高一物理第二学期期末模拟试题（二）
高一物理试题
2020.07
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第3页，第Ⅱ卷为第4页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
（共50分）
1、
单项选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1．如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，关于下列操作及出现的现象的描述正确的是( )
A.电容器与电源保持连接，左移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大
B.电容器充电后与电源断开，上移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大
C.电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入玻璃板，则静电计指针偏转角增大
D.电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属板，则静电计指针偏转角增大
2.下列关于电场强度与电势的说法中，正确的是( )
A.电场中某点场强越大，则电势越大
B.等量同种点电荷连线中点处场强为零，电势却不为零
C.由公式E＝可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比
D.由公式E＝可知，在离点电荷非常近的地方(r→0)，电场强度E可达无穷大
3.一质量为2.0×103
kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104
N，当汽车经过半径为80
m的弯道时，下列判断正确的是( )
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为20
m/s时所需的向心力为1.4×104
N
C．汽车转弯的速度为20
m/s时汽车会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0
m/s2
4.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是
A．A点的加速度与速度的夹角小于90°
B．D点的速率比C点的速率大
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
5.如图所示，篮球从手中①位置投出后落到篮筐上方③位置，空中到达的最高点为②位置(空气阻力不能忽略)，则
(
)
A．②位置篮球动能等于0
B．①位置到③位置过程只有重力做功
C．①位置到②位置的过程，篮球的动能全部转化为重力势能
D．①位置到③位置过程，篮球动能的变化量等于重力做的功
6.如图所示，一个物体紧靠在匀速转动的竖直圆筒内壁上，随圆筒一起运动，提供物体做圆周运动向心力的是
A．弹力
B．重力
C．静摩擦力
D．滑动摩擦力
7.如图，一质量为m，长度为L的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距L．重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（ ）
A．mgL
B．mgL
C．mgL
D．mgL
8.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）
A．mgR
B．mgR
C．mgR
D．mgR
9.如图所示,两条虚线分别是等量异种点电荷的连线和其中垂线,a点为A电荷连线的中点。下列说法正确的是
A.场强大小Eb>Ea
B.场强大小EcC．电势
D.
电势
10.一个物体在足够高处以v0=10m/s的初速度水平抛出，经时物体的速度与竖直方向的夹角为（g取10m/s2）
A．30°
B．45°
C．60°
D．90°
2、
多项选择题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
11.一条河宽100
m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是3
m/s，则
A．该船能垂直河岸横渡到对岸
B．当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，是100
m
C．当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短
D．当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短
12.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EPM、EPN．下列判断正确的是（ ）
A．M、N加速度的关系aM＜aN
B．M、N电势能EPM＜EPN
C．M、N电势的关系φM＜φN
D．粒子运动方向不确定，故速度大小无法确定
13.随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一。如图5所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的球，由于恒定的水平风力的作用，球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。下列说法正确的是
A．球被击出后做平抛运动
B．球从被击出到落入A穴所用的时间为
C．球被击出时的初速度大小为
D．球被击出后受到的水平风力的大小为
14.
6月23日9时43分，长征三号乙火箭搭载北斗三号最后一颗组网卫星在我国西昌卫星发射中心顺利升空，北斗三号卫星导航系统是我国自主设计研发，整个系统共包含30颗卫星。其中有24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星，而这最后一颗组网卫星实际上也是中国北斗导航的第55颗卫星。若右图中a是北斗某同步卫星，b是低轨圆轨道卫星，c是地球赤道上一物体，则下列说法正确的是（
）
A．向心力的关系
Fb＞Fa＞Fc
B.线速度的关系
VC＞Vb＞Va
C．角速度的关系
ωb＞ωa＞ωc
D.周期的关系
Ta=Tc＞Tb
15.自行车的传动装置示意图，A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一点，则在此传动装置中
A．A、B两点的线速度相同
B．B、C两点的线速度相同
C．A、B两点的角速度与对应的半径成正比
D．B、C两点的线速度与对应的半径成正比
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
3、
实验题（本题包括2小题，共14分）
16．（6分）利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）已知打点计时器所用电源的频率为f，重物的质量为m，当地的重加速度为g，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，把打下的第一个点记作O，在纸带上测量四个连续的点A、B、C、D到O点的距离分别为hA、hB、hC、hD，则重物由O点运动到C点的过程中，计算重力势能减少量的表达式为△Ep＝
，计算动能增加量的表达式为△Ek＝
。
（2）由实验数据得到的结果应当是重力势能的减少量
动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”），原因是
。
（3）小红利用公式vC＝计算重物的速度vc，由此计算重物增加的动能△Ek＝mvC2，然后计算此过程中重物减小的重力势能△EP，则结果应当是△EP
（选填“＞”、“＜”或“＝”）△Ek。图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
17.(8分)如图6甲所示，竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.45m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）
（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为
m/s。
（2）若玻璃管的长度为0.9m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为
m。
（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图乙中的
。
四、计算题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）
18.（8分）航天专家叶建培透露，中国将在2020年发射火星探测器，次年登陆火星。中国火星探测系统由环绕器和着陆巡视器组成。环绕器环绕火星的运动可看作匀速圆周运动，它距火星表面的高度为h，火星半径为R，引力常量为G。
(1)
着陆巡视器的主要功能为实现在火星表面开展巡视和科学探索。着陆巡视器第一次落到火星时以v0的速度竖直弹起后经过t0时间再次落回火星表面。求火星的密度。
(2)
“环绕器”绕火星运动的周期T。
19.（8分）某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10
cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖，取g＝10
m/s2。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：
(1)石子在空中运动的时间t；
(2)石子水平抛出的速度v0。
20.（10分）如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：
(1)金属板AB的长度；
(2)电子穿出电场时的动能。
21．（10分）一轰炸机在海面上方h＝500
m高处沿水平直线飞行，以v1＝100
m/s的速度追赶一艘位于正前下方以v2＝20
m/s的速度逃跑的敌舰，如图9所示。要准确击中敌舰，飞机应在离敌舰水平距离为s处释放炸弹，释放炸弹时，炸弹与飞机的相对速度为零，空气阻力不计，重力加速度g＝10
m/s2.求：
（1）炸弹从被投出到落到水面的时间；
（2）炸弹刚落到水面时的速度大小；
（3）要能准确击中敌舰，s应为多大？
试题答案
B
B
D
B
D
A
A
C
C
A
CD
AC
BD
ACD
AD
16.
mghc
,
，大于，摩擦阻力做功，=
17.（1）0.6；（2）1.2；（3）AQD
18.(1) (2)
(1)根据竖直上抛运动的基本规律可知，
火星表面重力加速度g＝＝ ……（2分）
根据火星表面万有引力等于重力得：
G＝m′g ②，……（2分）
火星密度ρ＝＝ ③，……（2分）
由①②③解得：ρ＝……（2分）
(2)根据万有引力提供向心力公式得：
G＝m()2(R＋h)……（2分）
解得：T＝2π＝……（2分）
19.（1
）由题意可知：石子落到A点的竖直位移y=100
×20
×10-2m=2m
由y=gt2/2
,得t=2s
（2
）由A点的速度分解可得v0=
vy
tan37o
又因vy=g，解得vy=20m/s
故v0=15m/s
20.(1)电子在加速电场中加速，由动能定理可得eU0＝mv，电子在偏转电场中做类平抛运动，
在垂直电场方向上有L＝v0t，
在沿着电场方向上有＝·t2，
解以上三式可得L＝d
.。。。。。。。。。。5分
(2)对于电子运动的全过程，根据动能定理可得Ek＝eU0＋eU.。。。。5分
答案：(1)d
(2)e
21.解析：(1)投下的炸弹做平抛运动，竖直方向有，…………2分
得…
………………
……………
………………2分
（2）炸弹刚落到水面时竖直方向的速度大小为：
…
………………
……………
………………2分
则炸弹刚落到水面时的速度大小为：
…………
………………2分
（3）炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为：
…
………………
……………
…………2分
在这段时间内敌舰前进的位移为：
…
………………
……………
…………………2分
所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为：
…
………………
……………
…2分高一物理第二学期期末模拟试题（三）
高一物理试题
2020.07
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
（共50分）
1、单项选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1.“曹冲称象”是家喻户晓的典故．“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣．”它既反映出少年曹冲的机智，同时也体现出重要的物理思想方法——等效替代法．下列物理学习或研究中用到了等效替代法的是（ ）
A．建立“点电荷”的概念
B．建立“瞬时加速度”的概念
C．建立“合运动与分运动”的概念
D．探究合力与物体质量、加速度之间的定量关系
2.
如图所示，两条不等长的细线一端固定在同一点，另一端分别拴两个带同种电荷的小球，两小球所带的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，当两小球静止时恰好处于同一水平线上，且，则造成的原因是
A.
B.
C.
D.
3.
如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。下列判断正确的是( )
A.粒子一定带负电
B.A处场强大于C处场强
C.粒子在A处电势能大于在C处电势能
D.粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功
4.
如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为
A．v0＋
v
B．v0－
v
C．v0＋
(v0＋v)
D．v0＋
(v0－v)
5.如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套一质量为m的环，环与轻弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在O点，O点与B点在同一水平线上，BC>AB，AC=h，环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，环从A处开始运动时的加速度大小为2g，则在环向下运动的过程中（ ）
A．环在B处的加速度大小为0
B．环在C处的速度大小为
C．环从B到C先加速后减速
D．环的动能和弹簧弹性势能的和先增大后减小
6.
2018年11月19日2时7分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,离地高度约21
500
km,此次任务的成功发射,标志着我国北斗三号基本系统星座部署圆满完成,12月27日,北斗导航系统开始提供全球服务。在轨运行的北斗卫星中,第十六颗卫星是静止轨道同步卫星,距地面的高度约为35
700
km.已知地球半径约为6400
km,下列关于北斗导航卫星的说法正确的是
A.第四十二颗北斗导航卫星始终静止在赤道某点上空
B.第十六颗北斗导航卫星与第四十二颗北斗导航卫星运行速度之比约为215:
357
C.第十六颗北斗导航卫星与第四十二颗北斗导航卫星向心加速度之比约为4:9
D.第十六颗北斗导航卫星与第四十二颗北斗导航卫星运行周期之比约为27
:8
7.如图所示，匀强电场的电场强度大小为200V/m，AB两点间距离为20cm，AB连线与电场夹角为60°，则UAB的值为（ ）
A．﹣40V
B．﹣20V
C．20V
D．40V
8.
在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力的图是
B
9.如图所示，三角形ABC的三个顶点各自固定一个点电荷，A处点电荷受力如图中F所示，则B处点电荷受力可能是( )
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
10.如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动．质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止．A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α＞β，则下列说法正确的是（ ）
A．A的向心力等于B的向心力
B．若B不受摩擦力，则A受沿容器壁向下的摩擦力
C．若ω缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大
D．A、B受到的摩擦力不可能同时为0
二、多项选择题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子
A．带负电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
12.质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做( )
A．加速度大小为的匀变速直线运动
B．加速度大小为的匀变速直线运动
C．加速度大小为的匀变速曲线运动
D．匀变速直线运动
13.如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步圆轨道上的Q)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是( )
A.在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速
B.在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速
C.T1＜T2＜T3
D.v2＞v1＞v4＞v3
14.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的0点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则
A.
MN电势差大于NQ两点电势差
B.a一定带正电,6一定带负电
C.a加速度减小,b加速度增大
D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小
15.一个带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在电场力的作用下(不计微粒重力)，由静止开始运动，则下列说法中正确的是( )
A.微粒将沿着一条直线运动
B.微粒在第2
s末的速度为零
C.微粒在第1
s内的加速度与第2
s内的加速度相同
D.微粒在第1
s内的位移与第2
s内的位移相同
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
3、实验题（本题包括2小题，共14分）
16.利用实验室的斜面小槽等器材装配如图7甲所示的装置．钢球.从斜槽上
滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都便钢球在斜槽上同一位置滚
下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定得设法用铅笔描出小球经过的
位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点O)，通过多次实
验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．
（l）实验过程中，要建立的直角坐标系，在图乙中，建系坐标原点选择正确的是（
）
（2）甲、乙、丙、丁四位同学分别建立（1）中A、B、C、D四种坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式求小球的初速度，这样测得的平抛初速度值与真实值相比，甲同学的结果_______，丙同学的结果_______。（填“偏大”、
“偏小”或“相等”)
17.某物理兴趣小组的同学设计了一个利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒，实验过程如下。
①如图甲所示，固定力传感器M，实验中挂钩位置可认为不变
②取一根不可伸长的细线，一端连接（1）中的小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器的挂钩上（小圆环刚好够一根细线通过）
③将小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。
（1）为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等，则_____________。
A．必须要测出小铁球的直径D
B．必须要测出小铁球的质量m
C．必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角θ
D．必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小及当地重力加速度g
E．必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小
（2）若已经通过实验测得了（1）中所需的物理量，则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等，只需验证等式_____________________________是否成立即可。（用题中所测得的物理量符号表示）
四、计算题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）
18.（8分）长L为2m的细线，拴一质量为4kg的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动这种运动通常称为圆锥摆运动，如图8所示，当摆线L与竖直方向的夹角是时。（，），求：
（1）小球运动的线速度的大小；
（2）小球运动的角速度及周期结果保留两位有效数字。
19.（8分）如图，一个质量为m=0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力，进入圆弧时速度不变)，已知圆弧的半径R=0.5m，θ=53?，小球到达A点时的速度?vA=5m/s(sin53?=0.8，cos53?=0.6,取g=10m/s2).求：
(1)
P点与A点的水平距离和竖直高度；
(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
20.（10分）如图甲所示，A、B为两块相距很近的平行金属板，A、B间电压为UAB＝－U0，紧贴A板有一电子源，不停地飘出质量为m，带电荷量为e的电子(初速度可视为0)。在B板右侧两块平行金属板M、N间加有如图乙所示的电压，电压变化的周期T＝L，板间中线与电子源在同一水平线上。已知金属板M、N间距为d，极板长为L，距偏转极板右边缘s处有荧光屏，求：
(1)电子进入偏转极板时的速度；
(2)时刻沿中线射入偏转极板间的电子刚射出偏转极板时与板间中线的距离(未与极板接触)。
（3）电子打在荧光屏上的范围Y
21．（10分）
某传送装置如图所示，档板M固定在水平台面上，连接有轻弹簧K，A、B是水平传送带的左、右两端点，B点右侧通过另一水平台面BC与竖直半圆固定轨道CDH连接，D是半圆的中点，用质量m=1kg的物块（可视为质点）向左缓慢挤压弹簧使其具有一定的弹性势能E并用细线锁定（弹簧与物块不拴接）．已知传送带顺时针匀速旋转，其速度v=4m/s，A、B间的距离L=2m，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5（其余接触面不计摩擦）.圆轨道的半径R=1m，重力加速度取g=10m/s2．某时刻剪断细线，释放物块．
(1)若弹簧的弹性势能E=2J，则物块在传送带上第一次由A运动到B的时间是多少？
(2)在这个过程中系统产生的热量Q是多少？
(3)若要物块释放后能滑上半圆轨道且沿半圆轨道运动时不脱离轨道，求弹簧的弹性势能E应满足的条件．
试题答案
C
B
B
B
C
C
C
B
B
D
CD
BD
CD
AC
ABD
16.
C
偏大
相等
17.
E
18.解：（1）对小球受力分析：
竖直方向：…
……………
……………
………2分
水平方向合力提供向心力为：……
…2分
其中：…
……………
………1分
联立可以得到：…
……………
……………………1分
即小球运动的线速度的大小为。
（2）根据角速度与线速度关系可以得到角速度为：…
……………
………………
……………
………3分
小球运动的周期为：…
……………
…………
……………
………3分
即小球运动的角速度为，周期为
19.(1),
(2),方向竖直向上
（1）小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ，所以：v0=vx=vAcosθ=5×0.6m/s=3m/s
——————1分
vy=vAsinθ=5×0.8m/s=4m/s
——————1分
由vy=gt，
——————1分
得
t==0.4s
——————1分
由平抛运动的规律得：P点与A点的水平距离
x=v0t=3×0.4m=1.2m
——————1分
高度
h=gt2=×10×0.42m=0.8m
——————1分
（2）由A到C由动能定理：
——————2分
在C点，由圆周运动向心力公式得：FC+mg=m——————2分
代入数据解之得：FC=4.8N
由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小为4.8N，方向竖直向上．——————2分
20.
（1）eU0＝mv2??????????????????????????????????????
v＝?????????????????????????
⑵
t＝＝L＝T??????????????????
电子在电场方向先加速再减速，然后反向加速再减速，各段位移大小相等，故一个周期内，侧移量为零?????
⑶电子应在一个周期的时间内射出偏转板，有50%的电子由于偏转量太大，不能射出。
电子在T~T，
T
~
T（k=0，1，2…）时进入偏转极板，能射出。????????????????????????????
设两极板间距为d
a=??????????????????????????????????????
??????????????????????????????
??
d=L??????
????????????????????????????????
因为电子射出偏转板时，竖直方向速度为0，所以荧光屏上的范围Y=d=L???????????????????????????????????
21.济南大学城实验高级中学第二学期期末模拟试题（四）
高一物理试题
2020.07
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第3页，第Ⅱ卷为第4页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
（共50分）
单项选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是
A.
重力势能和动能之和总保持不变
B.
重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.
动能和弹性势能之和不断减小
D.
重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
2.在光滑的水平面上有一冰球以速度v0沿直线匀速从a点运动到b点，忽略空气阻力，如图所示为俯视图。当冰球运动到b点时受到垂直于速度方向的力的快速撞击，撞击之后冰球可能的运动轨迹是( )
3
3.关于地球的同步卫星，下列说法正确的是
A.
同步卫星的轨道可以和济南所在纬度圈共面
B.
所有同步卫星的质量一定相同
C.
所有同步卫星距离地面的高度不一定相同
D.
同步卫星的轨道必须和地球赤道共面
4.
如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是（
）
A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大
B.物体所受弹力增大，摩擦力减小
C.物体所受弹力减小，摩擦力减小
D.物体所受弹力增大，摩擦力不变
5.
在公路的拐弯处，路面大多都是筑成外高内低的，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧要高一些，路面与水平面的夹角为θ，拐弯路段可看做半径为
R
的部分圆弧，要使车速为
v
时，车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，则（
）
A.
B.
C.
D.
6.
2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了被称作北斗三号系统收官卫星的第55颗卫星，至此，北斗三号全球卫星导航系统提前半年完成星座部署。假设地球的某个同步卫星公转方向与地球的公转方向一致，且地球轨道与卫星轨道在同一平面内。如图，某时刻地球（X）、太阳（Y）和该卫星（Z）第一次在同一直线上，经过时间t，三者第三次在同一直线上（相对位置的顺序不变）。已知同步卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球与太阳间的距离为r，引力常量为G，则太阳的质量为（ ）
B．
C.
D．
7．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同。现逐渐增大圆盘的转速，当圆盘转速增加到两物体刚要发生滑动时，细线断裂，则（ ）
A．
物体A向外滑，物体B向内滑
B．
两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不会发生滑动
C．
物体A沿切线方向滑离圆盘
D．
物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小
8．下列有关离心现象及其应用的说法中错误的是
A．
提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干
B．
转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C．
为了防止发生事故，高速转动的砂轮，飞轮等不能超过允许的最大转速
D．
离心干燥脱水器是利用离心现象工作的机械
9.十九大报告中提出“要加快建设创新型国家，开启全面建设社会主义现代化国家的新征程，将我国建设成航天强国”，嫦娥四号于今年年底发射，若嫦娥四号环月卫星工作轨道为圆形轨道，轨道离月球表面的高度为h，运行周期为T，月球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是
A．
月球表面的重力加速度为
B．
月球的质量为
C．
卫星的线速度
D．
卫星的加速度
10．从吉隆坡飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系，机上有154名中国人。之后，中国紧急调动了海洋、风云、高分、遥感等4个型号近10颗卫星为地面搜救行动提供技术支持。假设“高分一号”卫星与同步卫星、月球绕地球运行的轨道都是圆，它们在空间的位置示意图如图所示。下列有关“高分一号”的说法正确的是( )
A．
其发射速度可能小于7.9
km/s
B．
绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
C．
绕地球运行的周期比同步卫星绕地球运行的周期大
D．
在运行轨道上完全失重，重力加速度为0
多项选择题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示位置的水平面内作匀速圆周运动，则以下正确的是（
）
A．
球A的线速度大于球B的线速度
B．
球A的运动周期小于球B的运动周期
C．
球A对筒壁的压力大于球B对筒壁的压力
D．
球A的向心加速度等于球B的向心加速度
12.某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。则下列判断正确的是( )
A．粒子带正电
B．电场力对粒子做负功
C．粒子在N点的加速度大
D．粒子在N点的电势高
2018年12月8日2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,嫦娥四号经过约110小时奔月飞行,于12月12日16时45分进入了离月球表面约100公里的环月轨道。2019年1月3日10点26分,嫦娥四号在月球背面的南极成功软着陆,代表人类首次踏上月球背面。嫦娥四号先在圆轨道上绕月球运行,经P点变轨为椭圆轨道,如图所示。已知引力常量G,下列说法正确的是(
)
A."嫦娥四号”经过圆轨道上P点时必须加速,才能变轨到椭圆轨道
B.“嫦娥四号”经过圆轨道上P点时的加速度与通过椭圆轨道上P点时的加速度相等
C.“嫦娥四号”在圆轨道上运行的周期大于在椭圆轨道上运行的周期
D.如果已知“嫦娥四号”在圆轨道上运行的轨道半径和周期,可以求出月球的质量
14.
如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么( )
A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多
B.三种粒子打到屏上时的速度一样大
C.三种粒子运动到屏上所用时间相同
D.三种粒子一定打到屏上的同一位置
15.如图，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点处变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次变轨进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则
A．
飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行的角速度为
B．
飞行器在I轨道上的机械能小于在III轨道上的机械能
C．
飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的速度大于在轨道I上通过A点的速度
D．
飞行器在轨道I上绕月飞行的周期为
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
实验题（本题包括2小题，共14分）
16．（8分）(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__
__。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__
__。
(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__
__m/s。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5
cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_
_
m/s；B点的竖直分速度为_
__
m/s。
17.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50
g、m2＝150
g，则(g取9.8
m/s2，所有结果均保留三位有效数字)。
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5＝__________
m/s；
(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________
J，系统势能的减少量ΔEp＝______
J；
四、计算题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）
18.如图所示是公路上的“避险车道”，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。质量m＝2.0×103
kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数v1＝36
km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行l＝350
m、下降高度h＝50
m时到达“避险车道”，此时速度表示数v2＝72
km/h，设汽车运动过程中所受阻力恒定。(g取值为10
m/s2).
(1)
求汽车在下坡过程中克服阻力做的功；
(2)
若“避险车道”与水平面间的夹角为17°，汽车在“避险
车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin
17°≈0.3)。
如图所示，一小球从斜轨道的某高度处自由滑下，然后沿竖直圆轨道的内侧运动。已知圆轨道的半径为
R，重力加速度为
g.
（1）要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大？
（2）如果忽略摩擦阻力，要使小球能通过圆轨道的最高点，小球的初位置必须比圆轨道最低点高出多少？
如图所示，一个“V”型玻璃管倒置于竖直平面内，并处于E=1×103v/m、方向竖直向下的匀强电场中，一个带负电的小球，重为G=1×10-3N，电量q=2×10-6C，从A点由静止开始运动，球与管壁的摩擦因数m=0.5。已知管长AB=BC=2m，倾角a=37°，且管顶B处有一很短的光滑圆弧。
求：
(1)小球第一次运动到B时的速度多大?
(2)小球运动后，第一次速度为0的位置在何处?
(3)从开始运动到最后静止，小球通过的总路程是多少?
(sin37°=0.6，cos37°=0.8)
21.如图所示,一物体质量m=2
kg,在倾角θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3
m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离lAB=4
m.当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量lBC=0.2
m,然后物体又被弹簧弹上去,物体到达的最高位置为D点,D点到A点的距离lAD=3
m.挡板及弹簧质量不计,g取10
m/s2,sin
37°=0.6,cos
37°=0.8,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)弹簧的最大弹性势能Epm.
试题答案
D
B
D
D
B
C
D
B
D
B
AD
AC
BC
AD
AC
16.水平；初速度相同；1.6m/s；1.5m/s;
2m/s
2.4;
0.58;
0.60
18.(1)由动能定理mgh－＝mv22－mv12……（3分）
得=……（2分）
(2)由
得
2×103
N……（2分）
设汽车在“避险车道”上运动的最大位移是l′，由动能定理
－(mgsin
17°＋3Ff)l′＝0－mv22……（3分）
得l′≈33.3
m。……（2分）
（1）在圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有mg=m????????????
得?
v=
故，要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在轨道最高点时的速度至少为
设小球的初位置比圆轨道最低点高出h时，小球刚好能通过圆轨道最高点，由机械能守恒定律有mg(h-2R)=
mv2
解得??
h=5R/2
20.
21.
(1)物体在D点与A点比较,动能减少ΔEk==9
J
（1分）
重力势能减少ΔEp=mglADsin
37°=36
J
（1分）
机械能减少ΔE=ΔEk+ΔEp=45
J
（1分）
机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功,即
Wf=fl=45
J
（1分）
而路程l=5.4
m,则
f=≈8.33
N
（1分）
而f=μmgcos
37°
（1分）
故μ=≈0.52.
（1分）
(2)由A到C的过程,动能减少
ΔEk'==9
J
（1分）
重力势能减少
ΔEp'=mglACsin
37°=50.4
J
（1分）
克服摩擦力做功
Wf'=flAC=μmgcos
37°·lAC=35
J
（1分）
由能量守恒定律得
Epm=ΔEk'+ΔEp'-Wf'=24.4
J
（2分）济南大学城实验高级中学第二学期期末模拟试题（五）
高一物理试题
2020.07
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
（共50分）
单项选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
如图，一小球自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（ ）
A.小球在B点时动能最大
B.小球在C点加速度为0
C.小球的机械能守恒
D.小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿不同方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中(
A．速度和加速度的方向都在不断改变
B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等
D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等
3．关于曲线运动，下列说法正确的有( )
A．
做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动
B．
做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变
C．
只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
D．
物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
4．一船在静水中的速度是6m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8m/s的河流，则下列说法中正确的是（
）
A．
船相对于地的速度可能是12m/s
B．
此船过河的最短时间是30s
C．
此船可以在对岸的任意位置靠岸
D．
此船可能垂直到达对岸
5．如图所示，在竖直放置的半球形容器的圆心O点分别以水平速度υ1、υ2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB相互垂直，OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比υ1、υ2为
（
）
A．
tanα
B．
cosα
C．
D．
6．如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上忽略空气阻力
A．
两次小球运动时间之比
B．
两次小球运动时间之比
C．
两次小球运动时间之比
D．
两次小球抛出时初速度之比
7.
如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力。若拦截成功，则v1，v2的关系应满足( )
A．v1＝v2
B．v1＝v2
C．v1＝v2
D．v1＝v2
8.
如图所示，小球a、b用一细直棒相连，a球置于水平地面上，b球靠在竖直墙面上，释放后b球沿竖直墙面下滑，当滑至细直棒与水平地面成θ角时，a、b两小球的速度大小的比值为( )
A．sin
θ
B．cos
θ
C．tan
θ
D．
受疫情影响力，我们只能在电视上观看杂技表演了。只见杂技演员纵身一跃，抓住吊在屋顶的绳的下端，在空中转了起来。我们把这个情景简化成如下模型，如图所示，用一根质量不计不可伸长的细线，一端系一可视为质点的小球，另一端固定在O点。当小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为时，悬点O到轨迹圆心高度h，细绳拉力大小为F，小球的向心加速度大小为a，线速度大小为v，下列描述各物理量与角速度的关系图像正确的是( )
A．
B．C．
D．
10.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的正电点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则下列正确的是（ ）
①θ增大
②θ减小
③EP减小
④EP不变
⑤E增大
⑥E不变
A．①③⑤
B．②⑤⑥
C.①③⑥
D.②④⑥
二、多项选择题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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.
如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（ ）
A．a落地前，轻杆对b一直做正功
B．a落地时速度大小为
C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg
12.
如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是（ ）
A．小球重力与电场力的关系是mg＝Eq
B．小球重力与电场力的关系是Eq＝mg
C．球在B点时，细线拉力为T＝mg
D．球在B点时，细线拉力为T＝2Eq
13.
如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为G，则下面说法正确的是
A．物体做加速运动，且v1
>v2
B．物体做减速运动，且v1
>v2
C．物体做减速运动，且FT
D．物体做加速运动，且FT
>G
14.
据英国《每日邮报》报道，科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”一—沃尔夫(Wolf)
1061c.沃尔夫1061c的质量为地球的4倍，围绕红矮星的沃尔夫1061c运行的周期为5天，它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球。设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c的表面运行.已知万有引力常量为G，天体的环绕运动可看作匀速圆周运动。则下列说法正确的是（
）
A.
从地球发射该卫星的速度应该大于第三字宙速度
B.若已知围绕沃尔夫1061c的表面运行的探测卫星的周期和地球的质量，可近似求出沃尔夫1061c的半径
C.
沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于
D.
卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关
如图所示,水平放置的平行板电容器M、N通过导线与一电源相连。在电容器的两极板向有一带电的小球P处于静止悬浮状态。现将电容器两板间的距离减小,则
A.电容器的电容变大
B.电容器的电容变小
C.小球将向上运动
D.小球仍保持静止悬浮
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
实验题（本题包括2小题，共14分）
在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为R、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2端，电容器放电，直至放电完毕。实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的u?t曲线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图。
(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向 (选填“相同”或“相反”)，大小都随时间 (选填“增加”或“减小”)。
(2)电容大小为
F。
17.
某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
图(a)
回答下列问题：
(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．
A．小球的质量m
B．小球抛出点到落地点的水平距离s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量Δx
E．弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝________．
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变，m增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)．由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与Δx的________次方成正比．
四、计算题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）
18.一物体在水平面内沿半径
R
=
20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，其线速度v
=
0.4m/s
，那么，它的向心加速度是多大？它做匀速圆周运动的周期又是多大？
如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴转动，问角速度ω在什么范围内m处于静止状态？（取g=10m/s2）
一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
(1)月球表面的重力加速度g月；
(2)环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率v是多少？
（3）若环绕月球表面飞行的宇宙飞船的周期为T，求月球的密度。
如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m．将电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点．求：（1）电荷从A点移至B点的过程中，电势能变化了多少．（2）若将A点的电势规定为0，则B点的电势是多少？
试题答案
D
C
A
A
C
C
B
D
A
D
BD
BC
AD
AB
AC
相反；减小；1x10-2
17.(1)ABC
（3分）(2)
（3分）(3)减小 增大 2
（4分）
18.解析：由，得其作匀速圆周运动的向心加速度为
…
……………
……………
……………
…4分
其周期为…
……………
…………4分
19.设物体M
和水平面保持相对静止，当ω取最小值时，物体M
有向着圆心O运动的趋势，故水平面转动时，物体M所受的摩擦力方向背向圆心，且等于最大静摩擦力Fm=2N，对于M：FT-Fm=Mrω12则
当ω具有最大值时，物体M有离开圆心O的趋势，水平面对物体M摩擦力的方向指向圆心，
Fm=2
N，
对M有FT+Fm=Mrω22
则
故ω的取值范围是2.9
rad/s≤ω≤6.5
rad/s.
20.（1）物体在月球表面做平抛运动，有
水平方向上：x=v0t
竖直方向上：·?
解得月球表面的重力加速度：??????????????????
（2）设月球的质量为M，对月球表面质量为m的物体，有??
解得：????
（3）设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v，则有????
解得：
21.（1）电荷所受电场力F的大小为：
F=Eq=2.0×104×2.0×10-8N=4.0×10-4?N，方向向右
（2分）
电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为：
W=Fs=4.0×10-4×0.10J=4.0×10-5?J
（2分）
故电荷的电势能减少了4.0×10-5?J
（1分）
（2）A、B两点间的电势差是：
UAB=Es=2.0×104×0.10V=2.0×103V
（2分）
而UAB=φA-φB
（2分）
故φB=-2.0×103V
（1分）高一物理第二学期期末模拟试题（一）
高一物理试题
2020.07
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
（共50分）
1、单项选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1.以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，重力加速度为g，则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是
A.
重力做的功为2mgh
B.
空气阻力做的功为－2fh
C.
合力做的功为2fh
D.
物体克服重力做的功为－mgh
2.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是(
)
A．平抛运动是匀变速曲线运动
B．匀速圆周运动是速度不变的运动
C．圆周运动是匀变速曲线运动
D．做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
3.小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2
m/s,船在静水中的航速是4
m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为 ( )
A.船头应垂直指向对岸,t=100
s
B.
船头应与上游河岸成60°角,t=100
s
C.船头应与上游河岸成60°角,t=
s
D.船头应与上游河岸成30°角,t=
4.
2017年6月19号，长征三号乙火箭发射“中星9A”广播电视直播卫星过程中出现变故，由于运载火箭的异常，致使卫星没有按照原计划进入预定轨道。经过航天测控人员的配合和努力，通过10次的轨道调整，7月5日卫星成功进入轨道。卫星变轨原理图如图所示，卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q变轨进入地球同步轨道Ⅱ，P点为椭圆轨道近地点。下列说法正确的是
(
)
A．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的加速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的加速度
B．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的速度大于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度
C．卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能
D．卫星在轨道Ⅱ的运行速度大于第一宇宙速度
5.图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约90
min)，丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是( )
A．它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲
B．它们运动的线速度大小关系是v乙C．已知甲运动的周期T甲＝24
h，可计算出地球的密度ρ＝
D．已知乙运动的周期及角速度，可计算出地球质量
6.如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻
绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块( )
A.
落地时速度相同
B.
运动时间相同
C.
重力势能的变化量相同
D.
重力的平均功率相同
7.如图所示，AB为竖直放置的半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环的半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力，则( )
A．v0越大，小球落在圆环上的时间越长
B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同
C．当v0取值适当时，可以使小球垂直撞击半圆环
D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环
8.如图，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是
( )
9.如图所示，斜面ABC放在水平面上，斜边BC长为l，倾角为30°，在斜面的上端B点沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在斜面下端C点，重力加速度为g，则小球初速度v0的值为( )
A.
B.
C.
D.
10.三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则( )
A.三微粒在电场中的运动时间有t3>t2>t1
B.三微粒所带电荷量有q1>q2＝q3
C.三微粒所受电场力有F1＝F2>F3
D.飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能
二、多项选择题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献
下列说法正确的是（
）
A.开普勒通过对第谷观测的行星数据进行研究得出了万有引力定律
B.牛顿通过扭秤实验成功测出了引力常量G的数值，称自己的实验是“称量地球的重量”
C.法拉第提出了电场的概念，并提出处在电场中的其他电荷受到的作用力就是电场给予的
D.美国物理学家密立根最早测得的了元电荷e的数值。
12.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子
A．带负电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
13.如图所示，水平传送带以恒定速率v运行．一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速．在运送该物块的过程中，下列说法正确的是
A.
滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用
B.
滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移
C.
皮带对滑块做的功为
D.
皮带克服滑块摩擦力做的功为
14.如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT，小球在最高点的速度大小为v，其FT
?v2图象如图乙所示，则( )
A．轻质绳长为
B．当地的重力加速度为
C．当v2＝c时，轻质绳最高点拉力大小为＋a
D．若v2＝b，小球运动到最低点时绳的拉力为6a
15.如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°，一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时使甲静止在B点，乙静止在O点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=1m，当地重力加速度为g=10m/s2，忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．甲球刚开始运动时的加速度大小为
B．甲球运动至A点时离开圆弧面
C．甲球不能沿圆弧面下滑经过A点
D．甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能守恒
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
3、实验题（本题包括2小题，共14分）
16.
某兴趣小组要测定一个电容器的电容,如图甲所示电路中,电源电压10V左右。先使开关S与1端相连,电源向电解电容器
(选填“充电”或“放电”),然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R
(选填“充电”或“放电”),传感器将电流信息传入计算机屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线,如图乙所示,经计算知,图线和两坐标轴所围成的面积约为3.6
mAs,由此可估算电容器的电容
.
17.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，做匀速圆周运动的圆柱体放置在水平光滑圆盘上，力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
(1)该同学采用的实验方法为________。
A．等效替代法
B．控制变量法
C．理想化模型法
D．比值法
(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如表所示：
该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。
①作出F
?v2图线；
②若圆柱体运动半径r＝0.2
m，由作出的F
?v2图线可得圆柱体的质量m＝________kg(保留两位有效数字)。
v/(m·s－1)
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
F/N
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
四、计算题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）
18.（8分）2018年8月11-15日,山东省第二十四届运动会场地自行车决赛在山东省自行车运动管理中心日照基地举行。来自济南代表队的王晓月获得了女子乙组2公里个人追逐赛冠军。场地自行车的赛道由两段直道和两段半圆形弯道组成。已知弯道与水平方向夹角为37。,王晓月所处位置的运动半径为30m,如果在比赛中向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供,重力加速度g取10m/s,
(1)求王晓月通过弯道时速度的大小;
(2)王晓月和处在她外侧的运动员同时进入半圆形弯道,假设她们都做匀速圆周运动,并且向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供,通过计算比较谁先通过半圆形弯道。
19.（8分）如图所示，光滑斜面长为
，宽为
，倾角为
，一物体从斜面左上方P点水平射入，而从斜面右下方顶点Q离开斜面，求入射初速度。
20.（10分）真空中有两个点电荷A、B相距r=30cm，qA＝4×10－6
C，qB＝－4×10－6
C，已知静电力常量k
=
9.0×109N·m2/C2
（1）在A，B两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点放一个带电量为
qC＝4×10－6
C的正点电荷C，求该电荷所受的电场力的大小。
（2）求O点的电场强度。
21．（10分）
如图所示，BCDG是光滑、绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。已知sin
37°＝0.6。
(1)若滑块从水平轨道上距离B点x＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度大小？
(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小。
(3)改变x的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。
试题答案
B
A
C
C
A
D
D
D
C
D
AD
CD
BC
BD
CD
16.充电；放电；4.3x10-4
~
4.6x10-4
17.B，如图，0.19
18.
解析：（1）根据受力分析，重力和支持力提供向心力，即，
可得
（2）根据，两人的向心力相等，故r越小的，线速度越大，王晓月先通过。
19.
物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力，因此物体所受到的合力大小为，方向沿斜面向下；根据牛顿第二定律，则物体沿斜面方向的加速度应为，又由于物体的初速度与垂直，所以物体的运动可分解为两个方向的运动，即水平方向是速度为v0的匀速直线运动，沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动。
在水平方向上有，沿斜面向下的方向上有
?∴???
20.
（1）由库仑定律，A.B两电荷对电荷C的作用力的大小都为为……（2分）
由平行四边形定则可求出二力的合力……（2分）
点电荷C所受电场力F=1.6N……（2分）
（2）由场强公式……（2分）
得E=V/m……(1分)
方向水平向右……(1分)
21.
(1)设滑块到达C点时的速度大小为vC，从A点到C点的运动过程，由动能定理得qE(x＋R)－μmgx－mgR＝mv
由题意可知qE＝mg，μ＝0.5，x＝3R
解得vC＝。
(2)滑块到达C点时，由电场力和轨道作用力的合力提供向心力，则有
FN－qE＝m
解得FN＝mg。
(3)重力和电场力的合力的大小为F＝＝mg
设重力和电场力的合力的方向与竖直方向的夹角为α，则tan
α＝＝
解得α＝37°
滑块恰好由F提供向心力时，在圆轨道上滑行的过程中速度最小，设此时滑块到达DG间的M点，相当于“最高点”，M点与O点的连线和竖直方向的夹角为37°，设最小速度为v，则有F＝m
解得v＝。
