陜西省高一年級下冊學(xué)期期末試卷物理試卷(含參考答案)

陜西省高一下學(xué)期期末試卷物理試卷（含參考答案）

學(xué)校:班級：姓名：考號：

一、單選題

1.在感應(yīng)起電中，帶負(fù)電物體靠近帶絕緣底座的導(dǎo)體時，如圖所示少處將（）

///W//

A.不帶電B.帶負(fù)電C.帶正電D.不能確定

2.下列有關(guān)說法正確的是（）

A.摩擦起電說明電荷可以被創(chuàng)造

B.點(diǎn)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(yīng)和靜電吸附來阻隔病毒

D.真空中有兩個靜止的點(diǎn)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(jī)構(gòu)，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(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.4、8兩點(diǎn)的角速度之比是1：2B.4、8兩點(diǎn)周期之比是3：1

C.4、6兩點(diǎn)周期之比是2：1D./、8兩點(diǎn)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(yùn)動（如圖甲）。三位宇航員在空間站內(nèi)進(jìn)行了多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)（如圖乙），下列相關(guān)說法正確的是（）

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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(shí)驗(yàn)時水中的乒乓球不會上浮，是因?yàn)楦×Φ扔谥亓?/p>

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(diǎn)電荷分別固定在等邊三角形的頂點(diǎn)力、B

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

點(diǎn)電場強(qiáng)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(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，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(yùn)動的規(guī)律

B.牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了萬有引力常量

C.庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)得出了庫侖定律

D.法拉第通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)電場線是客觀存在的

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

轉(zhuǎn)彎時外軌受損這一難題，你認(rèn)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

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

倍時，其發(fā)動機(jī)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(yùn)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(zhuǎn)的影響。下列選項(xiàng)正確的是（）

A.月球的質(zhì)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(diǎn)以速度%水平拋出一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），4點(diǎn)與兩擋板的水平距

離分別為4=10m,4=20m。若能使小球直接進(jìn)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(jì)）（）

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(diǎn)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(diǎn)上

B.百武彗星在近日點(diǎn)的速度比在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度大

C.地球的軌道半徑小于百武彗星軌道的半長軸

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D.在遠(yuǎn)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(diǎn)自由下落，與彈

簧在力處接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧壓縮至最短時，鐵球下落到最低點(diǎn)反不計(jì)空氣阻力。關(guān)

于該過程，下列說法正確的是（）

O~~—O

//

A.下降過程中，小球的機(jī)械能守恒

B.下降過程中，小球的機(jī)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(xì)繩的一端，系一個與水的總質(zhì)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(yùn)動，如圖所示，若“水流星”通

過最高點(diǎn)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(diǎn)時，沒有水從容器中流出

B.“水流星”通過最高點(diǎn)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(diǎn)時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用

【）.“水流星”通過最高點(diǎn)時，繩子的拉力大小為5N

三、實(shí)驗(yàn)題

14.三個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲同學(xué)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

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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(xué)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(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是。僅僅改變弧形軌道

M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明。

乙

（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)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(yùn)動的初速度大小為m/s。（g取

2

9.8m/s)o

丙

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15.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈

出，沿木板滑行。已知小車質(zhì)量為250g,打點(diǎn)計(jì)時器工作頻率為50Hz.

打點(diǎn)

計(jì)時器

ABCDEFGH

（1）實(shí)驗(yàn)前將木板墊高是為了______________,

（2）實(shí)驗(yàn)中，小車在1條橡皮筋的作用下彈出，打點(diǎn)計(jì)時器打出如圖乙所示的一段紙帶，

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

則小車運(yùn)動的最大速度巧=m/s（結(jié)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(shí)驗(yàn)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(shí)際的圖像是。

四、解答題

16.如圖所示，質(zhì)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(zhì)量旭=lkg的小物體，拋出q=ls后

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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(diǎn)距離地面的豎直高度〃；

(3)物體從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)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(zhì)量為1kg的小

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

了。(取交lOm/s?)

(1)繩子斷時小球運(yùn)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(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少？

h

參考答案

1.C

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

則導(dǎo)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(jìn)行轉(zhuǎn)移，故

A錯誤；

B.當(dāng)帶電體的形狀大小在所研究的問題中可以忽略不計(jì)時，帶電體可以看成點(diǎn)電荷，與帶

電體體積大小無關(guān)，故B錯誤；

C.熔噴布利用靜電感應(yīng)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(diǎn)電荷間的庫侖力為凡根據(jù)庫侖定律

F=k哈

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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(diǎn)C,因反。兩點(diǎn)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(zhuǎn)動，則角速度相等，即

/：%=3:1

選項(xiàng)A錯誤；

BC.根據(jù)

7衛(wèi)

(O

可知4、夕兩點(diǎn)周期之比是

，:及=1：3

選項(xiàng)BC錯誤；

D.根據(jù)

v=cor

=人

月、6兩點(diǎn)的線速度之比是3:1,選項(xiàng)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(yīng)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?yàn)榻M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；

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C.實(shí)驗(yàn)時水中的乒乓球不會上浮，是因?yàn)橛钪骘w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(diǎn)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(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，均為

力、6兩點(diǎn)電荷形成的電場在。點(diǎn)的合電場強(qiáng)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(yùn)動的規(guī)律，A錯誤；

B.英國物理學(xué)家卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測量出了萬有引力常量，B錯誤；

C.庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)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(shí)際中并不存在，D錯誤。

故選Co

7.A

【詳解】火車轉(zhuǎn)彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內(nèi)軌，設(shè)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

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,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(dāng)火車速度增大時,應(yīng)適當(dāng)增加轉(zhuǎn)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(shè)列車受到的阻力為了二如，列車做勻速直線運(yùn)動時，有

F=f=kv

發(fā)動機(jī)的輸出功率為

P=Fv=kv2ocv2

可知當(dāng)列車的速率提升為原來的2倍時，發(fā)動機(jī)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(yùn)動時，根據(jù)萬有引力提供向心力有

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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(yùn)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

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故選BC。

11.BC

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

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

的速度大，故B正確；

C.由題可知，地球的公轉(zhuǎn)周期小于百武彗星的公轉(zhuǎn)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(yuǎn)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(jī)械能守恒，小球壓縮彈簧后，彈簧彈性勢能增大，小

球機(jī)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(yùn)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(yùn)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(dāng)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(diǎn)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。

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故選AB。

14.平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動兩球在水平面上碰撞平

拋運(yùn)動在水平方向上是勻速運(yùn)動0.7

【詳解】（1）[1]甲圖中兩球在豎直方向上同時開始運(yùn)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(yùn)動情況

相同，做自由落體運(yùn)動，與A球初速度大小無關(guān)。

（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(yùn)動，另一球做平拋運(yùn)動。

實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是P球能擊中Q球；僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，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(yùn)動的

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

（3）[4]做平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上是勻變速運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差，即是為了平衡摩擦力。

（2）[2]由圖乙可知，勻速運(yùn)動時相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間間距最大，則速度最大，由題給條件可知,

小車勻速運(yùn)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(guān)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(guān)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

?