北京市大兴区2020高一物理下学期期末试卷.docx

一、单项选择题.（每小题3分，共33分）

1. 一个质量不变的物体在做以下各种运动的过程中，运动状态保持不变的是（ A. 匀速直线运动B.匀速圆周运动C.自由落体运动D.平抛运动 2. 物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量中变化的是（ A. 周期B.动能C.线速度 D.角速度

3.

在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，关于这些同步卫星下面说法中正确的是（ A. 它们的质量可能不同 B.它们的速率可能不同 C.它们的角速度可能不同D.它们离地心的距离可能不同

4. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度, 只需要测量（

）

）

）

）

A. 飞船的轨道半径 B.飞船的运行速度 C.飞船的运行周期 D.行星的质量

5. 一艘轮船以速度15m/s匀速运动，它所受到的阻力为1.2X10'N,发动机的实际功率是（ A. 1. 8X10kw B. 9. 0X10kw C. 8. 0X10kw D. 8. 0X10kw 6. 下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ A. 小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C. 人乘电梯匀速上升的过程 D. 子弹射穿木块的过程

7. 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生弹 性碰撞.若测得两球相互作用过程中的弹性势能最大值为岛，则碰前A球的速度等于（

）

）

5

4

4

3

）

8. 质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在 图中所示的tl、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（ A. ti B. t2 C. t3 D. t4

）

9. 在课堂中，老师用如图

所示的实验研究平抛运动. A、B是质量相等的两个小球，处于同一高度.用小 锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落.某同学设想在两小球下落的 空间中任意选取两个水平面1、2,小球A、B在通过两水平面的过程中，动量的变化量分别为和影响，下列判断正确的是（

APB, 动能的变化量分别为△£斌和左£脸忽略一切阻力的

）

yZz ZZZZ^^/z'/ZZ/,地血

A. △PA=^PB, △EkA=Z\\EkB B. △PAN^PB, ^EkA乂△EkB

C. △PAU^PB, △EkA=^EkB D. △PA=^PB, △EkA，^EkB

10. 下列叙述的现象中解释不合理的一项是（

A.

）

火车或汽车转弯过程中要限速是因为在弯道处速度越大越容易发生离心现象而翻车 轨道越大的卫星运行速率越小是因为卫星的运行速率与轨道半径成反比 发动机功率大的汽车往往提速比较快是因为在相同时间内做功多

交通事故中发生的碰撞都是非弹性碰撞是因为在发生碰撞的过程中一定有机械能损失

B.

C.

D.

二、多选题.（每小题5分，选不全得1分，共15分）

11. 在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点.当皮带轮匀速转动 时，皮带与轮间不打滑.a、b两点的线速度和角速度的大小关系是（

）

A. Va>vb B. va=Vb C. wa> 12. 如图所示，一个物体在与水平面的夹角为0的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做匀加速直 线运动，在物体通过距离S的过程中运动的时间为t,则（

）

A.力F对物体做的功为FSB.力F对物体做的功为FScos。 C.力F对物体的冲量为FtD.力F对物体的冲量为Ftcos。

13. 在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在相同的滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反 方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（ A. 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B. 在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D. 甲的质量小于乙的质量

14. 一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内， 下列说法正确的是（ A. F对物体的冲量相等 C. F对物体做的功相等

）

B.物体动能的变化量相等 D.物体动量的变化量相等

）

）

15. 在以下叙述的现象中利用了反冲现象的实例有（ A.火箭喷气升空B.射水鱼喷水捕食 C.章鱼喷水快速退游D.潜水艇排水浮出

16. 用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒.图中PQ是斜槽，QR为水平槽.0点是水平槽 末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比皿：mB=3： 1.先使A球从斜槽上某一高度处由静 止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次，得到10个落点.再把B球放在水平槽上的 末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落 点痕迹，重复10次. A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与。点对齐.

(1) 碰撞后A球的水平射程应取 cm.

(2) 下列说法中不符合本实验要求的是.(选填选项前面的字母) A. 球A比球B质量大或者小均可，但二者的直径必须相同

B. 在同一组实验的不同碰撞中，每次A球必须从同一高度由静止释放 C. 安装轨道时，轨道末端必须水平 D. 需要使用的测量仪器有天平和刻度尺 (3)

本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度.下面的实验条件中，可能不能使小球 飞行

的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是. A. 使A、B两小球的质量之比改变为5： 1 B. 升高小球初始释放点的位置

C. 使A、B两小球的直径之比改变为1： 3 D. 升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度.

17. 某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.已知重力加速度为

C _ f • ♦ B Ay • C • D — F 5 ___________________________ \\

乙 (1) 在实验所需的物理量中，需要直接测量的是,通过计算得到的是.(填写代号) A. 重锤的质量 B. 重锤下落的高度

C. 重锤底部距水平地面的高度 D. 与下落高度对应的重锤的瞬时速度

（2） 在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点0与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械 能守

恒定律.图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔 为T,下列表达式可以用在本实验中计算F点速度VF的是. A. vF=g （nT ） C. v/虹瞄1_

B. VF=/2ghn

D

. VF=±顼鱼

2T

（3）

2在误差范围内等于

2T

若代入图乙中所测的数据，求得鼻v （用已知量和图乙中测出的物理量

2 n

表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒.即使在操作及测量无误的前提下，所求2也一定会略 2

一 （选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果. （4）

2

n

另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h,并分别计算出各点的速度v,

2

2

绘出v-h图线，如图丙所示.从v-h图线求得重锤下落的加速度g' =m/s （保留3位有效数 字）.则由上述方法可知，这名同学是通过观察v-h图线是否过原点，以及判断 与 （用

相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的.

2

四、论述计算题.（共40分）

18. 荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球 上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M、半径为R,可将人视为质点，秋千质量不计、摆 长不变、摆角小于90° ,万有引力常量为G.那么， （1） （2）

该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

若经过最低位置的速度为v。，你能上升的最大高度是多少？

19. 一个大小为5N,与水平方向夹角是37°的拉力F作用在小车上.小车沿水平面向右运动.运动过程 中小车受到的阻力大小为3N,方向水平向左.小车向右运动的距离S为2m的过程中，小车受到的各个力 都没有发生变化.求：在此过程中 （1） （2） （3）

拉力 F 对小车做的功（取 sin37° =0.6； cos37° =0.8）； 小车克服阻力做的功. 小车动能的增加量.

20. “功”是人们在认识能量的过程中产生的一个物理概念.历史上对功的认识比对能量的认识晚，其认 识是一个漫长的历史过程.直到现在，人们还不断地对功进行认识和探究.同学们从初中开始接触到功的 定义，现在又经历了高中的学习，进一步认识到能量的转化过程必然伴随着做功过程，请结合自己的理解， 谈谈你对重力做功的认识，请举例说明.

21. 如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，be为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径 R=0.

30m,质量m=0. 20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0. 60kg、速度V°=5. 5m/s的小球B与小球A 正碰.已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为，1=4血R处，重力加速度g=10m/s2, 求： (1) 碰撞结束后，小球A和B的速度的大小. (2) 试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点.

2020学年北京市大兴区高一（下）期末物理试卷 参与试题解析

一、单项选择题.（每小题3分，共33分）

1. 一个质量不变的物体在做以下各种运动的过程中，运动状态保持不变的是（ ）

A. 匀速直线运动B.匀速圆周运动C.自由落体运动D.平抛运动 【考点】47：匀速圆周运动；43：平抛运动.

【分析】运动状态保持不变，指的是物体速度的大小和方向都不能发生变化，否则物体的运动状态就变了. 【解答】解：物体的运动状态保持不变，那么物体速度的大小和方向都不能发生变化； A、 物体做匀速直线运动，它的速度的大小和方向都不变，所以A正确； B、 匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻改变，所以B错误；

C、 自由落体运动，物体是在做匀变速运动，速度的大小在变化，所以C错误； D、 平抛运动是匀变速曲线运动，速度的大小和方向都在改变，所以D错误. 故选：A.

2. 物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量中变化的是（ ）

A、 周期B,动能C.线速度 D.角速度 【考点】48：线速度、角速度和周期、转速.

【分析】在匀速圆周运动中，线速度的大小不变，方向变化； 周期、角速度不变.

【解答】解：AD、匀速圆周运动中周期不变，角速度和周期成反比，所以角速度也不变.故A、D错误. B、 动能是标量，速度大小不变，则动能不变.故B错误.

C、 在匀速圆周运动中，线速度的大小不变，方向时刻改变.故C正确. 故选：C

3.

在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，关于这些同步卫星下面说法中正确的是（ A.它们的质量可能不同 B,它们的速率可能不同 C.它们的角速度可能不同D.它们离地心的距离可能不同 【考点】4J：同步卫星.

）

【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.

物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心. 通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量

【解答】解：A、不同的同步卫星，它们的质量可以不等，故A正确.

B、 同步卫星的周期与地球自转周期相同，根据普Lnr竺M，因为T 一定，所以r必须固定，即离地

T T

2

面高度为定值，

根据所以它们速度的大小相等，故BD错误.

T

C、 同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期，周期相等，所以角速度也是相等的.故C错误. 故选：A.

4. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度, 只需要测量（

）

A.飞船的轨道半径 B.飞船的运行速度 C.飞船的运行周期 D.行星的质量 【考点】4F：万有引力定律及其应用.

【分析】研究飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，根据根据万有引力提供向心力，列出等式. 根据密度公式表示出密度.

【解答】解：根据密度公式得：

I

--------- r P〒=4 E

M

~3~

A、 已知飞船的轨道半径，无法求出行星的密度，故A错误.

B、 已知飞船的运行速度，根据根据万有引力提供向心力，列出等式. G俱得：1<=丝代入密度公式无法求出行星的密度，故B错误.

R2

R G

C、 根据根据万有引力提供向心力，列出等式：

ir ------ 3

代入密度公式得：P=^=4兀R3 —2

V GT

故C正确.

D、已知行星的质量无法求出行星的密度，故D错误. 故选c.

5. 一艘轮船以速度15m/s匀速运动，它所受到的阻力为1.2X10'N,发动机的实际功率是（ A. 1.8X10kw B. 9. 0X10kw C. 8. 0X10kw D. 8. 0X10kw 【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率.

【分析】轮船匀速运动，受到的阻力和牵引力的大小相等，由P=FV=fV可以求得发动机的实际功率.

5

4

4

3

）

【解答】解：对轮船受力分析可知，船的牵引力和阻力的大小相等，船的功率P=FV=fV=1.2X10X15=1.8 X 10kw. 故选A.

5

7

6. 下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ A. 小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C. 人乘电梯匀速上升的过程 D. 子弹射穿木块的过程 【考点】6C：机械能守恒定律.

）

【分析】根据机械能守恒的条件是；只有重力或只有弹簧的弹力做功，分析除重力以外的各个力做功情况, 即可判断机械能是否守恒.

【解答】解：A、小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程中，石块只受重力，机械能守恒，故A正确. B、 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程中，重力势能减小，而动能不变，则其机械能必定减小，故B错误. C、 人乘电梯匀速上升的过程中，重力势能增加，动能不变，则其机械能必定增加，故C错误. D、 子弹射穿木块的过程，由于阻力做功，子弹和木块的机械能都不守恒，故D错误. 故选：A.

7. 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生弹 性碰撞.若测得两球相互作用过程中的弹性势能最大值为&,则碰前A球的速度等于（

）

【考点】53：动量守恒定律.

【分析】两球压得最紧时速度相等，此时弹性势能最大.根据碰撞过程中动量守恒，以及总机械能守恒求 出碰前A球的速度.

【解答】解：设碰撞前A球的速度为v,当两球压缩最紧时速度相等，弹性势能最大.取碰撞前A球的速 度方向为正方向，根据动量守恒定律得 在碰撞过程中系统的总机械能守恒，有§\"二§ •2mv

, 2

+EP

故选：B

8. 质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在 图中所示的tl, t2> t3和各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（

）

A. ti B. t2 C. t3 D. t4

【考点】66：动能定理的应用；II：匀变速直线运动的图像.

【分析】通过分析质点的运动情况，确定速度如何变化，再分析动能如何变化，确定什么时刻动能最大. 【解答】解：由力的图象分析可知：

在Ost】时间内，质点向正方向做加速度增大的加速运动. 在tlStz时间内，质点向正方向做加速度减小的加速运动. 在t2St3时间内，质点向正方向做加速度增大的减速运动.

在t3St4时间内，质点向正方向做加速度减小的减速运动.t4时刻速度为零. 则t2时刻质点的速度最大，动能最大. 故选B.

9. 在课堂中，老师用如图所示的实验研究平抛运动.A、B是质量相等的两个小球，处于同一高度.用小 锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落.某同学设想在两小球下落的 空间中任意选取两个水平面1、2,小球A、B在通过两水平面的过程中，动量的变化量分别为和和忽略一切阻力的影响，下列判断正确的是（ ）

APB, 动能的变化量分别为AEM

A. △PA=^PB, △EkA=^EkB B. △PAU^PB, △EkA，2^EkB C. △PANZ^PB, ZkEkAZXEkB D. △PA=Z\\PB, △EkA尹△EkB

=

【考点】MB：研究平抛物体的运动.

【分析】根据动能定理，结合重力做功比较动能的变化量，根据动量定理，结合重力的冲量比较动量的变 化量. 【解答】解：小球A、B在通过两水平面的过程中，因为下降的高度相同，则重力做功相同，根据动能定 理知，动能的变化量相同.

因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，所以A、B两球通过两水平面间的时间相等，根据动量定理 知，重力冲量相等，则动量的变化量相等.故A正确，B、C、D错误. 故选：A.

10. 下列叙述的现象中解释不合理的一项是（ ）

A. 火车或汽车转弯过程中要限速是因为在弯道处速度越大越容易发生离心现象而翻车 B. 轨道越大的卫星运行速率越小是因为卫星的运行速率与轨道半径成反比 C. 发动机功率大的汽车往往提速比较快是因为在相同时间内做功多

D. 交通事故中发生的碰撞都是非弹性碰撞是因为在发生碰撞的过程中一定有机械能损失 【考点】53：动量守恒定律；4A：向心力.

【分析】明确离心现象的性质，知道卫星在空中运行时万有引力充当向心力，从而可以明确速度和半径的 关系；明确功率公式和动能定理的应用，知道功率越大，单位时间内做功越多；碰撞分为弹性碰撞和非弹 性碰撞，区分的主要依据为是否有机械能损失.

【解答】解：A、火车或汽车转弯过程中要限速是因为在弯道处速度越大，需要的向心力越大，则越容易 发生离心现象而翻车，故A正确；

B、根据万有引力定律可知，轨道越大的卫星运行速率越小是因为卫星的运行速率与轨道半径的平方根成 反比，故B错误；

C、 发动机功率大的汽车往往提速比较快是因为在相同时间内做功多，从而使汽车在相同时间内获得较大 的速度，故c正确；

D、交通事故中发生碰撞的过程中一定有机械能损失，所以交通事故中发生的碰撞都是非弹性碰撞，故D 正确. 本题选择不合理的，故选：B.

二、多选题.（每小题5分，选不全得1分，共15分）

11. 在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点.当皮带轮匀速转动 时，皮带与轮间不打滑.a、b两点的线速度和角速度的大小关系是（

）

A. Va>Vb B. Va=Vb C. Wa> «b D. « a< » b 【考点】48：线速度、角速度和周期、转速.

【分析】一个皮带传动装置，在传动时，若皮带与轮之间不打滑，则大轮上的a点与小轮上的b点均与皮 带间保持相对静止，速度是大小相等的；再根据线速度与角速度公式v=3r分析判断.

【解答】解：A、皮带在传动时，皮带与轮之间不打滑，则大轮上的a点与小轮上的b点均与皮带间保持 相对静止，有Va=Vb；故A错误，B正确；

C、由有 v=12. 如图所示，一个物体在与水平面的夹角为0的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做匀加速直 线运动，在物体通过距离S的过程中运动的时间为t,则（

）

A. 力F对物体做的功为FSB.力F对物体做的功为FScos。 C.力F对物体的冲量为FtD.力F对物体的冲量为Ftcos。 【考点】52：动量定理.

【分析】由功的公式可求得拉和所做的功；由动能定理可求是动能的变化量

【解答】解：A、由题意及功的公式可得，力F对物体所做的功：W=FScos 6 ;故A错误；B正确; C、根据冲量的定义可知，力F对物体的冲量为Ft.故C正确，D错误; 故选：BC

13. 在滑

冰场上，甲、乙两小孩分别坐在相同的滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反 方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（ A. 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B. 在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D. 甲的质量小于乙的质量 【考点】35：作用力和反作用力.

【分析】在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；根据 牛顿第二定律，两人受到的合力都是摩擦力，a=_^；由运动-2ugx=0-v,可知道甲在冰上滑行的距

m 离比乙远.

【解答】解：A、在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律, 作用力和反作用力大小相等，方向相反.故A错误；

B、 根据作用力与反作用力的特点可知，作用力与反作用力的时间总是相等的.故B错误；

C、 分开后，两人受到的合力都是摩擦力，根据牛顿第二定律，a=IA；所以甲乙的加速度大小相等，由

m 运动学公式-2ngx=0-v2知，刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度；故C正确；

D、 刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度；由v=at可知，在推的过程中，由于作用的时间相同，所以甲 的加速度大于乙的加速度，甲受的合外力大于乙受的合外力；而合外力：F-=F- umg,相互作用力相等, 摩擦因数与重力加速度都相等，可知，甲的质量一定比乙的质量小.故D正确. 故选：BC.

2

）

14. 一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内， 下列说法正确的是（

）

A. F对物体的冲量相等 B.物体动能的变化量相等 C. F对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等 【考点】52：动量定理.

【分析】物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内位移增大，F做功增大，根据动 能定理分析动能的变化.根据动量定理分析动量的变化量关系.

【解答】解：A、根据冲量的定义：I=Ft,可知在相同的时间间隔内F对物体的冲量相等.故A正确.

B、C、物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大；由功的公式 W=FL知道，在相同的时间间隔内，F做功增大；根据动能定理得知，物体动能的变化量逐渐增大.故B错 误，C错误. D、根据动量定理得：Ft=AP, F、t相等，则AP相等，即物体动量的变化量相等.故D正确. 故选：AD

15.

A.火箭喷气升空B.射水鱼喷水捕食 C. 章鱼喷水快速退游D.潜水艇排水浮出 【考点】57：反冲.

在以下叙述的现象中利用了反冲现象的实例有()

【分析】反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果.

【解答】解：火箭喷气升空通过喷气的方式改变速度，从而改变轨道，运用了反冲运动的原理，章鱼通过 喷水快速退游也是利用了反冲原理；

而射水鱼喷水捕食时，鱼没有获得速度，故不属于反冲；潜水艇排水浮出是利用浮力的改变，也不属于反 冲，故AC正确，BD错误. 故选：AC.

三、实验探究.

16. 用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒.图中PQ是斜槽，QR为水平槽.0点是水平槽 末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比欧： mB=3： 1.先使A球从斜槽上某一高度处由静 止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次，得到10个落点.再把B球放在水平槽上的 末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落 点痕迹，重复10次.A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与。点对齐.

(1) 碰撞后A球的水平射程应取

(2) 下列说法中不符合本实验要求的是A •(选填选项前面的字母)

A. 球A比球B质量大或者小均可，但二者的直径必须相同

B. 在同一组实验的不同碰撞中，每次A球必须从同一高度由静止释放 C. 安装轨道时，轨道末端必须水平 D. 需要使用的测量仪器有天平和刻度尺

(3) 本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度.下面的实验条件中，可能不能使小球 飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是 A. 使A、B两小球的质量之比改变为5： 1 B. 升高小球初始释放点的位置

C. 使A、B两小球的直径之比改变为1： 3 D. 升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度. 【考点】ME：验证动量守恒定律.

【分析】(1) A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点 距离0点最近，读数时取平均值；

(2 )只有当小球做平抛运动时才能用水平位移表示为水平速度；

【解答】解：(1)A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，碰撞前后都做平抛运 动，高度相同，所以运动时间相同，所以速度大的水平位就大，而碰后A的速度小于B的速度，所以碰撞 后A球的落地点距离0点最近，所以碰撞后A球的水平射程应取14. 50cm. (2)

A、为了保证入射小球不反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量；为了发生对心碰撞，两球的 直

径需相同.故A不符合要求.

B、 在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同.故B符 合要求.

C、 为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平.故C符合要求.

D、 在该实验中需要测量小球的质量以及小球的水平位移，需要的测量仪器是天平、刻度尺.故D符合要 求. 本题选不符合要求的，故选：A.

(3) 根据实验原理可知，只有当小球做平抛运动时才能用水平位移表示为水平速度，故

A、 改变小球的质量比，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度； B、 升高固定点G的位置，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度； C、 使A、B两小球的直径之比改变为1： 3,小球的球心不在同一高度，碰撞后小球的速度不在水平方向， 不能做平抛运动，不可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；

D、 升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距 离表示为水平速度；

故选：C

故答案为：(1) 14. 50 (14. 45 - 14.51)； (2) A；③C

17. 某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.已知重力加速度为

Z.

(1) 在实验所需的物理量中，需要直接测量的是B ,通过计算得到的是D •(填写代号) A. 重锤的质量 B. 重锤下落的高度

C. 重锤底部距水平地面的高度 D. 与下落高度对应的重锤的瞬时速度 (2)

在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点。与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械 能守

恒定律.图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔 为T,下列表达式可以用在本实验中计算F点速度％的是 A. vr=g (nT ) C. v/n+1 fl

B. vF=^2ghn

D

. v 土匚包

2T

2 n

2T

—

(3) 若代入图乙中所测的数据，求得「'在误差范围内等于ghn (用已知量和图乙中测出的物理量

表示)，即可验证重锤下落过程中机械能守恒.即使在操作及测量无误的前提下，所求也一定会略一 小于 （选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果.

（4）另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h,并分别计算出各点的速度v, 绘出v-h图线，如图丙所示.从v-h图线求得重锤下落的加速度g，= 9.67 m/s （保留3位有效数 字）.则由上述方法可知，这名同学是通过观察v-h图线是否过原点，以及判断g与g' （用相 关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的. 【考点】MD：验证机械能守恒定律.

【分析】验证机械能守恒定律的实验原理是：以自由落体运动为例，需要验证的方程是：mgh=-|mv,根据 实验原理得到要验证的表达式，确定待测量.

该实验是验证机械能守恒定律的实验，不能把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度， 那么就不需要验证了，求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即匀变速直线运动中时间中点的瞬时速 度等于该过程中的平均速度；

根据机械能守恒得出v-h的关系式，结合图线的斜率求出重锤下落的加速度.

【解答】解：（1）重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以 约去.需要测量的物理量是B：重锤下落的高度，

通过计算得到的物理量是D：与下落高度对应的重锤的瞬时速度.

（2） A、该实验是验证机械能守恒定律的实验，不能把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求 解速度，那么就不需要验证了，A、B都是利用了自由落体运动规律求速度的，故AB错误；

C、求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的 平均速度，

2

2

2

2

2

2

Xx h -h 1 X,+x

vF=_^_!2±l__

= n nH,故 c 正确，D 错误.

2T ZT 2T

故选：c.

（3） 需要验证的方程是：mgh=ymv,

2

若代入图乙中所测的数据，求得号Vn?在误差范围内等于gh“即可验证重锤下落过程中机械能守恒.即 使在操作及测量无误的前提下，

由于存在空气阻力或者限位孔和纸带之间存在摩擦，所求*也一定会略小于后者的计算值，这是实验 存在系统误差的必然结果. （4）

根据 mgh=*nv2得：v=2gh,

2

可知图线的斜率等于2g', 则：g' =~n-

图线的斜率为：

0. 45-0.15

则：g' =9. 67m/s.

则由上述方法可知，这名同学是通过观察v-h图线是否过原点，以及判断g与g'在实验误差允许的范 围内是否相等，来验证机械能是否守恒的. 故答案为：①B； ② C

③ ghn； 小于 ®9.67；

g; g'

D

2

2

四、论述计算题.（共40分）

18. 荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球 上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M、半径为R,可将人视为质点，秋千质量不计、摆 长不变、摆角小于90° ,万有引力常量为G.那么， （1） （2）

该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

若经过最低位置的速度为v。，你能上升的最大高度是多少？

【考点】4F：万有引力定律及其应用；6C：机械能守恒定律.

【分析】由星球表面附近的重力等于万有引力求出星球表面重力加速度.

对于荡秋千这种曲线运动求高度，我们应该运用机械能守恒定律或动能定理，求出上升的最大高度. 【解答】解：（1）由星球表面附近的重力等于万有引力， ,‘In）

即：'• 7 =mg 星

nn

R2 e GM

则g星

R2

（2）经过最低位置向上的过程中，重力势能减小，动能增大. 由机械能守恒定律得：* mvo=mg *h

2 2

则能上升的最大高度h=o

v

2

2GM

GM

答：（1）该星球表面附近的重力加速度g星等于一y

R匕

2 2

（2）若经过最低位置的速度为v。，你能上升的最大高度是二。'.

2GM

19. 一个大小为5N,与水平方向夹角是37°的拉力F作用在小车上.小车沿水平面向右运动.运动过程 中小车受到的阻力大小为3N,方向水平向左.小车向右运动的距离S为2m的过程中，小车受到的各个力 都没有发生变化.求：在此过程中 （1） （2） （3）

拉力 F 对小车做的功（取 sin37° =0.6； cos37° =0.8）； 小车克服阻力做的功. 小车动能的增加量.

【考点】66：动能定理的应用；62：功的计算.

【分析】由于拉力和摩擦力的大小方向都不变，所以可根据恒力做功公式W=FScos 0求解拉力做的功，根 据W=fx求出阻力做的功；由动能定理求出小车动能的增加量.

【解答】解：（1）拉力F对小车做的功:W=FScos a =5NX2mXcos37° =8J. （2）

阻力做的功为Wr= - f・s= - 3NX2m= - 6J.

故小车克服阻力做功为6J； （3）

根据动能定理，小车的动能增加了△ Ek=W+Wf=8 - 6=2J.

答：1）拉力F对小车做的功为8J； （2） （3）

小车克服阻力做的功为6J； 小车动能的增加量为2J.

20. “功”是人们在认识能量的过程中产生的一个物理概念.历史上对功的认识比对能量的认识晚，其认 识是一个漫长的历史过程.直到现在，人们还不断地对功进行认识和探究.同学们从初中开始接触到功的 定义，现在又经历了高中的学习，进一步认识到能量的转化过程必然伴随着做功过程，请结合自己的理解, 谈谈你对重力做功的认识，请举例说明.

【考点】6B：功能关系；62：功的计算.

【分析】重力做功的特点是重力做功与路径无关，与初末位置有关.只有重力做功时物体的机械能守恒.结 合这些知识解答.

【解答】解：（1）重力做功公式为W=mgh, h是初末位置间的高度差，可知，重力做功与路径无关，与初 末位置有关.如平抛运动的物体，下落的高度为h,重力做功为mgh,与物体运动路径无关.

（2） 重力做功与重力势能相关联，物体上升时，重力做负功，重力势能增加，而且克服重力做功多少重 力势能就增加多少.相反，物体下落时，重力做正功，重力势能减小，而且重力做功多少重力势能就减小 多少. （3） 对于单个物体，机械能守恒的条件：只有重力做功，如自由下落的物体运动过程中，只受重力，其 机械能守恒. 答：略.

21. 如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，be为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径 R=0. 30m.质量m=0. 20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0. 60kg、速度Vo=5. 5m/s的小球B与小球A 正碰.已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为，1=4妨处，重力加速度g=10m/s, 求： (1) 碰撞结束后，小球A和B的速度的大小. (2) 试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点.

2

【考点】66：动能定理的应用；37：牛顿第二定律；4A：向心力.

【分析】⑴ 根据平抛运动的规律，求出A球在C点的速度，根据机械能守恒定律求出A球碰后的速度， 根据动量守恒定律求出B球碰后的速度.

(2)根据机械能守恒定律求出B球到底最高点的速度，再根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度，然 后进行比较，判断能否到达最高点

【解答】解：(1)分别以vi和V2表示小球A和B碰后的速度，表示小球A在半圆最高点的速度，t表 示小球A从离开半圆到落在轨道上经过的时间，则有：

v/ t=4V2R

依据平抛运动竖直方向的分运动特点知: ；gt-2R

对于小球碰后到最高点过程，应用动能定理得: -mgX2R=^mv - ' rrr j 对于B与A的碰撞过程应用水平方向动量守恒得:

Mv0=mvi+Mv2 联立以上各式解得：=3. 5m/ s

, 2

V2 二 v

(2)假定B球刚好能沿半圆轨道上升到C点，则在C点时，轨道对它的作用力为零，以V。表示它在C处 的速度，Vb表示它在B处的相应速度，由牛顿第二定律和机械能守恒定律得：Mg=_?2M

R

专 Mvg+I g (2R)=y Mv； 解得：Vb=j5Rg =3. 9m/s>V2 故B球不能达到半圆轨道最高点C

答：(1)碰撞结束后，小球A和B的速度 的大小均为6m/s (2) B球不能达到半圆轨道最高点

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2. 选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清 楚。

3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答 题无效。

4. 保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1. 真空中两个点电荷Qi、Qz分别固定于x轴上xi=0和X2=4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系 如图所示（取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是

A. Qi带正电、Q2带负电 B. Qi的电荷量是扇的3倍 C. x轴上3a处的电势为零

D. 正点电荷q在x轴上a处的电势能比在2a处的大

2. 如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态, 给小球B施加水平力F使其缓慢上升直到小球A刚要滑动。在此过程中

A. 水平力F的大小不变 B. 杆对小球A的支持力不变

C. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大 D. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小

3. 如图所示，A、B两点在同一条竖直线上，A点离地面的高度为3h, B点离地面高度为2h.将两个小球 分别从A、B两点水平抛出，它们在C点相遇，C点离地面的高度为h.已知重力加速度为g,则

A

A. 两个小球一定同时抛出 B. 两个小球一定同时落地

C. 两个小球抛出的时间间隔为＞ K / D. 两个小球抛出的初速度之比'

'

'B 2

4. 如图所示，两相同灯泡I、A2, A】与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计.下列说法正确的是

。~~►!_$

A, D

A. 闭合开关S后，Ai会逐渐变亮 B. 闭合开关S稳定后，A】、A2亮度相同 C. 断开S的瞬间，a点的电势比b点低 D. 断开S的瞬间，Ai会逐渐熄灭

5. 如图所示，正方形ABCD的顶点A、C处固定有两带电荷量大小相等的点电荷，E、F分别为AB、CD边 的中点。若以无穷远处电势为零，且E点处电势大于零，则下列说法中正确的是

• | I ✓ I I Z |

I /; » / 1 I / 匕 --- 1 -----

皆/

D F C

A. 两点电荷一定都带正电 B. 0点处电势不可能为零

C. 直线BD上从0点向两侧无穷远处，电场强度先减小后增大 D. 若将一电子从E点移动到F点，则电场力做功可能为零

6. 小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上.当小 明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动, 二、多项选择题

下列标出平板小车的运动方向正确的

A. B. C. D.

7. 某个实验小组想要探究电磁感应现象，准备了以下仪器：电池组，滑动变阻器，带铁芯的线圈A,线 圈B,电流计（零点在），开关等，如图所示。

（1） （2）

请你将所有仪器连接成完整的实验电路; 可使电流计指针发生偏转的操作是

A. 闭合开关，将线圈A插入B的过程 B. 闭合开关，线圈A放在B中不动

C. 闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动 D. 闭合开关后，再将开关断开的瞬间 8. 下列说法正确的是 o

A. 分子间存在的引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小，但是斥力比引力减小的更快 B. 悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越小，布朗运动越不明显 C. 在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性 D. 不需要任何动力或燃料，却能不断对外做功的永动机是不可能制成的

E. 如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100%

9. 如图所示，边长为L.总电阻为R的粗细均匀的正方形导线框abed放置在光滑水平桌面上，其cd边右 侧紧邻磁感应强度为B、宽度为2L的有界匀强磁场。现使线框以速度V。匀速通过磁场区域，设刚进入磁 场时口、两点间的电势差为u。，线框所受安培力大小为F。。从开始进入到完全离开磁场的过程中，下列图 线能反映线框口、两点间的电势差U*和线框所受安培力F （取向右为正）随时间变化规律的是

• X X X X '

方'

X X - J

1/ XXX：

I x X X X •

10. 图示空间有一静电场，y轴上各点的场强方向沿y轴正方向竖直向下，两小球P、Q用长为L的绝缘 细线连接，静止在轴上A、B两点。两球质量均为m, Q球带负电，电荷量为-q, A点距坐标原点0的距离 为L, y轴上静电场场强大小E=詈，剪断细线后，Q球运动到达的最低点C与B点的距离为h,不计两球

3qL

间的静电力作用。则

c •

fy

A. P球带正电

B. P球所带电荷量为-4q C. 两点间电势差为\"小

q

D. 剪断细线后，Q球与0点相距3L时速度最大 三、实验题

11. 如图实甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系\"的实验装置。

乙

(1) 在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02 s„从比较清晰的点起， 每两测量点间还有4个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的加速度大小a= m/s”结果保留两位有效数字)。

(2) 实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像如图所示，可能是图 中的图线.(选填\"甲\"、\"乙\"、“丙\")

m

|

/乙

12. （1）为了测定一节干电池的电动势和内电阻，某实验小组按图甲所示的电路连好实验电路图，合上开 关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示 数逐渐增

大，而电压表的示数接近1. 5V且几乎不变，直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧 变化，这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值，出现上述情况的原因是

;改进的办法是;改进后，测出几组电流、电压的数值， 并画出图像如图乙所示，由图像可知，这个电池的电动势E =V,内电阻r =Q.

（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端 固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻 度尺上.当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L。，弹簧下端挂一个50g的破码时，指针指示的刻 度数值记作Li；弹簧下端挂两个50g的祛码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50g的砥码时, 指针指示的刻度数值记作L7.

① 下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 _________ 和 ___________ 测量记录表： 代表符号 刻度数值/cm Lo 1.70 Li 3. 40 L2 L3 L4 Ls 10.3 L6 L7 5. 10 6. 85 8. 60 12. 1 13.95 ② 为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值:

d广 - 6。。河 d2 = L$-Ll = 6.$0Cm,虹5*7%

请你给出第四个差值：d4==cm.

③ 根据以上差值，可以求出每增加50g磋码的弹簧平均伸长量AL. △!.用山、也、虫、山表示的式子为： AL=,代入数据解得AL=cm.

④ 计算弹簧的劲度系数1<=N/m. （g取9. 8 m/s,此空保留两位有效数字） 四、解答题

13. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有P、M、Q三点，从波传到x=5 m的点时开 始计时，已知ti=0. 5 s时x=7m的M点第一次出现波峰.求： ① 这列波传播的速度；

② 从t=0时刻起到t2=0. 85 s止，质点Q(x=9 m)通过的路程(保留至小数点后一位)

14. 如图所示直角坐标系中的第I象限存在沿轴负方向的匀强电场，在第II象限中存在垂直纸面向外的匀 强磁场。一个电量为q、质量为m的正离子(不计重力)，在x轴上x=2L的a点以速度vo=lOm/s射入磁场, 然后从y

2

轴上y=L的b点垂直于y轴方向进入电场偏转后经过轴上x=2L的c点离开电场，已知正离子的

比荷—=50C/kg, L=2m 求：

m

(1) 电场强度E的大小； (2) 磁感应强度B的大小。

【参】

一、单项选择题

题号 1 2 3 4 5 6 答案 D C C C D C 二、多项选择题

10. BCD 三、实验题

11. 16 丙 12. 较小的

滑动变阻器总阻值过大，远大于内阻 将滑动变阻器换成总阻值1.88V (1.47-1. 49V)

1 ,虫+ % +必

2.7Q (2.6-2.8Q) L5 L6 四、解答题

L7- L3 7. 10

1.74cm 28N/m

13. ① 10 m/s ®47. 1cm 14. (1) 0.5//秫(2) 0.04T

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2. 选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清 楚。

3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答 题无效。

4. 保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

l. 如图所示，宽为L的光滑导轨竖直放置，左边有与导轨平面垂直的区域足够大匀强磁场，磁感应强度 为B,右边有两块水平放置的金属板，两板间距为d。金属板和电阻R都与导轨相连。要使两板间质量为 m、 带电量为一q的油滴恰好处于静止状态，阻值也为R的金属棒ab在导轨上的运动情况可能为（金属棒 与导轨始终接触良好）

A. 向右匀速运动, 速度大小为2dmg/ BLq B. 向左匀速运动，速度大小为2dmg/ BLq C. 向右匀速运动，速度大小为dmg/2BLq D. 向左匀速运动，速度大小为dmg/2BLq

2. 如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和m=3. 0kg,用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上, 物块B右侧与竖直墙壁相接触，另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动在t=4s时与物块A相碰，并 立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示，墙壁对物块B的弹力在4s到12s的时间内 对B的冲量I的大小

图甲

A. 9N• s

B. 18N• s C. 36N • s D. 72N •

3. 如图所示为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3. 34eV,下列对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收