荷
B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上
C．乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用
D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞
3．下列说法正确的是
A．摩擦起电说明了电荷可以创生
B．自然界中不仅仅存在正、负两种电荷
C．电场线是实际存在的线
D．静电复印机应用了静电吸附的原理
4．(本题9分)两光滑平板OM、ON构成一具有固定夹角θ0＝75°的V形槽，一球置于槽内，用θ表示ON 板与水平面之间的夹角，如图所示．调节ON板与水平面之间夹角θ，使球对板ON压力的大小正好等于球所受重力的大小，则在下列给出的数值中符合条件的夹角θ值是()
A．15°B．30°
C．45°D．60°
5．(本题9分)一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内
A．速度方向在不断地改变，大小也在不断地改变
B．速度方向一定在不断地改变，大小可以不变
C．速度可以不变，加速度一定不断地改变
D．速度可以不变，加速度也可以不变
6．(本题9分)如图所示，AB为竖直面内圆弧轨道，半径为R，BC为水平直轨道，长度也是R．一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，现使物体从轨道顶端A由静止开始下滑，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为（）
A．μmgR
B．μmgπR
C．mgR
D．（1﹣μ）mgR
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．(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
8．(本题9分)小车在水平直轨道上由静止开始运动，全过程运动的v-t图像如图所示，除2s-10s时间段内图象为曲线外，其余时间段图象均为直线。

已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末关闭发动机，让小车自由滑行.小车的质量为2kg，受到的阻力大小不变.则
A．小车受到的阻力为1.5N
B．小车额定功率为18W
C．ls末小车发动机的输出功率为9W
D．小车在变加速运动过程中位移为39m
9．(本题9分)如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,B在叶片的中点.当叶片转动时,下列说法正确的( )
A．A，B，C三点线速度大小都相同
B．A，B，C三点角速度大小都相等
C．A，B，C三点中,B点的向心加速度最小
D．A，B，C三点中,B点的转速最小
10．(本题9分)2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在中国举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。

跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分，如图所示。

一次比赛中，质量m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D 处速度减为零。

已知B、C之间的高度差为h，着陆坡的倾角为θ，重力加速度为g。

只考虑运动员在停止区受到的阻力，不计其他能量损失。

由以上信息可以求出（）
A．运动员在空中飞行的时间
B．A、B之间的高度差
C．运动员在停止区运动过程中阻力的大小
D．C、D两点之间的水平距离
11．(本题9分)关于同步卫星下列说法正确的是（）
A．同步卫星的质量一定相同
B．同步卫星不可能通过通辽地区的正上空
C．运行周期有可能小于24h
D．同步卫星距离地面高度一定相同
12．(本题9分)如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点。

质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上。

下列说法正确的是
A．物体最终一定不会停在A点
B．整个过程中物体第一次到达A点时动能最大
C．物体第一次反弹后不可能到达B点
D．整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．(本题9分)用打点计时器打出下落物体带动的纸带如下图所示．电源的频率为50Hz，从纸带上中间部分取出连续的六个计时点A、B、C、D、B、F，用米尺测出A、B两点间距离1S=4.08cm，E、F两点间距S=5.64cm，
离
2
试写出用1S、2S和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式g=________，代入数据求出g=_____m/s²．14．(本题9分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打的纸带上的点计算出．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是（）
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（）
A．橡皮筋处于原长状态
B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处
D．小车已过两个铁钉的连线
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．用弹射器从地面竖直上抛质量m＝0.05kg的小球，如果小球在到达最高点前1s内上升的高度是它上
升最大高度的1
4
，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力，求：
（!）小球上升的最大高度；（2）小球抛出的初速度；
（3）小球上升到最大高度的1
4
时的机械能（以地面为参考面）
16．(本题9分)在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.
(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；
(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；
(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系．
17．(本题9分)如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的质量。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．C
【解析】
【详解】
赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与赛车的速度方向的夹角大于90 ，故C正确．
2．D
【解析】
从图中可知金属板右侧连接电源正极，所以电场水平向左，故乒乓球上的电子移动到右侧，即乒乓球的右侧感应出负电荷，A错误；乒乓球右侧带负电，受到的电场力向右，乒乓球左侧带正电，受到的电场力向左，因为左右两侧感应出的电荷量相等，所以受到的电场力相等，乒乓球受到扰动后，最终仍会静止，不会吸附到左极板上，B错误；乒乓球受到重力和电场力作用，库仑力即为电场力，C错误；用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，乒乓球带正电，在电场力作用下，与左极板接触，然后乒乓球带负电，又在电场力作用下，运动到右极板，与右极板接触后乒乓球带正电，在电场力作用下，运动到左极板，如此重复，即乒乓球会在两极板间来回碰撞，D正确．
【学科网考点定位】考查了库仑力，静电感应
【方法技巧】静电感应的实质是电荷间的相互作用力，同种电荷相斥，异种电荷相吸，对于一个不带电的导体，在电场中两侧感应出的电荷是等量异种电荷
3．D
【解析】
【详解】
A.摩擦起电是由于电子的转移引起，并非说明了电荷可以创生，故A错误；
B.自然界中只存在正、负两种电荷，故B错误；
C.电场线是人们为形象地描述电场的特点而引入的，实际不存在的线。

故C错误；
D. 复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉吸附在鼓上，故D正确。

4．B
【解析】
【分析】
【详解】
受力分析如图所示，OM对球的弹力为F1，ON对球的弹力为F2＝G，F1、F2的合力F3与重力等大反向．则有：2α＋θ＝180°，α＋θ＝180°－θ0，解得：θ＝30°.
5．B
【解析】
【详解】
AB．物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是大小不一定改变，如匀速圆周运动，故A错误，B正确；
CD．物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以速度一定变化，合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，所以CD错误．
故选B.
6．D
【解析】
以物体为研究对象，全程由动能定理可知，mgR+W f+W=0，其中W =-μmgR，解得W f=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功为W克=（1-μ）mgR，所以D正确，ABC错误．
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．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。

8．BCD
【解析】
【详解】
A.匀减速运动阶段的加速度大小为：226m/s 1.5m/s 1814
a =
=-，根据牛顿第二定律得：f=ma=3N ；故A 错误. B.匀速运动阶段，牵引力等于阻力，则有：P=Fv=3×6W=18W ．故B 正确.
C.匀加速运动阶段的加速度大小为：2213m/s 1.5m/s 2
a ==，根据牛顿第二定律得：F-f=ma ，解得：F=6N.1s 末的速度为：v 1=a 1t 1=l.5m/s ，则1s 末小车发动机的输出功率为：P=Fv 1=9W ，故C 正确； D.对2s ～10s 的过程运用动能定理得：221211122Pt fs mv mv -=
-，代入数据得解得：s 1=39m ，故D 正确. 9．BC
【解析】
【详解】
A 、
B 项：AB
C 属于同轴转动，故他们的角速度相等，由v=ωr 知，AC 的半径r 相等，故线速度的大小相等，都大于B 点的线速度，故A 错误，B 正确；
C 项：由a=ω2r 知，A 、C 半径相等，B 点的半径最小，故AC 向心加速度相等，大于B 的向心加速度，故C 正确；
D 项：ABC 属于同轴转动，故他们的角速度相等，各点的转速是相等的。

故D 错误。

10．AB
【解析】
【详解】
A.设运动员在空中飞行的时间为t ，根据平抛运动的规律，y=h=12
gt 2，解得：t =，故A 正确；
B.水平方向x=vt ，由几何关系可得， y x =tanθ，代入数据解得v =A 到B 由动能定理得：mgh AB =12
mv 2，h AB =2 4h tan θ，故B 正确； C.设到C 的速度为v C ，从B 到C 的过程由动能定理得：mgh=
12mv C 2-12mv 2，可求得到C 的速度v C ，从C 到D 的过程由动能定理得：-W 克f =-fx=0-
12
m v C 2，则由于x 未知，则不能求解运动员在停止区运动过程中阻力的大小，故C 错误； D.运动员在C 、D 两点之间做变速曲线运动，两点之间的水平距离无法求解，故D 错误。

11．BD
【解析】
AD ：据2
224Mm G m r r T
π=可知，同步卫星周期一定，轨道半径一定，离地面高度一定；对于同步卫星的质量，不一定相同．故A 项错误，D 项正确．
BC ：同步卫星与地球保持相对静止，可知同步卫星必须位于赤道的上方，与地球的自转周期相等．则同步卫星不可能通过无锡的正上空，同步卫星运行周期等于24h ．故B 项正确，C 项错误．
12．AC
【解析】
【详解】
A ．由题意可知，物块从静止沿斜面向上运动，说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力，因此物体不可能最终停于A 点，故A 正确；
B.物体接触弹簧后，还要继续加速，直到弹力与重力的分力相等时，达到最大速度；故最大速度在A 点下方； 故B 错误；
C.由于运动过程中存在摩擦力，导致摩擦力做功，所以物体第一次反弹后不可能到达B 点，故C 正确；
C.根据动能定理可知，从静止到速度为零，则有重力做功等于克服弹簧弹力做功与物块克服摩擦做的功之和，则重力势能的减小量大于物块克服摩擦力做功。

故D 错误；
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．2124s s T
- ; 9.75; 【解析】 根据2214S S gT -=，得2124S S g T -=
，代入数据解得29.75/g m s =. 14．（1）交流（2）D （3）B
【解析】
试题分析：当橡皮筋把小车弹出时，小车的运动情况记录在纸带的点的分布上，通过测量两点间距离，除以时间即可得到速度，所以需要用刻度尺．由于打点计时器的关系需要使用交流电源．
摩擦力的组成部分有滚动摩擦，空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦等等，因此应放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，所以第（2）问选择D ．
由于木板水平放置，所以摩擦力还存在．当弹力与摩擦力相等时，加速度为零，此时物体速度最大．此后弹力变小，而摩擦力不变，物体开始做减速的运动．所以答案为B ．
考点：打点计时器、平衡摩擦力、物体达到最大速度的条件
点评：此类题型考察了对该实验原理的理解，需要讲物体运动的受力条件与物体运动情况相结合，属于综合程度较高的问题．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）20m （2）20m/s （3）10J
【解析】
【详解】
（1）根据逆向思维法可知，小球到达最高点前1s 内上升的高度为
22111101522
h gt m m ==⨯⨯=
由题意可得小球上升的最大高度为
H ＝4h 1＝4×5＝20m ；
（2）由运动学公式知：
202v gH =
所以小球的初速度:
v 0=20m/s
（3）因为小球上抛过程中机械能守恒，所以上升到最大高度的14
时的机械能就是抛出时的动能，即： 200110.054001022k E E mv J J ==
=⨯⨯=机
16． (2) v ≤≤ 【解析】
【分析】
【详解】 （1）若微粒打在探测屏AB 的中点，则有：32h =12
gt 2，
解得：t =（2）设打在B 点的微粒的初速度为V1，则有：L=V 1t 1，2h=
12gt 12
得：1v =
同理，打在A 点的微粒初速度为：2v =
所以微粒的初速度范围为：≤v≤ （3）打在A 和B 两点的动能一样，则有：
12mv 22+mgh=12mv 12+2mgh
联立解得：h
17．（1）02tan v g t θ= （2）202tan v R Gt
θ 【解析】
【分析】
平抛运动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，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度；根据万有引力等于重力求出星球的质量；
【详解】
(1)根据平抛运动知识可得200
122gt y gt tan x v t v α=== 解得02v tan g t
α= (2)根据万有引力等于重力，则有
2GMm mg R = 解得2202v R tan gR M G Gt
α==。