内蒙古通辽市2020年高一(下)物理期末达标测试模拟试题含解析

内蒙古通辽市2020年高一(下)物理期末达标测试模拟试题
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． (本题9分)一只船在静水中的速度为，它要横渡一条宽的河，水流速度为，下列说法正
确的是（ ）
A ．过河时间可能是
B ．过河时间可能是
C ．这只船可能垂直于河岸抵达正对岸
D ．这只船对地的速度一定是 2． (本题9分)图示为自行车的传动结构的核心部件，大齿轮通过链条带动小齿轮，小齿轮带动后轮转动。

A 、B 、C 分别是大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的三个质点，提起自行车后轮，匀速转动踏脚，则（ ）
A ．
B 点向心加速度大于A 点向心加速度
B ．A 点向心加速度大于
C 点向心加速度 C ．A 、B 、C 三点的线速度大小相等
D ．B 、C 两点的线速度大小相等
3． (本题9分)入射光A 照射到某金属表面上发生光电效应，若改用频率更大入射光B 射到某金属表面，而保持两种入射光的强度相同，那么以下说法中正确的是（ ）
A ．从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显变小
B ．逸出的光电子的最大初动能减小
C ．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小
D ．有可能不发生光电效应
4． (本题9分)一细绳系着小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，小球质量为m ，速度大小为v ，做匀速圆周运动的周期为T ，则以下说法中不正确的是( )
A ．经过时间t ＝
4
T ，重力对小球的冲量大小为4mgT B ．经过时间t ＝4
T 2mv C ．经过时间t ＝2
T ，细绳对小球的冲量大小为2mv D ．经过时间t ＝2T ，小球动量变化量为0 5．甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，甲、乙的速度v 随时间t 的变化如图所示，设0时刻出发，t 1时刻二者速度相等，t 2时刻二者相遇且速度相等。

下列关于甲、乙运动的说法正确的是（ ）
A．在0〜t2时间内二者的平均速度相等B．t1〜t2在时间内二者的平均速度相等
C．t1〜t2在时间内乙在甲的前面D．在t1时刻甲和乙的加速度相等
6．(本题9分)关于力和运动的关系叙述正确的是（）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体受到力的作用，其运动状态一定会改变
C．在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其运动速度一定减小
D．物体不受力的作用时也能运动
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)绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行，如果某绳系卫星系在航天器上方，当它们一起在赤道上空绕地球做匀速圆周运动时（绳长不可忽略），下列说法正确的是
A．绳系卫星在航天器的正上方
B．绳系卫星在航天器的后上方
C．绳索无弹力
D．绳索有弹力
8．(本题9分)图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。

下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧
A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1<Q2
B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2|
C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2
D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|<|Q2|
9．如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有
A．T A>T B B．E kA>E kB
C．S A=S B D．
33
22 A B A B R
R
T T
10．如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为。

方向竖直向上，下列说法正确的是( )
A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
11．(本题9分)汽车在平直公路上由静止开始匀加速启动，最后保持额定功率匀速前进，则在这整个过程中（）
A．汽车的加速度始终保持不变
B．汽车的牵引力先不变后逐渐减小到零
C．汽车的功率先增大后保持不变
D．汽车匀速运动时速度达到最大
12．如图是一辆汽车在平直路面上启动过程的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率P保持不变，汽车在整个行驶过程中受到的阻力大小恒定，由图像可知
A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t1~t2时间内，中间时刻汽车的牵引力为
12
2P
v v
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．(本题9分)(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,
用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是__________．
A、同一次实验中,O点位置允许变动
B、实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行
C、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
D、实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的_________?(填“甲”或“乙”)
14．(本题9分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中与B相连的弹簧测力计的示数为________N．
（2）在实验中，如果只将OB、OC绳换成橡皮筋，其他步骤保持不变，那么实验结果_________（选填“会”或“不会”）发生变化．
（3）在本实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则各图中符合实验事实的是（）
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(本题9分)如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴
着一个小球和B．小球A和B的质量之比
1
=
2
A
B
m
m．当小球
A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管
口的绳长为l，此时小球B恰好处于平衡状态．管子的内径粗细不计，重力加速度为g．试求：
(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ；
(2)小球A转动的周期．
16．(本题9分)如图所示，半径0.5m
r=的飞轮绕中心轴OO'转动，轴与飞轮平面垂直．现在飞轮的边
缘打进
-一个质量0.01kg
m=的螺丝钉P（视为质点），让飞轮以20r/s
n=的转速做匀速圆周运动．（取
210
π=）
（1）求螺丝钉P所需的向心力大小F；
（2）若不转动飞轮，至少要用1250N的力才能把螺丝钉P拔出，求为使螺丝钉P不被甩出，飞轮转动时的最大角速度m
ω．
17．(本题9分)如图所示，竖直平面内，长为L=2m的水平传送带AB以v=5m/s顺时针传送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面倾角θ=37°，顶点C与传送带右端B点竖直方向高度差h=1．45m，下端D点固定
一挡板．一轻弹簧下端与挡板相连，上端自然伸长至E点，且C、E相距1．4m．现让质量m=2kg的小物块以v1=2m/s的水平速度从A点滑上传送带，小物块传送至B点后飞出恰好落至斜面顶点C且与斜面无碰撞，之后向下运动．已知弹簧的最大压缩量为1．2m，物块所受空气阻力不计，取重力加速度g=11m/s2．求：
（1）传送带与小物块间的动摩擦因数μ；
（2）由于传送物块电动机对传送带所多做的功；
（3）弹簧的最大弹性势能．
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．A
【解析】AB、当船头与岸垂直时，过河时间最短，最小时间，当船头方向指向其
它方向，渡河时间大于10s，故B错误，A正确；
C、由已知小船在静水中速度v1=3m/s，河宽d=30m，水速v2=4m/s，因v2>v1，由矢量合成的平行四边形法则可知合速度不能垂直河岸，故船不可能垂直于河岸抵达正对岸，因此这只船不可能垂直于河岸到达对岸，故C错误；
D、当两速度互相垂直时，根据平行四边形定则知，合速度为5m/s，其它情况不等于5m/s，故D错误；故选A。

【点睛】根据平行四边形定则判断合速度的方向能否垂直河岸，从而确定能否垂直渡河．当船头的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，根据等时性求出最短的时间，从而判断渡河时间的可能值。

2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由图可知A 、
B 两点为皮带传动，故线速度相等，由于A 的半径大于B 的，由2v a r =可知，B 点向心加速度大于A 点向心加速度，故A 正确；
B ．由图可知B 、
C 两点同轴转动，故角速度相等，且C 的半径大于B 的半径，由2a r ω=可知C 的向心加速度大于B 的向心加速度，又B 点向心加速度大于A 点向心加速度，所以C 点向心加速度大于A 点向心加速度，故B 错误；
CD ．由于B 、C 两点同轴转动，角速度相等，且C 的半径大于B 的半径，根据v r ω=可知C 点线速度大于B 点的线速度，故C 、D 错误；
故选A 。

3．C
【解析】
【详解】
若能发生光电效应，发生光电效应的时间与光的强度无关。

故A 错误；入射光照射到某金属表面上发生光电效应。

若入射光的强度不变，频率变大，可知仍然可以发生光电效应，根据光电效应方程E km =hv-W 0知，光电子的最大初动能变大，故BD 错误；入射光的强度不变，而频率变大，则入射光的光子的数目减少，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小，故C 正确。

故选C 。

【点睛】
解决本题的关键掌握发生光电效应的条件，知道光的强度不影响是否发生光电效应，只影响发出光电子的数目；光强一定，频率变大，则单位时间内射出的光子数减小，则光电子数减小．
4．D
【解析】
【详解】
经过时间4
T ，重力对小球的冲量大小为44T mgT mg =g ，A 正确；根据矢量三角形法则，作出速度的变化量如图：
由图知2v v ∆=，动量变化量的大小为2P m v mv ∆=∆=，B 正确；经过时间2
T ，小球速度变化量()2v v v v ∆=--=，小球的合力等于绳对小球的拉力，根据动量定理绳对小球的冲量大下为
2P m v mv ∆=∆=，C 正确；经过时间
2
T ，动量变化量为2P mv mv mv ∆='-=-，根据动量定理，细绳对小球的冲量大小为2mv ，D 错误。

5．A
【详解】
A ．甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，0时刻出发，t 2时刻二者相遇，则0〜t 2时间内二者的位移相同，0〜t 2时间内二者的平均速度相等。

故A 项正确；
B ．v-t 图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移，则t 1〜t 2时间内乙的位移大于甲的位移，t 1〜t 2时间内乙的平均速度大于甲的平均速度。

故B 项错误；
C ．甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，0时刻出发，0〜t 1时间内甲的速度大于乙的速度，则t 1时刻甲在乙的前面；t 2时刻二者相遇，则在t 1〜t 2时间内甲在乙的前面，两者间距逐渐变小。

故C 项错误；
D ．v-t 图象切线斜率表示加速度，则t 1时刻甲和乙的加速度不相等。

故D 项正确。

6．D
【解析】
【详解】
A ．力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故A 错误；
B ．物体受到力的作用，但合外力为零，其运动状态不会改变，故B 错误；
C ．在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其余力的合力与这个力大小相等，方向相反，若其余力的合力与度度方向相同，则其运动速度增大，故C 错误；
D ．根据牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，物体保持静止或匀速直线运动，故D 正确； 故选D ．
【点睛】
力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力，物体在不受外力或受平衡力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态．
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．AD
【解析】
【分析】
【详解】
航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动，绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供，所以拉力沿万有引力方向，从而可知绳系卫星在航天器的正上方．故A 正确、B 错误．航天器和绳系卫星的
角速度相同，根据公式a=rω2知绳系卫星的轨道半径大，所以加速度大．根据2=F F m r ω+引绳可知，绳索
弹力不为零，选项C 错误， D 正确．故选AD ．
8．AC
【解析】
A ．当两点电荷均为正电荷时，若电荷量相等，则它们在P 点的电场强度方向沿MN 背离N 方向。

当Q 1<Q 2时，则b 点电荷在P 点的电场强度比a 点大，所以电场强度合成后，方向偏左，故A 正确；
B ．当Q 1是正电荷，Q 2是负电荷且Q 1>|Q 2|时，b 点电荷在P 点的电场强度方向沿Pb 连线指向b 点，而a 点电荷在P 点的电场强度方向沿aP 连线指向P 点，则合电场强度方向偏右。

不论a 、b 电荷量大小关系，合场强方向仍偏右，故B 错误；
C ．当Q 1是负电荷，Q 2是正电荷时，b 点电荷在P 点的电场强度方向沿bP 连线指向P 点，而a 点电荷在P 点的电场强度方向沿aP 连线指向a 点，则合电场强度方向偏左。

不论a 、b 电荷量大小关系，仍偏左。

故C 正确；
D ．当Q 1、Q 2是负电荷时且且|Q 1|<|Q 2|，b 点电荷在P 点的电场强度方向沿bP 连线指向b 点，而a 点电荷在P 点的电场强度方向沿aP 连线指向a 点，由于|Q 1|<|Q 2|，则合电场强度方向偏右，故D 错误。

故选：AC
9．AD
【解析】
【详解】 根据2222()Mm G m r m r r T πω== 知，轨道半径越大，周期越大，所以T A >T B ，故A 正确；由22Mm mv G r r = 知：GM v r
= ，所以v B >v A ，又因为质量相等，所以E kB >E kA ，故B 错误；根据开普勒第二定律可知，同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，所以C 错误；由开普勒第三定律知，D 正确．
【点睛】
重点是要掌握天体运动的规律，万有引力提供向心力。

选项C 容易错选，原因是开普勒行星运动定律的面积定律中有相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等。

这是针对某一行星的，而不是两个行星。

10．AC
【解析】
【详解】
AB.小球运动到P 点时，根据牛顿第二定律可得
解得小球在P 点的速度大小为
根据动能定理可得：
解得
故A 符合题意，B 不符合题意。

CD.假设小球能运动到与O 点等高的Q 点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得：
解得
故小球能运动到与O 点等高的Q 点，且达到Q 的速度刚好为零，故C 符合题意D 不符合题意。

11．CD
【解析】
汽车在平直公路上由静止开始匀加速启动阶段，汽车的加速度保持不变，牵引力不变，功率P Fv =增大，当功率达到额定功率时，匀加速阶段结束；保持额定功率继续加速，牵引力e P F v =
减小，加速度F f a m
-=减小，做加速度减小的加速运动；当F f =时，汽车开始做匀速前进．
A ：汽车的加速度先不变后逐渐减小为零，故A 项错误．
B ：汽车的牵引力先不变后逐渐减小最终与摩擦力相等，故B 项错误．
C ：汽车的功率先增大后保持不变，故C 项正确．
D ：汽车匀速运动时速度达到最大，故D 项正确．
12．BC
【解析】
【详解】
AB.0～t 1时间内为倾斜的直线，加速度不变，汽车做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，牵引力不变，P=Fv ，牵引力不变，速度增大，则功率增大，故A 错误，B 正确；
C.t 1～t 2时间内图象的斜率变小，加速度减小，根据牛顿第二定律可知，牵引力变小，故C 正确；
D. t 1~t 2时间内，中间时刻的速度大于122
v v +，则由P=Fv 可知，汽车的牵引力122P F v v <+，选项D 错误. 三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．（1）B （2）甲
【解析】
【分析】
（1）明确实验原理和实验步骤，了解具体操作细节即可正确解答本题．
（2）注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答．
【详解】
（1）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O 点位置不动，故A 错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小摩擦对实验造成的影响，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触，故B 正确；实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，故C 错误；实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，对其大小并没有具体要求，故D 错误．故选B ．
（2）实验测的弹力方向沿绳子方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实．
14．（1）1．82 （1）不会 （3）B
【解析】
试题分析：（1）弹簧测力计的每一格代表2．1N ，所以图中B 的示数为1．82N ．
（1）在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响，故换成橡皮筋可以同样完成实验，故实验结果不变； （3）该实验中F 是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA 在同一直线上，而F 与F 1、F 1组成平行四边形，故只有B 符合题意；故选B
考点：验证力的平行四边形定则
【名师点睛】探究求合力的方法是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法．一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)60°； 【解析】
【分析】
【详解】
（1）绳子的拉力B T m g =，对A 球分析，在竖直方向上的合力为零，则 cos A T m g θ=
解得
1cos 2
θ=
则 60θ=︒；
（2）根据牛顿第二定律得
2
24tan 60sin 60A A m g m l T
π︒=⋅︒ 解得
T π= 16．（1）80N (2)500rad/s
【解析】
（1）由向心力公式有：2F m r ω=，又2n ωπ=，解得80F N =；
（2）由题可知，当螺丝钉P 所需要的向心力大于'1250F N =就会被甩出，
由向心力公式有：2'm F m r ω=，解得500rad/s m ω=．
17．（1）1．3（2）21J （3）3．2J
【解析】
【详解】
()
1将物块在C 点的速度沿水平和竖直方向分解，则3m /s y v = 则物块通过B 点的速度为cot374m /s B y v v ==o
由于B v v <，所以物块由A 到B 一直做匀加速运动，
在此过程中，物块的加速度为 mg a g m μμ=
=
由22022B v v aL gL μ-== 解得:0.3μ=
()2物块由A 到B 的运动时间023B v v t s a -=
= 此过程传送带的位移103
s vt m == 所以由于传送块电动机对传送带所做的功20W mgs J μ==
()3物块到C 点时的速度为5/sin37y
C v v m s o ==
对物块，由C 点运动到最低点的过程，
由能量守恒定律得 ()212
CE C pm mg S x mv E ++=V ； 代入解得弹簧的最大弹簧性势能 32.2J pm E =
【点睛】
本题是多过程问题，关键要熟练运用运动的分解法研究平抛运动，把握题目中隐含的条件：物块到达C点时速度沿斜面向下，明确能量守恒定律是求弹簧的弹性势能常用的方法．。