2021-2022学年湖南省岳阳市临湘市高一（下）期末物理试卷（学考）（含解析）

绝密★启用前

2021-2022学年湖南省岳阳市临湘市高一（下）期末物理试卷（学考）

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共18小题，共54.0分）

1. 如图所示，一个在水平桌面上向右做直线运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的运动轨迹是(    )

A. 轨迹
B. 轨迹
C. 轨迹
D. 以上都有可能

2. 如图所示，从到是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹，运动员在轨迹上的四个点、、、的速度方向标注正确的是(    )

A. 位置 B. 位置 C. 位置 D. 位置

3. 第届冬季奥林匹克运动会将于年在我国举办，跳台滑雪是比赛项目之一。运动员在雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。若测得运动员在空中飞行的时间约为，、两点间的水平距离约为，则运动员从点飞出时的速度大小约为(    )

A.  B.  C.  D.

4. 用细线拴住小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列描述小球运动的物理量发生变化的是(    )

A. 动能 B. 周期 C. 向心加速度 D. 角速度

5. 如图所示，自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动．是轮盘的一个齿，是飞轮上的一个齿．转盘的半径大于飞轮的半径，下列说法中正确的是(    )

A. 点周期等于点周期
B. 点角速度小于点角速度
C. 点线速度大于点线速度
D. 点向心加速度大于点的向心加速度

6. 如图所示，水平转台上放着一个纸箱，当转台匀速转动时，纸箱相对转台静止。关于这种情况下纸箱的受力情况，下列说法正确的是(    )

A. 受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
B. 受重力、台面的支持力和静摩擦力
C. 受重力和台面的支持力
D. 受重力、台面的支持力和向心力
 

7. 如图所示，当汽车通过凹形路面的最低位置时，它对路面的压力(    )
    

A. 等于零 B. 小于它的重力 C. 等于它的重力 D. 大于它的重力

8. “太阳系中所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上．”首先提出这一观点的科学家是(    )

A. 伽利略 B. 开普勒 C. 爱因斯坦 D. 卡文迪许

9. 通过观测人造地球卫星的运动，运用万有引力定律可以“称疑”地球的质量，表达式为，其中为(    )

A. 圆周率 B. 卫星的轨道半径 C. 引力常最 D. 卫星的运行周朋

10. 下列说法正确的是(    )

A. 第一宇宙速度是相对地面的速度
B. 运动学中加速度和动力学中加速度都是用比值法定义的
C. 伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法
D. 牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法

11. 对于下列运动，经典力学不适用的是(    )

A. 粒子以接近光速的速度运动 B. 汽车在高速公路上快速行驶
C. 嫦娥五号探测器绕月球飞行 D. 战斗机从辽宁号航母上起飞

12. 如图，小亮用力拉着木箱水平向右匀速前进，关于木箱所受各，力做功的情况，下列说法正确的是(    )

A. 重力做正功 B. 拉力做正功 C. 支持力做负功 D. 摩擦力不做功

13. 一辆汽车保持的额定功率行驶．当汽车的速度为时，牵引力的大小为(    )

A.  B.  C.  D.

14. 做匀加速直线运动的物体，速度从增大到，动能增加了，速度从增大到，动能增加了，则(    )

A. ：： B. ：：
C. ：： D. ：：

15. 下列物体运动过程，机械能守恒的是(    )

A. 在空中飘落的树叶 B. 做平抛运动的铅球
C. 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 D. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物

16. 两个固定不动的点电荷，它们之间的静电力大小为，现使它们的电荷量都变为原来的一半，则它们之间的静电力大小变为(    )

A.   B.  C.  D.

17. 除了用数学公式描述电场外，形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是画电场线。下列各电场中，、两点电场强度相同的是(    )

A.  B.
C.  D.

18. 关于静电复印机在工作过程中的说法，正确的是(    )

A. 墨粉带正电 B. 硒鼓上“静电潜像”带正电
C. 复印过程中，白纸不带电 D. 充电时，让硒鼓表面带负电

第II卷（非选择题）

二、实验题（本大题共3小题，共14.0分）

19. 频闪照相是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，频闪仪的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示的装置，探究平抛运动的特点。他们分别在该装置正上方和右侧正前方安装了频闪仪、，并进行拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，为抛出点，为运动轨迹上某点。根据实验分析回答下列问题。
    
    图乙中，频闪仪所拍摄的频闪照片为______填“”或“”；
    图乙中，频闪照片可以说明，物体在水平方向上的分运动为______。
20. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
    
    下列操作正确的是______填入正确选项前的字母
    A.在松开纸带前，重物要尽量离打点计时器远一些
    B.先接通电源，在打点计时器开始打点后，再松开纸带
    该小组安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示，点为打点起始点。选取纸带上打出的连续点、、、、、、作为计数点，测出其中、、点距点的距离分别为、、。已知重物的质量为，当地重力加速度为，从打下点到打下点过程中重物重力势能的减少量______用题目中所给物理量的符号表示。
21. 如图所示，在探究向心力公式的实验中，为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系，运用的实验方法是______法．现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，做法正确的是：在小球运动半径______填“相等”或“不相等”的情况下，用质量______填“相同”或“不相同”的钢球做实验．

三、计算题（本大题共3小题，共32.0分）

22. 如图所示，滑板运动员以速度从离地高处的平台末端水平飞出，落在水平地面上、忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，取。求：
    运动员在空中运动的时间；
    运动员落地点到平台末端的水平距离。
23. 如图所示，质量为的小球，以一定的初速度滑上高为的光滑曲面，到达顶端时速度刚好为零．求小球的初速度是多大？
24. 把一只带电量的点电荷放入非匀强电场中的某一点，所受到的电场力，求：
    该点的电场强度的大小是多少？
    拿走，改放入带电量的点电荷，该点的电场强度的大小是多少？
    

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，球在做曲线运动，说明曲线运动的条件是合力与速度不共线，且运动轨迹偏向合力的方向，所以钢球可能的运动轨迹是轨迹，故正确，BCD错误；
故选：。
根据曲线运动的条件判断，速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，球做曲线运动。
本题关键找出钢球的速度方向和受力方向，从而判断出钢球做曲线运动的条件是解题的关键。
 

2.【答案】 

【解析】解：运动员做曲线运动，在某点的速度方向为该点的切线方向，所以图中标注正确的位置，故C正确，ABD错误。
故选：。
曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，由此分析即可。
本题主要考查了曲线运动瞬时速度的方向，知道任一点的切线方向为速度方向，难度不大，属于基础题．
 

3.【答案】 

【解析】解：运动员在空中做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则有，得运动员从点飞出时的速度大小：，故ABC错误，D正确。
故选：。
运动员在空中做平抛运动，已知平抛运动时间和水平距离，根据水平方向的运动规律求运动员从点飞出时的速度大小。
本题考查平抛运动的实际应用，关键要知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，结合运动学公式灵活求解。
 

4.【答案】 

【解析】解：、动能是标量，只有大小没有方向，由于速度的大小不变，所以动能不变，故A错误；
B、周期是标量，，的大小不变，故匀速圆周运动的周期不变。故B错误。
C、小球做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻改变。所以小球的速度不断改变，则向心加速度也不断变化。故C正确。
D、角速度虽然是矢量，但方向不变，大小，大小不变，角速度不变。故D错误。
故选：。
用细绳拉着质量为的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻改变，而动能是标量，只有大小，没有方向．周期是标量，不变，角速度虽然是矢量，但它的方向也不变．
解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点，速度方向是切线方向，动能是标量．
 

5.【答案】 

【解析】解：、点和点是传送带传动的两轮子边缘上的两点，则，而，，所以，根据，点周期大于点的周期，故A错误，B正确，C错误；
D、因为，而，向心加速度知，点向心加速度大于向心加速度，故D错误；
故选：
传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，再根据，，去求解．
传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，难度不大，属于基础题．
 

6.【答案】 

【解析】解：纸箱做匀速圆周运动，合力指向圆心，对纸箱受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图

重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力。故ACD错误，B正确；
故选：。
对纸箱进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对纸箱受力分析即可。
静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反，表明物体相对于圆盘有向外滑动的趋势。
 

7.【答案】 

【解析】解：汽车过凹形路面的最高低时，设速度为，半径为，由牛顿第二定律得：
；
解得：
即
根据牛顿第三定律可知，它对路面的压力大于重力
故选：。
汽车通过凹形路面最低处时，重力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列出表达式来分析判断压力与重力的关系．
分析物体做圆周运动时，关键是分析清楚物体受到的所有的力，求出指向圆心方向的向心力，然后用向心力公式求解．
 

8.【答案】 

【解析】解：开普勒通过对第谷的观察资料的研究，发现了开普勒三个定律，其中开普勒第一定律为：太阳系中所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。故B正确，ACD错误
故选：。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家开普勒的主要贡献即可．
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
 

9.【答案】 

【解析】解：根据万有引力提供向心力，
得，根据表达式可知，为人造地球卫星的周期，故D正确，ABC错误；
故选：。
根据万有引力提供向心力，可知为卫星的运行周期。
本题考查万有引力提供向心力，其中向心力公式用含有周期的表达式表示。
 

10.【答案】 

【解析】解：、第一宇宙速度 即为近地卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度，近地卫星的半径为与地心的距离，所以第一宇宙速度为相对地心的速度，故A错误；
B、运动学中加速度采用了比值定义法，但动力学中加速度中与力成正比，与质量成反比，不是比值定义法，故B错误；
C、伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法，故 C正确；
D、卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法，故D错误。
故选：。
知道第一宇宙速度为卫星相对于地心的速度；知道比值定义法的意义，明确哪些公式采用了比值定义法；根据物理方法和常识解答，记住常见的物理学方法以及著名物理学家的主要贡献即可。
考查比值定义法、第一宇宙速度，物理学的发展离不开科学的思维方法，要明确各种科学方法在物理中的应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等。
 

11.【答案】 

【解析】解：经典力学的适用范围是宏观、低速、弱引力，故BCD不符合题意，粒子以接近光速的速度运动，属于高速运动，不能用经典力学解释，故A符合题意；
故选：。
经典力学的适用范围是宏观、低速、弱引力，当粒子以光速的速度运动时，经典力学不再适用。
明确经典力学的适用范围是解决问题的关键。
 

12.【答案】 

【解析】解：、重力与支持力的方向均与物体的运动方向垂直，不做功，故AC错误；
B、拉力为恒力，根据功的定义，，拉力做正功，故B正确；
D、摩擦力与运动方向相反，做负功，故D错误。
故选：。
根据功的定义判断恒力是否做功，木箱做匀速运动，根据动能定理可知，合外力做功为零。
解答此题的关键是根据功的定义判断力是否做功。要注意力是否对物体做功和做正功、负功的关键是看力和位移之间的夹角是大于、等于还是小于。
 

13.【答案】 

【解析】解：根据功率与瞬时速度的关系可得，当汽车的速度为时，牵引力的大小为：

故选：。
根据功率与瞬时速度的关系求出牵引力的大小．
该题考查对瞬时功率的表达式的理解，解答的关键是知道功率与牵引力、速度的关系，基础题．
 

14.【答案】 

【解析】解：物体的速度从增加到，动能增量为：
从增加到，动能增量为：
动能的增加量之比：：：，故C正确，ABD错误；
故选：。
动能的计算公式为：据此求动能的变化量。
本题考查了求动能的变化量之比，掌握动能计算公式是解题的前提与关键，掌握基础知识即可解题，要注意基础知识的学习与积累。
 

15.【答案】 

【解析】解：、在空中飘落的树叶，空气阻力做功，机械能不守恒，故A错误；
B、做平抛运动的铅球，运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故B正确；
C、木块沿着粗糙斜面匀速下滑，摩擦力对木块做负功，所以机械能不守恒，故C错误；
D、被起重机拉着向上做匀速运动的货物，拉力对货物做正功，其机械能增加，故D错误。
故选：。
物体机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断哪些力对物体做功，即可判断物体是否是机械能守恒。
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法，、看是否只有重力做功；、看动能和势能之和是否不变；同时还要掌握根据动能和重力势能的变化分析机械能是否守恒的方法。
 

16.【答案】 

【解析】解：由库仑定律的公式知，现使它们的电荷量都变为原来的一半，则它们之间的静电力大小，故D正确，ABC错误；
故选：。
根据库仑定律的公式求解静电力的大小．
本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析了．
 

17.【答案】 

【解析】解：电场线的疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向，由点电荷电场特点结合电场线可知，图中、两点的场强大小相等，方向不同，图中、两点的场强方向相同，大小不等，故AB错误；
C.匀强电场中的、两点场强大小、方向均相同，故C正确；
D.图中电场中的、两点场强大小、方向均不同，故D错误。
故选：。
在电场中电场线的疏密表示电场强度的大小，当电场线疏密相同时，电场强度大小相等；电场线的方向表示电场的方向。
本题考查电场线的性质，电场线的方向表示场强的方向，电场线的疏密表示场强的大小。
 

18.【答案】 

【解析】解：、静电复印机的中心部件，是一个可以旋转的接地的铝辊，表面镀着一层半导体硒，叫做硒鼓．半导体硒有特殊的光电性质，没有光线照射时是很好的绝缘体，能保持电荷，受到光的照射就立刻变成导体，将所带的电荷导走，此时不带电，故A错误；
、利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上，硒鼓上字迹的像实际是没有光照射的地方，保持着正电荷，而其他地方受到了光线照射，正电荷被导走．这样，硒鼓上就留下了字迹的“静电潜像”；可知静电潜像正电荷，故B正确，D错误；
C、复印过程中白纸带正电，故C错误。
故选：。
复印每一页书稿都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤，这些步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的。
充电：由电源使硒鼓表面带上正电荷；
曝光：利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上，硒鼓上字迹的像实际是没有光照射的地方，保持着正电荷，而其他地方受到了光线照射，正电荷被导走．这样，硒鼓上就留下了字迹的“静电潜像”；
显影：带负电的墨粉被带正电的“静电潜像”吸引，并吸附在潜像上，显出墨粉组成的字迹；
转印：带正电的转印电极使输纸机构送来的白纸带正电．带正电的白纸与硒鼓表面墨粉组成的字迹接触，将带负电的墨粉吸到白纸上。
此后，吸附了墨粉的纸被送入定影区，墨粉在高温下熔化，浸入纸中，形成牢固的字迹；硒鼓则经过清除表面残留的墨粉、电荷，准备迎接下一页书稿的复印。
本题考查静电复印机原理，应明确硒鼓带正电，墨粉带负电。
 

19.【答案】  匀速直线运动 

【解析】解：小球做平抛运动，在水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，从图中可知为匀加速运动，为匀速运动，频闪仪拍摄水平方向运动情况，频闪仪拍竖直方向运动情况。
从可以看出小球做匀速运动，即物体在水平方向做匀速直线运动。
故答案为：；匀速直线运动。
物体做平抛运动，摄像头拍摄物体水平方向上的匀速直线运动这一分运动，摄像头拍摄物体竖直方向的自由落体这一分运动，根据频闪照片中物体的间距可作出判断。
本题考查平抛实验，对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，在两个分运动方向上分别找规律求解。
 

20.【答案】   

【解析】解：、为充分利用纸带，在松开纸带前，重物要靠近打点计时器，故A错误；
B、先接通电源，在打点计时器开始打点后，再松开纸带，故B正确。
故选：。
从打下点到打下点过程中重物重力势能的减少量。
故答案为：；。
根据实验注意事项分析答题。
根据重力势能的计算公式求出重力势能的减少量。
掌握实验原理与实验注意事项是解题的前提，根据题意应用重力的计算公式即可解题。
 

21.【答案】控制变量；相等；相同 

【解析】解：根据，为了研究向心力与其中某一个因素的关系，需控制其他量不变，即采用控制变量法；
所以要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变．
故答案为：控制变量法；相等；相同．
要探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制一些变量，即保持小球的质量、转动的半径不变．
弄清实验装置原理也是解题的关键；了解控制变量法的应用，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变．
 

22.【答案】解：由可得，运动员在空中运动的时间；
由水平方向上的匀速直线运动规律可知，运动员落地点到平台末端的水平距离。
答：运动员在空中运动的时间为；
运动员落地点到平台末端的水平距离为。 

【解析】平抛运动在竖直方向上为自由落体运动，根据求解下落时间；
根据水平方向上的匀速直线运动规律，由求解水平距离。
本题考查的是平抛运动的应用，关键是明确平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
 

23.【答案】解：小球在滑上曲面的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，取地面为参考平面，根据机械能守恒定律得：
  
则得：．
答：小球的初速度是． 

【解析】小球滑上曲面的过程中，曲面的支持力不做功，只有重力做功，其机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解．
解决本题关键要判断出小球的机械能守恒，并能正确运用机械能守恒定律列式求解．也可以根据动能定理求解．
 

24.【答案】解：由可得，该点的电场强度为：，
如果拿走，改放入带电量的点电荷，对电场没有影响，即该点的电场强度的大小还是
答：该点的电场强度的大小是．
该点的电场强度为。 

【解析】根据电场强度的定义式求出该点的电场强度，知道移走，电场强度不变。
解决本题的关键掌握电场强度的定义式，知道电场强度的大小与放入电场中检验电荷无关。