湖南省邵阳市新邵县2021-2022学年高一下学期期末质量检测

物理试题

温馨提示：

1. 本试卷分试题卷和答题卷两部分，本试卷满分100分，考试时间75分钟。

2. 试卷的全部答案必须用黑色签字笔书写在答题卷上指定的位置；在试题卷上作答的视为无效

3.答题前，必须将自己的姓名、考号、学校等项目填写清楚。

一、单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项正确）

1. 下列说法符合物理学史实的是（　　）

A. 哥白尼提出了地心说 B. 牛顿发现了行星运动三大定律

C. 开普勒发现了万有引力定律 D. 卡文迪许首先测出了万有引力常量

2. 物体受到几个恒力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能（　　）

A. 静止 B. 做匀速直线运动

C. 做变加速曲线运动 D. 做匀变速曲线运动

3. 如图为我国的天宫空间站。2021年10月，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船成功进入天宫空间站，他们将在轨驻留6个月。若天宫空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道，空间站离地球表面的高度约400km，下列说法正确的是（　　）

A. 航天员在空间站内均处于平衡状态

B. 航天员在空间站内所受重力为零

C. 空间站相对地球表面是静止的

D. 空间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度

4. 如图所示，凸形桥为一段半径为15m的圆弧，汽车运动到桥顶时对桥面的压力大小等于其所受重力大小的，则汽车通过桥顶时的速度大小为（　　）

A. 10m/s B. 15m/s

C. 10m/s D. 20m/s

5. “反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在其周围产生电场。如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图，A、B为电场中的两点，下列说法正确的是（　　）

A. “反天刀”周围的电场与等量同种电荷周围的电场相似

B. “反天刀”周围电场线是真实存在的

C. A点的电场强度比B点的大

D. A点的电势比B点的高

6. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是

A. C 和U 均增大 B. C 增大,U 减小

C. C 减小,U 增大 D. C 和U 均减小

二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分。每一小题中全选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不选得0分）

7. 真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(q≤Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为(      )

A.  B.  C.  D.

8. 电影“流浪地球”热映，吴京饰演的刘培强在国际空间站与国际同侪肩负起领航者的重任．设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g．（　　）

A. 空间站的线速度大小为 B. 地球的质量为

C. 空间站的向心加速度为 D. 空间站质量为

9. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取,则(   )

A. 汽车在前5s内的牵引力为

B. 汽车在前5s内的牵引力为N

C. 汽车的额定功率为60kW

D. 汽车最大速度为

10. 将一定质量的小球放在竖立的弹簧上，弹簧的下端固定，现把小球按至A点位置静止（如图甲），迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C点（如图乙），途中经过位置B点时，弹簧正好处于自由状态，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计，则（　　）

A. 小球刚脱离弹簧时的动能最大

B. 从A点运动至B点，小球重力势能的增加量小于弹簧弹性势能的减小量

C. 上升过程的某一阶段，小球的动能减小，而机械能增加

D. 从A点运动至C点，小球克服重力做的功大于弹簧弹力做的功

三、非选择题（共56分）

11. 如图1所示，在使用向心力演示器探究向心力大小的表达式实验中：

（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是_____。

A．探究两个互成角度的力的合成规律    B．探究加速度与力、质量的关系

C．伽利略对自由落体的研究

（2）通过本实验可以得到的结果有______。

A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比

B．在质量和半径一定情况下，向心力的大小与角速度成反比

C．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比

D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

（3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是_____（填或）。

12. 某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住铜球，悬挂在铁架台上钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为的遮光条，将钢球拉至不同位置由静止释放，造光条经过光电门的挡光时间：可由计时器充出，取作为钢球经过A点时的速度，记录钢球每次下落的高度和计时器示数，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小就能验证机械能是否守恒。

（1）用计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度应测量释放时的钢球球心到___________之间的竖直距离。

A．钢球在A点时的顶端   B．钢球在A点时的球心   C．钢球在A点时的底端

（2）用计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为___________cm。某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球的速度为___________。（结果保留3位有效数字）

（3）下表为该同学的实验结果：

他发现表中的与之间存在差异，你认为这差异是否是由于空气阻力造成的___________。（填“是”或“否”）

13. 如图，一个质量为18kg的小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为5.0m。当她的线速度大小为2.0m/s时，求该小孩在运动过程中

(1)角速度大小；

(2)向心加速度大小；

(3)所受合外力大小。

14. 如图，质量为的小球（视为质点）用长为的轻绳固定在天花板上，现用水平向右的恒力作用在小球上，使小球从最低点由静止开始向右运动。若，重力加速度大小为，求小球向右运动过程中：

（1）合外力对小球所做的功；

（2）小球机械能的增量；

（3）小球的最大动能。

15. 一质量为m的带电小球以速度沿竖直方向从A点垂直进入电场强度大小为E。方向水平向右的匀强电场中，如图所示。经过一段时间后到达B点，其速度变为水平方向，大小仍为，重力加速度为g，求：

（1）小球带正电还是负电，电量q是多少：

（2）小球由A到B电势能的变化量；

（3）小球速度的最小值。

参考答案

1. 【答案】D
2. 【答案】D
3. 【答案】D
4. 【答案】A
5. 【答案】D
6. 【答案】B
7. 【答案】BD
8. 【答案】BC
9. 【答案】BCD
10. 【答案】BC
11. 【答案】    ①. B    ②. A    ③. T-2
12. 【答案】    ①. B    ②. 1.50##1.49##1.51    ③. 1.50##1.49##1.51    ④. 否
13. 【答案】(1)；(2)；(3)

【详解】(1)小孩在运动过程中角速度大小为

(2)小孩在运动过程中向心加速度大小为

(3)小孩在运动过程中所受合外力大小为

14. 【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）假设小球从最低点由静止开始向右运动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角为，根据动能定理可得

又

，

联立解得

即

可知小球刚好运动到圆心等高处速度为零，小球向右运动过程中，合外力对小球所做的功为

（2）小球向右运动过程中，小球机械能的增量为

（3）根据对称性可知，当轻绳与竖直方向夹角为时，小球的动能最大，根据动能定理可得

解得小球的最大动能为

15. 【答案】（1）小球带正电，；（2）；（3）

【详解】（1）依题意，根据题图知，小球在水平方向加速，则受到的电场力水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电；小球从A点运动到B点过程中，在竖直方向与水平方向上速度的变化量的大小相同，所以加速度大小相同，有

得电量

（2）小球在两个方向上的运动互为逆运动，故小球运动的水平位移大小等于竖直位移大小

在竖直方向有

可得

电势能的变化量

Δ

（3）如图

开始一段时间内，合力F与速度方向的夹角大于90°，合力做负功，小球的动能减小，后来F与速度方向的夹角小于90°，合力做正功，小球的动能增大，因此，当F与速度v的方向垂直时，小球的动能最小，速度也最小，设最小速度为vmin，即

则

解得

故

vmin=

或用等效重力得等效最高点速度最小，得