2020-2021學(xué)年天津市楊村一中、寶坻一中等四校高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題

2020-2021學(xué)年天津市楊村一中、寶坻一中等四校高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題一、選擇題（本題共12小題，每題4分，共48分，1-8題為單項(xiàng)選擇題，只有一個選項(xiàng)正確；9-12為多項(xiàng)選擇題，選對但不全得2分，選錯不得分．）1．下列物理學(xué)的常識中，說法正確的是A．英國科學(xué)家牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)比較精確地測得了引力常數(shù)B．電荷量的單位C（庫侖）是基本單位C．法國科學(xué)家?guī)靵鎏岢鲭姾傻闹車嬖谥伤a(chǎn)生的電場D．美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量2．如圖所示，小球分別以3v0和v0的速度水平拋出，落到一傾角為的固定斜面上時(shí)，其速度方向均與斜面垂直，不計(jì)空氣阻力，則兩小球在空中飛行的水平位移之比為A．1：1 B．3：1C．9：1 D．1：33．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)線懸于O點(diǎn)，使小球在水平面內(nèi)以P為圓心做勻速圓周運(yùn)動，角速度為ω，則下列正確的是A．由于小球做勻速圓周運(yùn)動，所以加速度不變B．小球做勻速圓周運(yùn)動過程中，動能不斷變化C．小球的加速度指向P點(diǎn)D．細(xì)線對小球的拉力大小為mω2L4．如圖所示，固定一負(fù)電小球a的絕緣支架放在電子秤上，此時(shí)電子秤示數(shù)為F.現(xiàn)將帶負(fù)電的另一小球b移至距離小球a正上方L時(shí)，電子秤示數(shù)為F1，若只將小球b的電性改為正電荷，電子秤示數(shù)為F2，則A．F1＝F2B．F1＋F2＝FC．若小球b帶負(fù)電，L增大，則F1也增大D．若小球b帶正電，L減小，則F2也減小5．“天宮一號”目標(biāo)飛行器在離地面343km的圓形軌道上運(yùn)行，其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣.下列說法正確的是A．如不加干預(yù)，“天宮一號”圍繞地球的運(yùn)動周期將會變小B．如不加干預(yù)，“天宮一號”圍繞地球的運(yùn)動動能將會變小C．“天宮一號”的加速度大于地球表面的重力加速度D．航天員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用6．如圖甲所示，靜止于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸正方向運(yùn)動，拉力F隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為一條傾斜直線.則小物塊運(yùn)動到x=4m處時(shí)獲得的動能為A．1JB．2JC．3JD．4J7．物塊m在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí)，傳送帶突然轉(zhuǎn)動，傳送帶轉(zhuǎn)動的方向如圖中箭頭所示.則傳送帶轉(zhuǎn)動后，下列說法中正確的是A．重力對物塊做功的功率將變大B．摩擦力對物塊做功的功率變大C．物塊與傳送帶系統(tǒng)的熱功率變大D．摩擦力對傳送帶做功的功率不變8．如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑為R=0.5m，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球逆時(shí)針運(yùn)動通過軌道最低點(diǎn)P時(shí)，速度大小為m/s，Q點(diǎn)為圓軌道上與圓心等高的點(diǎn)，小球質(zhì)量m=1kg，g=10m/s2，則下列說法正確的是A．小球通過P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為30NB．小球從P向Q運(yùn)動的過程中對軌道的壓力一直減小C．小球能運(yùn)動到與圓心等高的Q點(diǎn)，且在Q點(diǎn)的加速度大小為10m/s2D．小球能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動9．有關(guān)機(jī)械能的理解，下列說法中正確的是A．一定質(zhì)量的物體，速度變化時(shí)，動能不一定變化B．重力勢能的變化與零勢能面的選取有關(guān)C．處于平衡狀態(tài)的物體，機(jī)械能不一定守恒D．機(jī)械能守恒時(shí)，物體一定只受重力的作用10．兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中A、B兩點(diǎn)，O是它們連線的中點(diǎn)，N、P是中垂線上的兩點(diǎn)，ON=OP，一帶負(fù)電的試探電荷q，從P點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動，則試探電荷qA．運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)的加速度為零B．運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)的動能最大C．經(jīng)過關(guān)于O對稱的兩點(diǎn)時(shí)加速度相同D．沿著P→O→N，試探電荷q的加速度一定先減小后增加11．如圖所示，傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為m的物塊在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a＝eq\f(g,2)（g為重力加速度）向上加速運(yùn)動距離x的過程中，下列說法正確的是A．重力勢能增加mgx B．動能增加eq\f(1,2)mgxC．機(jī)械能增加mgx D．拉力做功為eq\f(1,2)mgx12．如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑圓軌道，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)，c點(diǎn)與圓心O等高，a、b間距為R．一輕質(zhì)彈簧的原長為1.5R，它的一端固定在a點(diǎn)，另一端系一小圓環(huán)，小圓環(huán)套在圓軌道上．某時(shí)刻，將小圓環(huán)從b點(diǎn)由靜止釋放，小圓環(huán)沿軌道下滑并通過d點(diǎn)．下列判斷正確的是A．小圓環(huán)從b點(diǎn)運(yùn)動至c點(diǎn)的過程中先加速后減速B．小圓環(huán)從b點(diǎn)運(yùn)動至c點(diǎn)的過程中一直加速C．小圓環(huán)從b點(diǎn)運(yùn)動至d點(diǎn)的過程中，小球在c點(diǎn)的速度最大D．小圓環(huán)從b點(diǎn)運(yùn)動至d點(diǎn)的過程中，彈簧彈力對其先做正功后做負(fù)功二、填空題（本題共2小題，共12分，每空2分.）13．某同學(xué)利用如圖所示的裝置做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）下器中需量儀是_______（字號A．刻度尺 B．秒表 C．天平（2）為了得到較準(zhǔn)確的運(yùn)動軌跡，在下列操作中你認(rèn)為正確的是_______A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持斜槽的末端切線水平B．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使小球每次從斜槽上不同位置滾下，最后取平均值C．為消除斜槽摩擦力的影響，應(yīng)使斜槽末端傾斜，直到小球能在斜槽末端做勻速運(yùn)動D．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放（3）以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運(yùn)動軌跡圖，如右圖所示.在圖線上取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)如圖所示.則小球初速度的大小v0=_______m/s（重力加速度g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.14．在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示．他舍棄前面密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C……，測出O到A、B、C……的距離分別為h1、h2、h3……已知電源的頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB為_______________．（2）小明利用數(shù)據(jù)描出的v2-h圖線如圖乙所示．圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因_________________________________．（3）根據(jù)v2-h圖像計(jì)算出該直線斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)k=__________重錘在下落過程中機(jī)械能守恒．三、計(jì)算題（本題共3小題，共40分，15題9分，16題12分，17題19分）15．新冠疫情給全世界帶來了災(zāi)難，我國的抗疫取得了顯著成效，已經(jīng)基本復(fù)工復(fù)產(chǎn).特別是航天事業(yè)進(jìn)展穩(wěn)步.我國在2020年7月23日用長征五號遙四火箭托舉著“天問一號”執(zhí)行首次火星探測任務(wù).如果火星的質(zhì)量為M，半徑是R，萬有引力常量為G，探測衛(wèi)星在火星表面附近環(huán)繞火星飛行時(shí)，求：（1）探測衛(wèi)星的飛行速度；（2）探測衛(wèi)星繞火星運(yùn)行一圈所用時(shí)間.16．如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝3.0×104N/C.有一個質(zhì)量m＝4.0×10－3kg的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來，靜止時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角θ＝37°.取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，不計(jì)空氣阻力.（1）求小球所帶的電荷量及電性；（2）如果將細(xì)線輕輕剪斷，求細(xì)線剪斷后，小球運(yùn)動的加速度大??；（3）從剪斷細(xì)線開始經(jīng)過時(shí)間t＝0.20s，求這一段時(shí)間內(nèi)小球重力勢能的變化量.17．如圖所示是某游樂場新建的水上娛樂項(xiàng)目.在運(yùn)營前需要通過真實(shí)場景模擬來確定其安全性.總質(zhì)量m=180kg的皮劃艇和乘客模型，以一定速度沖上傾角為θ=37°，長度LAB=8m的長直軌道AB；皮劃艇恰好能到達(dá)B點(diǎn).設(shè)皮劃艇能保持速率不變通過B點(diǎn)到達(dá)下滑軌道BC上，長直軌道BC的長度LBC=3.5m，軌道BC與水平方向的夾角是53°.皮劃艇到達(dá)C點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=5m的圓弧涉水軌道CDE，圓弧軌道與直軌道BC相切，其中C與E等高，D為最低點(diǎn).已知軌道AB、BC的動摩擦因素μ=0.5，涉水軌道因?yàn)樽枇p小，可以視為光滑軌道，不計(jì)其他阻力，皮劃艇和乘客模型可看做質(zhì)點(diǎn).g=10m/s2求：（1）求皮劃艇在A點(diǎn)的速度大小.（2）求劃水艇經(jīng)過CDE軌道最低點(diǎn)D時(shí)，軌道受到的壓力大小.（3）已知涉水軌道能承受的最大壓力為13140N.求劃水艇沖上A點(diǎn)的速度大小范圍.天津市2020～2021學(xué)年第二學(xué)期期末四校聯(lián)考高一物理參考答案一、選擇題（本題共12小題，每題4分，共48分，1-8題為單項(xiàng)選擇題，只有一個選項(xiàng)正確；9-12為多項(xiàng)選擇題，選對但不全得2分，選錯不得分．）1．D2．C3．C4．D5．A6．D7．C8．B9．AC10．AB11．BC12．BD二、填空題（本題共2小題，共12分，每空2分.）13．（1）A（2分） （2）A、D（2分） （3）1.0m/s（2分）14．（1） （2）打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零 （3）2g三、計(jì)算題（本題共3小題，共40，15題9分，16題12分，17題14分）15．（1）GMm/R2=mv2/R ……（3分） ……（2分）（2）T=2πR/v ……（2分）T=2πR ……（2分）16．（1）小球受到重力mg、電場力F和細(xì)線的拉力T的作用，如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件有：F＝qE＝mgtanθ ……2分解得：q＝eq\f(mgtanθ,E)＝1.0×10－6C ……1分電場力的方向與電場強(qiáng)度的方向相同，故小球所帶電荷為正電荷?！?分（2）剪斷細(xì)線后，小球做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)其加速度為a，由牛頓第二定律有：eq\f(mg,cosθ)＝ma ……2分解得：a＝eq\f(g,cosθ)＝12.5m/s2 ……1分（3）在t＝0.20s的時(shí)間內(nèi)，小球的位移為：l＝eq\f(1,2)at2＝0.25m …2分小球運(yùn)動過程中，重力做的功為：W＝mglcosθ＝8.0×10－3J ……………2分所以小球的重力勢能變化量為：ΔEp＝-8.0×10－3J ………1分17．（1）對AB過程，由動能定理：-mgLABsin53o-μmgcos37°LAB=0-mvA2 ………3分得vA=4m/s …2分（2）對BD過程，由動能定理：mg（LBCsin53o+R-Rcos53°）-μmgcos53°LBC=mvD2 …3分在D點(diǎn)對劃水艇受力分析得： …2分得此時(shí)壓力N=4500N …1分由牛頓第三定律可知，軌道受到的壓力的大小也為4500N …1分（3）由于劃水艇到達(dá)B點(diǎn)的速度要大于零，所以vA>4m/s …1分由于D點(diǎn)能承受的最大壓力為Nmax=13140N對D點(diǎn)受力分析：