陜西省高一年級下冊學期期末試卷物理試卷(含參考答案)

陜西省高一下學期期末試卷物理試卷（含參考答案）

學校:班級：姓名：考號：

一、單選題

1.在感應起電中，帶負電物體靠近帶絕緣底座的導體時，如圖所示少處將（）

///W//

A.不帶電B.帶負電C.帶正電D.不能確定

2.下列有關說法正確的是（）

A.摩擦起電說明電荷可以被創(chuàng)造

B.點電荷就是指體積很小的球形帶電體

C.熔噴布利用靜電感應和靜電吸附來阻隔病毒

D.真空中有兩個靜止的點電荷間的庫侖力為R若距離增大為2倍，則庫侖力變?yōu)椋?/p>

3.“樂高”是一種老少皆宜的智力玩具，如圖甲為''樂高”玩具中的一種傳動機構，圖乙為

其簡化模型，已知兩個大輪半徑相等且大輪半徑和小輪半徑之比A"=3:1,左右兩輪皮帶

傳動且不打滑，A,8分別是兩個大輪邊緣上的點，下列說法正確的是（）

A.4、8兩點的角速度之比是1：2B.4、8兩點周期之比是3：1

C.4、6兩點周期之比是2：1D./、8兩點的線速度大小之比是3：1

4.2021年10月16日6時56分，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會

對接，繞地球做勻速圓周運動（如圖甲）。三位宇航員在空間站內(nèi)進行了多項科學實驗，并

于2021年12月9日和2022年3月23日兩次為廣大青少年“太空授課”，其中一次演示了

“浮力消失”實驗（如圖乙），下列相關說法正確的是（）

第1頁共16頁

甲乙

A.神舟十三號在地面的發(fā)射速度大于11.2km/s

B.完成對接后，組合體的環(huán)繞速度大于7.9km/s

C.實驗時水中的乒乓球不會上浮，是因為浮力等于重力

D.對接后組合體的加速度大小等于對接前飛船的加速度大小

5.如圖所示，將電荷量均為q=+2.0xI0?C的兩點電荷分別固定在等邊三角形的頂點力、B

點，已知邊長L=2m,靜電力常量4=9.0xl（）9N.m2/C2。則兩點電荷間的庫侖力大小和C

點電場強度的大小分別為（）

/X

A.9x10-3;7.8X103N/C

B.9xlO-N；3.9xl0?N/C

C.3X10-3N;7.8X1O3N/C

D.3xl0'N；3.9X103N/C

6.在物理學的發(fā)展中，有許多科學家做出了重大貢獻，下列說法中正確的是（）

A.伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律

B.牛頓通過扭秤實驗測量出了萬有引力常量

C.庫侖通過扭秤實驗得出了庫侖定律

D.法拉第通過實驗證實電場線是客觀存在的

7.火車轉彎時可以看成是做勻速圓周運動，火車速度提高會使外軌受損，為解決火車高速

轉彎時外軌受損這一難題，你認為以下措施可行的是（）

①增加內(nèi)外軌的高度差②減小內(nèi)外軌的高度差

③增大彎道半徑④減小彎道半徑

A.①③B.②③C.①?D.②④

第2頁共16頁

8.若做勻速直線運動的列車受到的阻力與其速率成正比，則當列車的速率提升為原來的2

倍時，其發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

C.2倍D.4倍

9.2020年12月17日，嫦娥五號成功返回地球，創(chuàng)造了我國到月球取土的偉大歷史?！版?/p>

娥五號”探測器繞月球做勻速圓周運動時，軌道半徑為廠，速度大小為vo已知月球半徑為R,

引力常量為G,忽略月球自轉的影響。下列選項正確的是（）

A.月球的質量為呸B.月球平均密度為高

G

2v2r

C.“嫦娥五號”加速度為上D.月球表面重力加速度為

R

二、多選題

10.如圖所示，M、N是兩塊擋板，擋板M高〃=10m,其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水

平面。從高/z=15m的4點以速度%水平拋出一小球（可視為質點），4點與兩擋板的水平距

離分別為4=10m,4=20m。若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的

初速度%的大小可能是（g取lOm/s?,空氣阻力不計）（）

A.8m/sB.12m/sC.15m/sD.21m/s

11.百武彗星是人類第一次探測到發(fā)射X射線的彗星，它的近日點僅0.1AU,周期很長（200

年以上），已知地球的軌道半徑為1AU,只考慮行星與太陽間的作用力，下列說法正確的是

（）

A.太陽處在百武慧星橢圓軌道的中心點上

B.百武彗星在近日點的速度比在遠日點的速度大

C.地球的軌道半徑小于百武彗星軌道的半長軸

第3頁共16頁

D.在遠離太陽的過程中，百武彗星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積逐漸增大

12.如圖所示，豎直輕彈簧固定在水平地面上，一小鐵球由彈簧正上方。點自由下落，與彈

簧在力處接觸后壓縮彈簧，當彈簧壓縮至最短時，鐵球下落到最低點反不計空氣阻力。關

于該過程，下列說法正確的是（）

O~~—O

//

A.下降過程中，小球的機械能守恒

B.下降過程中，小球的機械能增加

C.下降過程中，小球的動能先增加后減小

D.下降過程中，小球的加速度大小先減小后增加

13.雜技演員表演“水流星”，在長為Z=l.6m的細繩的一端，系一個與水的總質量為〃尸0.5kg

的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通

過最高點時的速率為4m/s,則下列說法正確的是（g取lOm/s?）（）

LQ'''、、

/Z、\

//\\

//\、

L\

A.“水流星”通過最高點時，沒有水從容器中流出

B.“水流星”通過最高點時，繩的拉力及容器底部受到的壓力均為零

C.“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用

【）.“水流星”通過最高點時，繩子的拉力大小為5N

三、實驗題

14.三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：

（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈

出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被

第4頁共16頁

彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明

u_BA

?1.

I\

I\

I\

II

I\

I\

甲

（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,

其中N的末端可看作與足夠長的光滑水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)

電磁鐵C、D的高度使=從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度%相等。

現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度%同

時分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應是。僅僅改變弧形軌道

M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明。

乙

（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小

方格的邊長為L=1.25cm,該小球做平拋運動的初速度大小為m/s。（g取

2

9.8m/s)o

丙

第5頁共16頁

15.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈

出，沿木板滑行。已知小車質量為250g,打點計時器工作頻率為50Hz.

打點

計時器

ABCDEFGH

（1）實驗前將木板墊高是為了______________,

（2）實驗中，小車在1條橡皮筋的作用下彈出，打點計時器打出如圖乙所示的一段紙帶，

相鄰兩計時點距離依次為：A8=3.50cm、8C=3.80cm、CO=OE=EF=FG=G”=4.00cm,

則小車運動的最大速度巧=m/s（結果保留三位有效數(shù)字）；1條橡皮筋對小車做功為

W=J。

（3）小車在完全相同的1條、2條、3條…橡皮筋的作用下，每次均從相同位置從靜止出發(fā)，

根據(jù)多次實驗獲得的紙帶數(shù)據(jù)，分別求出小車每次獲得的最大速度匕、嶺、匕…作出W-v圖

像，則圖丙中符合實際的圖像是。

四、解答題

16.如圖所示，質量療2.0X101kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩

橋面的圓弧半徑均為60m,如果橋面承受的壓力不得超過3.OXIO,N則：

（1）汽車允許的最大速率是多少？

（2）若以所求速度行駛，汽車對橋面的最小壓力是多少？（g取10m/s2）

17.在水平地面上方某一高度處沿水平方向拋出一個質量旭=lkg的小物體，拋出q=ls后

第6頁共16頁

物體的速度方向與水平方向的夾角為45,落地時物體的速度方向與水平方向的夾角為60,

重力加速度g取10m/s?。求：

(1)物體平拋時的初速度%;

(2)拋出點距離地面的豎直高度〃；

(3)物體從拋出點到落地點重力做功的平均功率。

18.如圖所示，一個人用一根長1m、只能承受74N拉力的繩子，拴著一個質量為1kg的小

球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知圓心離地面/p6m。轉動中小球在最低點時繩子恰好斷

了。(取交lOm/s?)

(1)繩子斷時小球運動的角速度多大？

(2)繩斷后，小球落地需要多長時間？

(3)小球落地點與拋出點間的水平距離是多少？

h

參考答案

1.C

【詳解】帶負電物體靠近帶絕緣底座的導體時，由于異性電荷相互吸引，同性電荷相互排斥，

則導體中的正電荷將被吸引到/V端，正電荷將被排斥到M端，即N處將帶正電。

故選Co

2.C

【詳解】A.根據(jù)電荷守恒定律可知，摩擦起電并沒有創(chuàng)造電荷，只是將電荷進行轉移，故

A錯誤；

B.當帶電體的形狀大小在所研究的問題中可以忽略不計時，帶電體可以看成點電荷，與帶

電體體積大小無關，故B錯誤；

C.熔噴布利用靜電感應和靜電吸附來阻隔病毒，故C正確；

D.真空中有兩個靜止的點電荷間的庫侖力為凡根據(jù)庫侖定律

F=k哈

第7頁共16頁

若距離增大為2倍，則庫侖力變?yōu)椋?，故D錯誤。

4

故選Co

3.D

【詳解】A.取小輪邊緣點C,因反。兩點間的線速度相等

小七=3:1

根據(jù)片3r可知

%：Q=1:3

因力、。司軸轉動，則角速度相等，即

/：%=3:1

選項A錯誤；

BC.根據(jù)

7衛(wèi)

(O

可知4、夕兩點周期之比是

，:及=1：3

選項BC錯誤；

D.根據(jù)

v=cor

=人

月、6兩點的線速度之比是3:1,選項D正確。

故選I)。

4.D

【詳解】A.11.2km/s是第二宇宙速度，是衛(wèi)星擺脫地球引力束縛至少具有的速度，故神舟

十三號在地面的發(fā)射速度應小于11.2km/s,故A錯誤;

由。舞二等’可解得

B.對于組合體，萬有引力提供向心力,

v尸7.9km/s

可知7.9km/s是第一宇宙速度，也是衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，因為組合體的軌道半徑大于地球

半徑，故組合體的環(huán)繞速度小于7.9km/s,故B錯誤；

第8頁共16頁

C.實驗時水中的乒乓球不會上浮，是因為宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，故c錯誤;

D.對接后組合體的軌道半徑等于對接前的飛船軌道半徑，由=可得

a=G—

廠

故對接后組合體的加速度大小等于對接前飛船的加速度大小。故D正確。

故選D?

5.A

【詳解】根據(jù)庫侖定律，A,8兩點電荷間的庫侖力大小為

代入數(shù)據(jù)得

F=9.0xl0-N

A,8兩點電荷在C點產(chǎn)生的電場強度大小相等，均為

力、6兩點電荷形成的電場在。點的合電場強度大小為

E=2gcos30°

代入數(shù)據(jù)得

E=7.8X103N/C

BCD錯誤，A正確。

故選Ao

6.C

【詳解】A.開普勒通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，A錯誤；

B.英國物理學家卡文迪許通過實驗測量出了萬有引力常量，B錯誤；

C.庫侖通過扭秤實驗得出了庫侖定律，C正確；

D.法拉第提出了電場線，但是電場線是虛擬的，實際中并不存在，D錯誤。

故選Co

7.A

【詳解】火車轉彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內(nèi)軌，設軌道寬度為L,軌道高

度差為人使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓.此時，重力與支持力的

合力提供向心力，如圖所示

第9頁共16頁

,N

mg

根據(jù)牛頓第二定律

v2

mgtana=m—

解得

v=yjgRt^\a

又

h

tancr=—

L

聯(lián)立可得

v=

可知當火車速度增大時,應適當增加轉彎半徑或增加內(nèi)外軌道的高度差,或者減小軌道寬度。

故選Ao

8.D

【詳解】設列車受到的阻力為了二如，列車做勻速直線運動時，有

F=f=kv

發(fā)動機的輸出功率為

P=Fv=kv2ocv2

可知當列車的速率提升為原來的2倍時，發(fā)動機的輸出功率與原來的輸出功率之比為

2

P2=(2v)=4

v2-T

D正確，ABC錯誤。

故選Do

9.D

【詳解】A.“嫦娥五號”探測器繞月球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力有

第10頁共16頁

GMm_mv2

rr

解得

v2r

M=—

G

故A錯誤;

B.根據(jù)

4

M=pV=p-n:Ry

聯(lián)立解得：

3v2r

p=--------r

故B錯誤;

c.根據(jù)圓周運動向心加速度可知，“嫦娥五號”加速度為

V2

a=一

故C錯誤；

D.在月球表面萬有引力等于重力，即甯聯(lián)立解得

v2r

8=^

故D正確；

故選D。

10.BC

【詳解】要讓小球落到擋板M的右邊區(qū)域，下落的高度為

Mi=h-h'=5m

可得

2△力1

水平方向分別滿足

d尸Voit

dkVo2t

得。的范圍為

lOm/sW%W20m/s

第11頁共16頁

故選BC。

11.BC

【詳解】A.根據(jù)題意百武慧星繞太陽做橢圓運動，太陽處于橢圓的一個焦點上，故A錯誤；

B.由于百武彗星從遠日點到近日點的過程中引力做正功，所以在近日點的速度比在遠日點

的速度大，故B正確；

C.由題可知，地球的公轉周期小于百武彗星的公轉周期，根據(jù)開普勒第三定律可知，地球

的軌道半徑小于百武彗星軌道的半長軸，故C正確；

D.根據(jù)開普勒第三定律可知，在遠離太陽的過程中，百武彗星與太陽的連線在相等時間內(nèi)

掃過的面積相等，故D錯誤。

故選BC。

12.CD

【詳解】AB.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球壓縮彈簧后，彈簧彈性勢能增大，小

球機械能減小，AB錯誤；

CD.彈簧彈力逐漸增大，彈簧對小球的彈力小于重力時

mg-F=ma

小球加速度向下，做加速度減小的加速運動。

彈力大于重力時

F—mg=ma

小球加速度向上，做加速度增大的減速運動。則小球的動能先增加后減小，加速度先減小后

增加，CD正確。

故選CDo

13.AB

【詳解】當水對桶底壓力為零時有

mv2

mg=—

解得

v'=4m/s

由于“水流星”通過最高點的速度為4m/s,此時“水流星”的重力完全提供向心力，處于

完全失重狀態(tài)，水不會從容器中流出，只受重力作用，繩子拉力為0,容器底部受到的壓力

也為0。

第12頁共16頁

故選AB。

14.平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動兩球在水平面上碰撞平

拋運動在水平方向上是勻速運動0.7

【詳解】（1）[1]甲圖中兩球在豎直方向上同時開始運動，著地時在豎直方向上通過了相同

的距離，若無論A球初速度大小如何，兩球總是同時著地，說明兩球在豎直方向上運動情況

相同，做自由落體運動，與A球初速度大小無關。

（2）[2][3]圖乙中兩球同時離開軌道后，一球在水平方向上勻速運動，另一球做平拋運動。

實驗可觀察到的現(xiàn)象應是P球能擊中Q球；僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍

能觀察到相同的現(xiàn)象表明兩球在相同時間內(nèi)在水平方向上通過了相同距離，P做平拋運動的

水平分運動與Q的勻速運動情況相同，即平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動。

（3）[4]做平拋運動的小球在豎直方向上是勻變速運動，豎直方向上有

△y=

由圖知

△y=1.25cm=O.O125m

故解得

T=0.036s

則水平方向上

2/2x0.0125

%=m/s=0.7m/s

0.036

15.平衡摩擦力2.000.5D

【詳解】（1）[1]實驗前將木板墊高，是為了使小車的重力的下滑分力與摩擦力平衡，減少

實驗誤差，即是為了平衡摩擦力。

（2）[2]由圖乙可知，勻速運動時相鄰計數(shù)點間間距最大，則速度最大，由題給條件可知,

小車勻速運動的速度

XCD4.00x10-2

v.==-------------m/s=2.00m/s

1T0.02

[3]根據(jù)動能定理

W=-mv^=-x0.25x2.002J=0.5J

212

（3）[4]根據(jù)動能定理及功能關系可得，橡皮筋做的功等于小車動能的增量，即

W--mv1

2

第13頁共16頁

故W與V成二次函數(shù)關系。

故選D。

5

16.(1)v=10\/3m/s:(2)FN2=1.0xl0N

【詳解】(1)汽車在凹面的底部時承受壓力越大，由牛頓第三定律可知，橋面對汽車的支持

力內(nèi)產(chǎn)3.0X105N,根據(jù)牛頓第二定律得

V2

F-mg=ni—

mr

解得

v=10\/3m/s

(2)汽車在凸面頂部時壓力最小，由牛頓第二定律得

?