(3份试卷汇总)2019-2020学年湖南省永州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．将人造地球卫星环绕地球的运动视为圆周运动，比较在不同轨道上运行的人造卫星，轨道半径越大的卫星，其

A．速度越小，周期越短B．速度越大，周期越短

C．速度越小，周期越长D．速度越大，周期越长

2．(本题9分)在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图可以看到，赛车沿圆弧由P向Q行驶。下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，其中正确的是

A．B．

C．D．

3．(本题9分)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定：( )

A．等于拉力所做的功；

B．小于拉力所做的功；

C．等于克服摩擦力所做的功；

D．大于克服摩擦力所做的功；

4．(本题9分)一个带电粒子以速度v0从A进入某电场，以速度v1飞离电场，如图所示，虚线为该粒子运动的轨迹，则下列说法正确的有（）

A ．该粒子一定带正电

B ．粒子在

A 处的动能大于在

B 处的动能

C ．粒子在A 处加速度大于B 处的加速度

D ．粒子在A 处电势能大于在B 处的电势能

5． (本题9分)双星系统中两个星球A 、B 的质量都是m ，相距L ，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆

周运动．实际观测该系统的周期T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值T 0，且0

T T ＝k(k ＜1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C 的影响，并认为C 位于A 、B 的连线正中间，相对A 、B 静止，则A 、B 组成的双星系统周期理论值T 0及C 的质量分别为( )

A ．22L Gm π ，2

214k m k + B ．3

22L Gm

π，2214k m k - C ．322Gm L π，2

214k m k

+ D ．3

22L Gm

π，2214k m k - 6．直流电动机M 接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V ，理想电流表的示数是1.0 A ，限流电阻R=5.0 Ω，则可知（ ）

A ．电动机的机械功率是20 W

B ．电阻R 消耗的电功率是5 W

C ．电动机线圈的电阻是20 Ω

D ．电动机产生的电热功率是20 W 7． (本题9分)正在地面上行驶的汽车重力，通过前面的一个拱桥，若汽车通过拱桥时不离

开地面，下列说法正确的是

A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大

B．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉

C．只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都等于G

D．只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力

8．(本题9分)动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km/h减至90km/h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km/h开始不断减小直至停止；关于列车进站过程中的能量转化，下列说法中正确的是（）

A．第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能

B．第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能

C．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能

D．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能

9．下列说法符合史实的是（）

A．牛顿首先发现了行星的运动规律

B．开普勒发现了万有引力定律

C．卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值

D．牛顿首先发现了海王星和冥王星

10．如图所示，一轻绳上端固定，下端系一木块，处于静止状态．一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短，可忽略不计)，然后一起向右摆动直至达到最大偏角．从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块，下列说法正确的是()

A．机械能守恒，动量不守恒

B．机械能不守恒，动量守恒

C．机械能不守恒，动量不守恒

D．机械能守恒，动量守恒

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)如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，x A、x B分别为A、B两点在x轴上的坐标值．一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能E p随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是()

A．该电场一定不是孤立点电荷形成的电场

B．A点的电场强度小于B点的电场强度

C．电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W＝E pA－E pB

D．电子在A点的动能小于在B点的动能

12．(本题9分)若一个恒力对某做直线运动的物体做负功，则下列说法正确的是

A．这个力一定阻碍物体的运动

B．这个物体的动能一定增大

C．这个力可能与物体的运动方向相同

D．这个力的方向与物体的位移方向的夹角一定大于90°

13．(本题9分)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()

A．相对地面的运动轨迹为直线

B．相对地面做匀加速曲线运动

C．t时刻猴子对地速度的大小为v0＋at

D．t时间内猴子对地的位移大小为22

x h

14．两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是（）

A．x＝x0处的电场强度为零B．x＝x1处的电场强度为零

C．q1带正电、q2带负电D．q1的电荷量比q2的大

15．如图所示，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥。已知凸形桥面是圆弧形柱面，则下列说法中正确的是( )

A．汽车在凸形桥上行驶的过程中，其所受合力始终为零

B．汽车在凸形桥上行驶的过程中，其始终处于失重状态

C．汽车从桥底行驶到桥顶的过程中，其角速度恒定

D．汽车从桥底行驶到桥顶的过程中，其加速度不变

16．(本题9分)如图所示为人造地球卫星的轨道示意图，其中1为近地圆周轨道，2为椭圆轨道，3为地球同步轨道，其中P、Q为轨道的切点，则下列说法中正确的是

A．卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行

B．卫星由1轨道进入2轨道机械能增大

C．卫星在轨道1上的运行周期最短

D．在轨道2上由Q点运行到P点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减少，机械能增加

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

17．(本题9分)用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，已知当地的重力加速度

（1）下列物理量需要测量的是_______，通过计算得到的是________。（填写代号）

A．重锤质量B．与下落高度对应的重锤的运动时间

C．重锤下落的高度D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

（2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据測得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式___，

动能増加量的表达式______。

18．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 1.00m kg =的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O 为第一个点，、、A B C 为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s 打一个点，当地的重力加速度为

29.80/g m s =，那么：

（1）根据图上所得的数据，应取图中O 点到__________点来验证机械能守恒定律。

（2）从O 点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量p E ?=__________J ，动能增加量

k E ?=__________J ；请简述两者不完全相等的原因_______。（结果取三位有效数字）

（3）若测出纸带上所有点到O 点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v 及物体下落的高度h ，则以22

v 为纵轴，以h 为横轴画出的图像是图中的__________。

A ．

B ．

C ．

D ． 四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分

19．（6分） (本题9分)汽车发动机的功率为60 kW ，汽车的质量为4 吨，当它行驶在坡度为α(sin α＝0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g 取10 m/s 2)，求：

(1)汽车所能达到的最大速度v m ；

(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？

(3)当汽车以0.6 m/s 2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少．

20．（6分） (本题9分)一辆汽车质量为1×103 kg ，最大功率为2×104 W ，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v 2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N ，其行驶 过程中牵引力F 与车速的倒数1v

的关系如图所示． 试求：

(1)v 2的大小；

(2)整个运动过程中的最大加速度；

(3)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s 时发动机的功率为多大？

21．（6分） (本题9分)质量均为m 的A,B 两物体(可看作质点)，A 套在光滑竖直杆上，B 放在水平台面上，A,B 跨过定滑轮用轻绳连接，杆距滑轮的距离为d=3m ，如图，开始时绳被拉直成水平状态，放手后，当A 下落到细绳与水平面成θ=30o角时(g=10m/s 2)，求

(1)若水平台面光滑，则B 物体的速度大小；

(2)若B 与水平台面动摩擦因素μ=0.5，则B 物体速度大小。

22．（8分）2019年1月4日上午10时许，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器在月面上空实施降落任务。在距月面高为50.5m H =处从静止开始，先做加速度为1a 的匀加速竖直下降，

加速至18m/s v =时，立即改变推力，以22s 2m/a =匀减速竖直下降，至距月面高为 2.5m h =处速度减为

零，此时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落到月球表面。已知嫦娥四号探测器的质量40kg m =，月球表面重力加速度为21.6m/s 。求：

（1）嫦娥四号探测器降落到月球表面时的瞬时速度大小2v ；

（2）匀减速竖直下降过程推力F 的大小；

（3）匀加速竖直下降过程的加速度大小1a 。

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．C

【解析】

【详解】

人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力，则有

222(2)GMm mv m r r r T π==, 解得GM v r =，234r T GM

π=，显然轨道半径r 越大，卫星运动的周期越大；轨道半径r 越大，线速度越小，故选项C 正确，A 、B 、D 错误。

2．D

【解析】

试题分析：根据力与轨迹的关系，力要指向轨迹弯曲的内侧，且赛车沿圆周由P 向Q 做减速行驶，可知力与运动方向的夹角为钝角，所以D 正确。

考点：本题考查力与运动的关系，意在考查学生的分析能力。

3．B

【解析】

【分析】

受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可．

【详解】

木箱受力如图所示：

木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，

根据动能定理可知即：2102

F f W W mv -=

- ，所以动能小于拉力做的功，故B 正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，ACD 错误．

故选B

【点睛】

正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小．

4．B

【解析】

【详解】

A.带电粒子在电场中运动时，受到的电场力的方向指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可知，此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向下，所以此粒子为负电荷，所以A 不符合题意；

B.粒子带负电，从A 到B 的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能要减小，即粒子在A 点的动能大于B 点的动能，所以B 符合题意；

C.由电场线的分布可知，电场线在B 点的时候较密，所以在B 点的电场强，粒子在B 点时受到的电场力大,粒子的加速度也大，所以C 不符合题意；

D.粒子带负电，从A 到B 的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的电势能要增大，即粒子在B 点的电势能大于A 点的电势能，所以D 不符合题意。

5．D

【解析】

【详解】

两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：

2211212

Gmm mr mr L ωω＝＝ 可得

12r r =

两星绕连线的中点转动，则：

212 2

Gmm L m L ω?＝ 解得

1 ω=

所以

0122T π

ω==由于C 的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则：

2222212()2

m G Mm G m L L L ω+=?

022T kT π

ω==

解得：

M=22

(1) 4k m k - 故选D 。

6．B

【解析】

【详解】

电动机消耗的总功率为：P="IU=20" W ，选项AD 错误；电阻R 消耗的电功率为P R =12 5 W="5" W ，选项B 正确；电动机不是纯电阻电路，故不适用欧姆定律，故电动机线圈的电阻

，电动机产生的电热功率不是20 W 选项CD 错误；故选B

7．D

【解析】

【详解】

A.对汽车研究，根据牛顿第二定律得:，则得，可知速度v 越大，地面对汽车的支持力N 越小，则汽车对地面的压力也越小，故A 错误.

B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，驾驶员具有向下的加速度，处于失重状态，故B 错误. CD.汽车过凸形桥的最高点行驶速度不为0，汽车和驾驶员都具有向下的加速度，处于失重状态，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力，而驾驶员的重力未知，所以驾驶员对座椅压力范围无法确定，故C 错误，D 正确.

8．B

【解析】

第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能．减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能，A 错误B 正确；第二阶段减小的动能有一部分转化为内能，有一部分转化成了电能，所以内能小于减小的动能，故CD 错误．

9．C

【解析】

【详解】

A 项：开普勒发现了行星的运动规律，故A 错误；

B 项：牛顿发现了万有引力定律，故B 错误；