云南省高一下学期期末考试模拟卷物理试题（五）

云南省高一下学期期末考试模拟卷物理试题（五）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．北京时间2022年3月23日15时44分，“天宫课堂”第二课开讲，地面主课堂设在中国科技馆，分课堂分别设在西藏拉萨和新疆乌鲁木齐，“天宫课堂”在距地面约400公里的中国空间站。中国空间站的运动可视为匀速圆周运动，每90分钟绕地球一周，航天员翟志刚、王亚平、叶光富讲了一堂精彩的太空科普课。3名“太空教师”以天地互动的形式演示了：太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，并介绍与展示了空间科学设施。这场充满奇思妙想的太空授课，让科学的种子在亿万青少年的心里生根发芽，如图为课堂截图，据以上信息，下列说法正确的是（　　）
A．信息中的北京时间2022年3月23日15时44分指的是时间间隔
B．中国空间站绕地球飞行时，空间站里的“太空教师“相对地面是静止的
C．中国空间站绕地球飞行一圈，以地心为参考系，位移为零
D．在研究中国空间站里的“太空教师”的实验操作动作时可将“太空教师”看成质点
2．如图所示,Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足,下列说法正确的是

A．若两电荷是异种电荷,则OM的中点与ON的中点电势一定相等
B．若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,而与HG上各点相比是最大的
C．若两电荷是同种电荷,则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同
D．若两电荷是同种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,与HG上各点相比是最大的
3．在建筑工地，人们经常需要利用大型起吊设备将地面上的建筑材料运送到高处。某次起吊机通过钢丝绳将质量为100kg的建筑材料吊起，在其最后竖直向上做匀减速直线运动的阶段历时10s，建筑材料的速度刚好降为零，此过程中建筑材料动量的变化量大小为400kg﹒m/s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则此过程中（　　）
A．建筑材料处于超重状态
B．建筑材料的机械能增加200J
C．建筑材料的加速度大小为4m/s2
D．钢丝绳拉力的最大功率为3840W
4．如图所示，一根轻弹簧原长为x0，其上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态时测得此时弹簧长度为x（弹簧的形变在弹性限度内），则此弹簧的劲度系数为（ ）
A． B．
C．mg（x﹣x0） D．
5．如图所示，一同学表演荡秋千，已知秋千的两根绳长均为10m，该同学的质量为50kg，秋千踏板的质量约为，绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　）（g=10m/s2）
A． B． C． D．
6．如图所示，真空中一正方体空间ABCD—A′B′C′D′，带电量为Q的正点电荷固定于A点，则（　　）

A．B点位置与C点位置的电场强度大小之比为
B．正方体所有顶点中，C′点位置的电势最低
C．C、D′、B′三点所在位置的电势相等、场强相同
D．电子从D′点沿直线运动到B′点的过程中，电势能先增大后减小
7．如图，在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则下列正确的是（　　）

A．若，则物块落地点离A点至少为2R
B．若球面是粗糙的，当时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面
C．若，则物块落地点离A点距离为R
D．若，则物块在之后运动过程中相等时间内速度变化量越来越大
二、多选题
8．带正电的空心金属球壳置于绝缘座上，五个原不带电的金属球如图放置，用细轻金属杆将A球与B球相连，C球与大地用导线相连，DE两球用导线相连，且E球置于空心金属球壳内并与其内壁紧紧贴在一起，当系统达到静电平衡时，下列说法正确的是
A．A球带正电，B球带负电，A球电势等于B球电势
B．C球与大地相连，所以不带电
C．D球带正电，E球不带电
D．E球与D球用导线相连，二者均带电
9．2022年2月2日，在率先开赛的北京冬奥会冰壶混合团体比赛中，中国队以7：6击败瑞士队取得开门红。在某次冰壶比赛中，时间t=0时，球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，t=t0推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，t=5t0冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿直线运动，其位移x随时间t变化的图像如图所示，图像中的0—t0、t0—5t0两段曲线均为抛物线。已知冰壶的质量为m，对冰壶的整个运动过程，以下说法正确的是（　　）
A．时间0—t0的加速度大小等于t0—5t0的加速度大小
B．x-t图像中的两段曲线在t=t0时刻相切
C．冰壶的最大速度为
D．运动员对冰壶推力的冲量大小等于摩擦力冲量大小的5倍
10．如图所示的实线为某项滑雪比赛的简化赛道示意图，运动员从A点静止下滑，然后从圆弧轨道末端B点抛出，恰好沿着C点的切线方向进入右侧圆弧轨道，最终在右侧轨道上多次往返运动后在最低点D点停下来。整个运动过程不计空气阻力，左右两侧圆弧轨道动摩擦因数相同。已知运动员及其装备的质量为m，左右两侧圆弧轨道的半径都为R。B点处半径与竖直方向的夹角为，运动员从B到C过程中，离水平面的最大高度为H。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．运动员在B点的速度为
B．运动员在左侧圆弧轨道内由于摩擦而产生的热量为
C．运动员进入右侧圆弧轨道以后每次经过D点时，重力的瞬时功率保持不变
D．运动员在右侧圆弧轨道上C点时对轨道的压力为
三、实验题
11．在验证“力的平行四边形定则”实验中，所用实验装置如图所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）下列不必要的实验要求是 ．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，重复多次实验时，每次都要使O点静止在同一位置
（2）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法： ， ．
12．用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落：
(1)关于本实验，下列说法正确的是___________（填字母代号）。
A．应选择质量大、体积小的重物进行实验
B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态
C．先释放纸带，后接通电源
(2)实验中，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m，从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp= ，动能变化量ΔEk= （用已知字母表示）。
(3)在误差允许范围内，当满足关系式 时，可验证机械能守恒。
四、解答题
13．水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO′匀速转动，转动的角速度，桶壁上P处有一小圆孔，桶壁很薄，桶的半径；如图所示当圆孔正上方某高度h处有一小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径，试通过计算求小球恰好落入圆筒小孔时，释放小球的高度（空气阻力不计，取)

14．如图所示，带电量为的小球A固定在绝缘水平桌面的上方，高度，一个质量为、带电量的小球B静止在桌面上以小球A在桌面上的投影点O为圆心的圆周上的某一位置，其半径为，小球A、B可看成点电荷。（静电力常量）求：
（1）小球A、B之间的库仑力F的大小；
（2）小球B受到摩擦力的大小；
（3）求圆心O点电场强度E的大小。

15．如图所示，轨道ABCDE由粗糙的水平轨道AB、CD、竖直轨道BC和光滑的圆弧轨道DE组成，DE连线水平。可视为质点的质量为4kg的玩具小汽车以36W的恒定功率从A点开始启动，能够达到的最大速度是3m/s，到达B点前已做匀速直线运动，从B点水平抛出后恰能沿圆弧上D点的切线进入竖直圆弧轨道DE，并从轨道边缘E点飞出，离开E点后相对E点上升的最大高度为0.8m。已知水平轨道AB间距为9m，小汽车运动到B点后电机不再工作。圆弧轨道DE的圆心O和B点等高，重力加速度大小取10m/s2，求：
（1）小汽车在水平轨道AB所受摩擦力大小及运动的时间；
（2）圆弧轨道DE的半径及小汽车运动到圆弧轨道DE最低点时对轨道的压力。
试卷第6页，共7页
试卷第7页，共7页
参考答案：
1．C
【详解】A．北京时间2022年3月23日15时44分指的是一个时间点，即时刻，A错误；
B．中国空间站绕地球飞行时，空间站里的“太空教师”随飞船一块绕地球飞行，所以中国空间站和空间站里的“太空教师”相对地面是运动的，B错误；
C．由位移和平均速度的定义可知，中国空间站绕地球飞行一圈，位移是零，平均速度为零，C正确；
D．在研究中国空间站里的“太空教师”的实验操作动作时，需要考虑到“太空教师”的身体不同部位的运动，所以“太空教师”不可看成质点。故D错误。
故选C。
2．B
【详解】试题分析：若两电荷是异种电荷，例如Q1为正，Q2为负，故电场线由M指向N，则OM的中点比ON的中点电势高，选项A 错误；若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比O点的电场线最稀疏，故场强是最小的，而与HG上各点相比，O点的电场线是最密的，故场强是最大的，选项B正确；若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度大小相同，但是方向相反，即电场强度不同，选项C 错误；若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小为零，故与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比也是最小的，选项D 错误．
考点：等量异种电荷电场及等量同种电荷电场．
3．D
【详解】A．建筑材料在最后竖直向上做匀减速直线运动，加速度向下，则处于失重状态，A错误；
BC．此过程中建筑材料动量的变化量大小为400kg﹒m/s，则速度变化量为4m/s，即速度由4m/s减小到0，加速度为
则
解得
F=960N
上升的高度
则拉力做功为
W=Fh=19200J
则建筑材料的机械能增加19200J，BC错误；
D．钢丝绳拉力的最大功率为
P=Fv=960×4W=3840W
D正确。
故选D。
4．D
【详解】根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有
所以劲度系数为
故ABC错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】根据牛顿第二定律
解得
T=600N
故选C。
6．B
【详解】A．根据E=，B点位置与C点位置的电场强度大小之比为2：1，故A错误；
B．正方体所有顶点中，C′点距离正电荷的距离最远，则电势最低，故B正确；
C．C、D′、B′三点所距离正电荷的距离相等，则三点的电势相等、场强大小相同，但是方向不同，故C错误；
D．电子从D′点沿直线运动到B′点的过程中，距离正电荷的距离先减小后增加，则电势先升高后降低，电子的电势能先减小后增大，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】AD．若，物体所受合力为
此时物块只受重力，则物块做平抛运动，加速度恒定为g，则物块在之后运动过程中相等时间内速度变化量不变；
竖直方向
2R=gt2
水平方向
x=v0t
联立解得
x=2R
平抛初速度越大，水平位移越大，若，则物块落地点离A点至少为2R，故A正确，D错误；
B．当时，在最高点时，根据牛顿第二定律得
N＞0
若物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一端距离后停止，故B错误；
C．当时，若小球在到达与圆心O点等高处之前脱离球面做斜抛运动，在到达与O点等高时的水平位移大于R，落地时离A点的距离一定大于R，故C错误；
故选A。
8．AC
【详解】A．由于静电感应，则B球带负电，A球带正电，故A正确；
B．由于静电感应，C球带负电，故B错误；
CD．D球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，即D球带正电；而E球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一部分，所以E球不带电。故C正确，D错误。
故选AC．
9．BC
【详解】A．0-t0，由静止开始，曲线为抛物线，设此时加速度为a1，则有
t0-5t0，末速度为零，逆向看作是初速为零的匀加速直线运动，设这段时间内的加速度a2，则有
解得
，
故A错误；
B．x-t图像中曲线的割线的斜率表示瞬时速度，瞬时速度同一时刻相同，所以两段曲线在t=t0时刻相切，B正确；
C．冰壶在t0时刻速度达到最大，速度
C正确；
D．始末速度都为零，根据动量定理可得，运动员对冰壶推力的冲量大小等于摩擦力冲量大小，D错误。
故选BC。
10．BCD
【详解】A．运动员由B到C，做斜抛运动，离地面高度为
可得B点的速度为
A错误；
B．运动员在左侧轨道下滑高度
从A到B过程中，由动能定理得
，
B正确；
C．运动员进入右侧圆弧轨道以后每次经过D点时，速度方向始终与重力方向垂直，则瞬时功率为0，C正确；
D．根据斜抛运劲的对称性有，受力分析可得
故此时对轨道的压力为
D正确。
故选BCD。
11． D 减小M的质量 减小OP与竖直方向的夹角
【详解】[1]A.实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A项需要；
B.弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B项也需要；
C.拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C项也需要；
D.当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D项不需要；
故选D；
[2][3]当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大．又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小、将A更换成更大量程的弹簧测力计，从而使测力计A不超出量程；
12．(1)AB
(2)
(3)
【详解】（1）A．应选择质量大、体积小的重物进行实验，以减小阻力的影响，选项A正确；
B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，以减小纸带和打点计时器之间的摩擦力，选项B正确；
C．先接通电源，后释放纸带，选项C错误；
故选AB。
（2）[1]从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量
ΔEp=mghB
[2]打B点时的速度
动能变化量
（3）[3]在误差允许范围内，当满足关系式
即
时，可验证机械能守恒。
13．（、1、2、3…）
【详解】设小球做自由落体运动下落高度历时为，则
要使小球恰好落入小孔，对于圆筒的运动需满足
（、1、2、3 …）
联立以上二式并代入数据，解得释放小球的高度为
（、1、2、3…）
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由几何关系知，A、B小球间的距离
解得
设A、B球连线与竖直方向的夹角为，则
解得
由库仑定律可得
代入数据解得
（2）根据题意，小球B静止在桌面上，则可知小球B在水平方向的合力为0，根据平衡条件有
代入数据可得
（3）若小球A、B可看成点电荷，则小球A在O点的电场强度为
小球B在O点的电场强度为
由于方向竖直向下，与方向相互垂直，则O点合场强大小为
代入数据求得
15．（1）12N，3.5s；（2）m，147N，方向竖直向下
【详解】（1）小汽车到达B点前已达最大速度vm，则摩擦力的大小为
解得
根据动能定理得
解得
（2）小汽车离开E点做斜上抛运动，根据对称性可知，斜上抛的最大高度与BC高度相同，则BC高度为
小汽车运动到D点时，竖直方向分速度为
设小汽车在D点速度方向与水平方向夹角为α，则有
圆弧轨道DE的半径为
设小汽车运动到圆弧轨道DE最低点时速度为v，根据机械能守恒定律有
根据牛顿第二定律有
解得轨道对小汽车的支持力为
根据牛顿第三定律，小汽车运动到圆弧轨道DE最低点时对轨道的压力大小为147N，方向竖直向下。
答案第8页，共9页
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