《试卷5份集锦》山东省枣庄市2021高一物理下学期期末教学质量检测试题
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． (本题9分)篮球从一定高度下落至地面，经多次反弹后静止在地面上，此过程中（
）
A ．动能时刻在减少
B ．重力始终做正功
C ．重力势能时刻在减少
D ．机械能不守恒
2． (本题9分)2020年，中国将发射卫星进行火星探测.已知火星的半径是地球的k 1倍，质量是地球的k 2倍，地球表面的重力加速度大小为g ，则火星表面的重力加速度大小为（ ）
A ．122k g k
B ．212k g k
C ．221k g k
D ．221
k g k 3． (本题9分)如图所示圆环形导体线圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一竖直螺线管,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,下列表述正确的是( )
A ．线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B ．穿过线圈的磁通量变小
C ．线圈有扩张的趋势
D ．线圈对水平桌面的压力F N 将增大
4． (本题9分)关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中不正确的是（ ）
A ．它一定在赤道上空
B ．同步卫星的高度和速率是确定的值
C ．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D ．它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
5．游乐场中的一种滑梯如图3所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则
A．下滑过程中支持力对小朋友做功B．下滑过程中小朋友的重力势能增加C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功
6．(本题9分)下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误
．．的是（）
A．铅蓄电池能够将化学能转变为电能
B．电源的电动势等于路端电压与内电压之和
C．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压
D．纯电阻电路中，若外电路总电阻增加，路端电压则减小
7．(本题9分)如图：一个物体以一定的初速度沿水平面由A滑到B点，摩擦力做功为W1若该物体从A'滑到B' 摩擦力做功为W2，已知物体与各接触面间的动摩擦因数均相同，则
A．W1
8．(本题9分)小球做匀速圆周运动的过程,以下各量不发生变化的是( )
A．线速度B．向心力C．周期D．向心加速度
9．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中小球的动能变化量△E k为（）
A．△v=0 B．△v=12m/s
C．△E k=1.8J D．△E k=10.8J
10．(本题9分)如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中，说法正确的是
A．小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒
B．小球的重力势能随时间先减少后增加
C．小球在b点时动能最大
D．到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
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)起重机通过缆绳吊着质量为m 的物体，沿竖直方向以加速度g 由静止开始提升高度h ，下列说法中正确的是（ ）
A ．物体的重力做功为mgh -
B ．物体的重力势能增加2mgh
C ．物体的机械能增加2mgh
D ．物体的动能增加2mgh
12． (本题9分)如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿固定在斜面上，倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A ．甲球和乙球运动到地面时的速度相同
B ．甲乙两球的质量之比为m 4:1m =甲乙：
C ．甲乙两球的动能均为0k E 时，两球重力的瞬时功率之比为1:1P P =甲乙：
D ．甲乙两球的动能均为0k
E 时，两球高度相同
13．如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d ，带正电且电量均为Q 。在它们连线的水平中垂线上固定一根长为L 、内壁光滑的绝缘细管（水平放置），有一带正电且电量为q 的小球以初速度0v 从管口射入，则（ ）
A ．小球先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动
B ．小球的电势能始终不变
C ．小球受到的库仑力先做负功后做正功
D ．从入口到出口沿着细管电势先升高后降低
14．某质量m=1500kg的“双引擎”小汽车，当行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；当行驶速度在
54km/h
A．汽车第一次切换动力引擎时刻t0=6s
B．电动机输出的最大功率为60kw
C．汽车的位移为165m
D．汽油机工作期间牵引力做的功为3.6×105J
15．(本题9分)如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是( )
A．导体腔内任意点的场强
B．导体腔内任意点的电势
C．导体外表面的电荷量
D．导体空腔内表面的电荷量
16．(本题9分)在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物．如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg的货物放在传送带上的A点,经过1.1 s 到达传送带的B点．用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g=10 m/s1．由v-t图象可知()
A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．A、B两点的距离为1.4 m
C．货物从A运动到B的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J
D．货物从A运动到B的过程中,传送带对货物做功大小为11.8 J 三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．(本题9分)如图所示的电路中，小量程电流表的内阻R g＝100Ω，满偏电流I g=1mA，R1=900Ω，R2=100 999
Ω
（1）当S1和S2均断开时，改装成的是_______表，最大量程是__________．
（2）当S1和S2均闭合时，改装成的是_______表，最大量程是___________．
18．如图所示的实验装置可以用来探究动能定理，长木板倾斜放置，小车（装有挡光片）放在长木板上，长木板旁放置两个距离为L的光电门A和B，质量为m的重物通过滑轮与小车相连，调整长木板的倾角，使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态，某时刻剪断细绳，小车加速运动，测得挡光片通过光电门A的时间为△t1，通过光电门B的时间为△t2，挡光片的宽度为d，小车的质量为M，重力加速度为g，不计小车运动中所受的摩擦阻力.小车加速运动时受到的合力F＝______；小车经过光电门A、B的瞬时速度v A＝______、v B＝______，如果关系式_______在误差允许的范围内成立，即验证了动能定理.
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19．（6分）(本题9分)2013年“嫦娥三号”探测器携带“玉兔号”月球车，成功实施近月制动顺利进入环月轨道，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，月球车在距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道III（贴近月球表面）绕月球作圆周运动，求：
（1）月球车在轨道III上的运行速率；
（3）月球车在轨道I绕月球运行一周所需的时间．
20．（6分）(本题9分)一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度为零）．斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因素 =0.1．则运动员滑至坡底的过程中有：（g取10m/s2，不计
（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？
（2）合力做了多少功？
（3）到达坡底时重力的瞬时功率是多少？（结果用根式表示）
21．（6分）在一次篮球比赛中，一篮球斜向上抛出后从最高点至着地点经历的时间为t，两点间的水平距离为x，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）篮球在最高点时的速度大小；
（2）最高点与着地点的高度差；
（3）篮球着地时的速度大小。
22．（8分）(本题9分)已知火星表面附近的重力加速度为g，火星半径为R，火星自转周期为T．万有引力常量为G．求：
(1)火星上卫星的第一宇宙速度；
(2)火星的同步卫星距行星表面的高度h．
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．D
【解析】
A、篮球经过多次反弹最后静止在地面上，做的是往返运动，篮球下落的过程中重力做正功，阻力做负功，重力势能转化为动能和内能，动能增大．故A错误；
B、
C、篮球上升的过程中，重力和做负功，重力势能增大．故B错误，C错误；
D、整个的过程中阻力一直做负功，机械能不守恒．故D正确．故选D．
【点睛】该题通过实际生活中的例子，考查能量之间的相互转化的关系，特别是重力势能与动能之间的相互转化关系要牢记．
2．D
【解析】
由2Mm G mg R =得到：2GM g R
=，已知火星半径是地球半径的k 1倍，质量是地球质量的k 2倍，则222222111=g M R k k g M R k k =??=火火地地火，所以 221
=k g g k 火，故D 正确；故选D 。 【点睛】
通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法。
3．D
【解析】
【详解】
当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，接入电路中的电阻变小，所以流过线圈b 的电流增大，所以穿过线圈a 的磁通量变大。由右手定则可以判断出穿过线圈a 的磁通量增大的方向向下，所以根据楞次定律可知线圈a 中感应电流所产生的磁场方向向上，再由右手定则可知线圈a 中感应电流方向为俯视逆时针，故AB 错误。滑片P 向下移动使得穿过线圈a 的磁通量增加，根据楞次定律的描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，只有线圈a 面积减小才能阻碍磁通量的增加，所以线圈a 应有收缩的趋势，故C 错误。滑片P 为不动时，线圈a 对桌面的压力等于线圈a 的重力。当滑片P 向下滑动时，采用等效法，将线圈a 和螺线管b 看做两个条形磁铁，由楞次定律可以判断出两条形磁铁的N 级相对，互相排斥，所以线圈a 对水平桌面的压力变大，故D 正确。故选D
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空，故A 正确；
B ．因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据
22GMm m r r
ω=可知，因为ω是一定值，所以轨道半径r 也是一定值，所以同步卫星离地面的高度一定的；根据v r ω=可知速率是确定的值，故B 正确； CD ．根据2
2GMm mv r r
=可知卫星的速度
v = 可知同步卫星的速度小于近地卫星的环绕速度，即小于第一宇宙速度，故C 正确，D 错误；
错误的故选D 。
5．D
A ．下滑过程中小朋友受到的支持力与运动方向垂直，支持力不做功，A 错误．
B ．下滑过程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力势能减小，B 错误．
C ．整个运动过程中，摩擦力做功，小朋友的机械能减小，转化为内能，C 错误．
D ．在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故D 正确．
6．D
【解析】
【详解】
A. 铅蓄电池能够将化学能转变为电能，此说法正确，选项A 不符合题意；
B. 电源的电动势等于路端电压与内电压之和，此说法正确，选项B 不符合题意；
C. 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，此说法正确，选项C 不符合题意；
D. 纯电阻电路中，若外电路总电阻增加，则电路的总电阻增加，总电流减小，根据U=E-Ir 可知，路端电压增大，则选项D 符合题意。
7．C
【解析】
设AB 间的距离为L ，在水平面上时：摩擦力做功1W mgL μ=-；在斜面上时：此过程分为两段，21212cos cos (cos cos )W mg s mg s mg s s mgL μαμβμαβμ=--=-+=-．综上分析，C 正确． 8．C
【解析】
试题分析：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然
其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；所以保持不变的量是周期和角速度，所以C 正确．
考点：线速度、角速度和周期、转速．
点评：对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．
9．B
【解析】
【详解】
AB ．规定初速度方向为正方向，初速度为：v 1=6m/s ，碰撞后速度为：v 2=﹣6m/s △v=v 2﹣v 1=﹣12m/s ，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s ．故A 错误，B 正确；
C 、反弹后的速度大小与碰撞前相同，即初、末动能相等，所以△E k =0，故C 错误，
D 错误．
【解析】
试题分析：小球在A 到B 的过程中，只有重力做功，机械能守恒，在B 到C 的过程中，有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒．故A 正确；小球的高度一直降低，重力势能一直减小，选项B 错误；小球与弹簧接触前，做自由落体运动，速度在增大，当接触后，由于重力大于弹力，小球的加速度仍旧向下，速度仍在增大，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，故C 错误；到C 点，小球的速度为零，故到c 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D 错误；故选A
考点：考查机械能守恒定律的应用
点评：本题难度较小，确机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从b 到c 过程的受力分析和运动分析，知道小球先做加速运动，后做减速运动，在bc 之间某位置速度最大，到c 点速度减为零，弹簧压缩到最短
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】
【详解】
AB ．因为物体上升h ，所以重力做功为mgh -，物体的重力势能增加mgh ，故A 项正确，B 项错误； C ．对物体进行受力分析可知，由牛顿第二定律可得：
F mg ma mg -==
解得：物体所受向上的拉力
2F mg =
机械能增加等于除重力外的其它力的功，则机械能增量
2E Fh mgh ?==
故C 项正确；
D ．据动能定理可知，
k E W mah mgh ?===合
故D 错误。
12．BC
【解析】
【详解】
A ．两球在运动过程中只有重力做功，甲、乙球的机械能都守恒，mgh ＝12
mv 2，解得v =
乙球运动到地面时的速度大小相等，方向不同，故A 错误；
B ．由机械能守恒定律得，对甲球：E K0=m 甲gx 0sin30°，对乙球：E K0=m 乙g?2x 0，解得：m 甲：m 乙=4：1，故B 正确；
C ．两球重力的瞬时功率为：P mgvcos θ===E k0时，两球
重力的瞬时功率之比为：11P P ==甲乙
，故C 正确； D ．甲、乙两球的动能均为E k0时，两球高度之比为：x 0sin30°：2x 0=1：4，故D 错误；
13．CD
【解析】
【详解】
A ．根据等量同种正电荷的电场线分布情况，电荷量为+q 的小球以初速度v 0 从管口射入的过程，由于电场线不均匀，所以电场力是变力，加速度变化，不是匀变速运动，故A 错误；
BC ．电场力先做负功，后做正功，所以电势能先增大后减小，故B 错误，C 正确；
D ．沿电场线方向电势降低，所以沿着细管电势先升高后降低，故D 正确；
故选CD 。
14．AC
【解析】
【详解】
A 、开始阶段，牵引力F 1=5000N ，根据牛顿第二定律：F 1-F f =ma ，解得开始阶段的加速度a=2.5m/s 2，汽车第一次切换动力引擎时v 1=54km/h=15m/s ，运动的时间t 0=1v a
=6s ，故A 正确。 B 、t 0时刻，电动机输出功率最大，P m =Fv 1=5000?15W=75kW ，故B 错误。
CD 、汽油机工作期间，功率P=F 2v 1=6000?15W=90kW ，11s 时刻的速度v 2=P F =3
90103600
?m/s=25m/s ，汽油机工作期间牵引力做的功W=Pt 2=90?103?（11-6）J=4.5?105J ；汽车前6s 内的位移
x 1=12at 02=12?2.5?62m=45m ，后5s 内根据动能定理得：Pt 2-F f x 2=12mv 22-12
mv 12，解得汽车后5s 内的位移x 2=120m ，所以11s 内汽车的位移x=x 1+x 2=165m ，故C 正确，D 错误。
15．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
因为接地空腔导体里面无电荷，带电体Q 感应远端为正电荷，近端为负电荷，导体接地，说明远端为地球，近端为导体，故导体外表面带负电荷，外表面的电荷量不为零，C 错误；而空腔内由于静电屏蔽的作用，