2020年合肥市名校物理高一(下)期末考试模拟试题含解析

2020年合肥市名校物理高一(下)期末考试模拟试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1． (本题9分)有两个完全相同的绝缘金属小球AB ，A 带的电量为Q ，B 带的电量为2Q ，它们间的距离r 远大于小球的半径，相互作用力为现将两个小球接触一下后放回原处，则相互作用力变为 A ．8F B ．4F C ．3F D ．2F 2．如图所示，实线为电场线，虚线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，则下列说法正确的是( )A ．电荷在b 点的电势能大于在a 点的电势能B ．该电场的方向水平向左C ．b 点的电势高于a 点的电势D ．电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同3． (本题9分)关于功率，下列认识正确的是 （ ）A ．由P=W/t ，可知功率越大的机器做的功越多B ．由P=Fv 可知汽车发动机功率越大，汽车的速率越大C ．由P=W/t 可知单位时间内做功越多则功率越大D ．由P=Fv 可知做功的力越大其功率越大4．(本题9分)下列四幅图的有关说法中正确的是（ ）A ．图（l ）若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生B ．图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核的构成C ．图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射6种不同频率的光子D ．图(4)原子核D 、E 结合成F 时会有质量亏损，要释放能量5． (本题9分)如图所示，一轻质弹簧，两端连着物体A 和B 放在光滑水平面上，如果物体A 被水平速度为v 0的子弹射中并嵌在物体A 中，已知物体A 的质量为物体B 的质量的34，子弹的质量是物体B 质量的14．弹簧被压缩到最短时物体B 的速度为（ ）A ．012vB ．08vC ．04vD ．023v 6． (本题9分)如图所示，质量为60kg 的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C 点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离Oa 、ob 分别为0.9m 和0.6m ，若她在1min 内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m ，则克服重力做功和相应的功率为（ ）A ．430J ，7WB ．4300J ，70WC ．720J ，12WD ．7200J ，120W二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分7．如图所示，长为0.5m 的轻杆一端与质量为2kg 的小球相连，另一端可绕过O 点的水平轴自由转动。

现给小球一初速度，使其在竖直面内做圆周运动，若小球通过轨道最低点a 时的速度为4m/s ，通过轨道最高点b 时的速度为2m/s ，重力加速度g=10m/s 2，则小球通过最低点和最高点时，下列说法正确的是（ ）A ．在a 点，小球对轻杆作用力的方向竖直向下B ．在a 点，小球对轻杆作用力的大小为24NC ．在b 点，小球对轻杆作用力的方向竖直向上D．在b点，小球对轻杆作用力的大小为4N8．一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t，上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F，则在时间t内( )A．物体受重力的冲量为零B．在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小C．物体动量的变化量大于抛出时的动量D．物体机械能的减小量等于FH9．(本题9分)水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如右图所示。

以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（）A．b、e两点的电场强度相同B．a点电势低于c点电势C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功10．(本题9分)如图所示，在真空中有两个等量的正电荷1q、2q，分别固定于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，现将一正电荷3q由C点沿CD移至无穷远，在此过程中，下列说法正确的是（）A．电势能逐渐减小B．电势逐渐升高C．3q受到的电场力逐渐较小D．3q受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小11．(本题9分)正在水平匀速飞行的飞机，每隔1秒钟释放一个小球，先后共释放5个．不计阻力则（）A．这5个球在空中排成一条直线B．这5个球在空中处在同一抛物线上C．在空中，第1、2两球间的距离保持不变D．相邻两球的落地点间距离相等12．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度使它在竖直面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球在轨道的最低点和最高点，则细杆对小球的作用力可能是A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力三、实验题:共2小题，每题8分，共16分13．(本题9分)如图所示为“研究平抛物体的运动”实验，（1）在该实验中，下列说法正确的是___________A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端可以不水平C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放D．为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（2）如图所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a、b、c为轨迹上的三点，小方格的边长为L，重力加速度为g，则小球作平抛运动的初速度大小v0=_______，经b点时速度大小v b=_______。

14．(本题9分)某课外小组练习使用多用电表测量电阻．他们的操作过程如下：A．将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择开关旋钮转至电阻“×10”挡；B．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；C．将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，多用电表的示数如图所示，读出电阻的阻值；D．（1）该电阻的阻值为__________Ω.（2）D 步骤应该是_______________________________________________四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分15． (本题9分)如图所示，ABCD 为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC 为光滑半圆形轨道，半径为R ，CD 为水平粗糙轨道，一质量为m 的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B 由静止释放，滑至D 点恰好静止，CD 间距为5R ．已知重力加速度为g ．求：（1）小滑块到达C 点时对圆轨道压力N 的大小；（2）小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；（3）现使小滑块在D 点获得一初动能E k ，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A ，求小滑块在D 点获得的初动能E k ．16． (本题9分)某同学在实验室探究圆周运动向心力和速度之间的关系，他利用双线来连接小球在竖直平面内做圆周运动，如图所示，他用两根长均为2L m =的细线系一质量为m=0.5kg 的小球，细线的另一端系于水平横杆上相距为d=2m 的A 、B 两点，若小球上升到圆周最高点时两细线的拉力恰好都为零，重力加速度为210/g m s =，求：（1）小球到达圆周最高点时的速度大小；（2）小球到达圆周最低点时的速度大小及每根细线的拉力大小．17． (本题9分)一个质量为9.1×10－31 kg ，电荷量为+1.6×10－19 C 的带点粒子（不计重力），以v 0＝4×107 m/s 的初速度逆着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的电场强度大小E ＝2×105 N/C ，求：（结果保留二位有效数字）(1)粒子在电场中运动的加速度大小；(2)粒子进入电场的最大距离；(3)粒子进入电场最大距离的一半时的动能参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．A【解析】设两个小球之间的距离为r ，开始时：222122kQ Q kQ F r r⋅==，将两个小球接触一下后，电量中和，再平分，则电量为224Q Q Q q -==；当仍放回原处，根据库仑定律22244168Q Q k kQ F F r r ⋅==='．故A 正确，B 、C 、D 错误，故选A ．【点睛】考查库仑定律的应用，掌握库仑定律的表达式，注意控制变量法的运用即可，2．A【解析】【详解】AB ．匀强电场中电场力与电场线平行，而曲线运动合力指向曲线的凹侧一方，故电场力一定向左，从a 到b 点，电场力做负功，电势能增加，故A 正确，B 错误；C ．电场力向左，但不知道电荷的电性，所以不能判断电场方向，即不能判断两点电势的高低，故C 错误；D ．在匀强电场中，粒子受到的电场力恒定，粒子加速度恒定，相同时间内速度变化量v at ∆=，也恒定，故D 错误。

3．C【解析】A 、由W P t=可得，功率的大小与做功的多少及做功时间有关，故只有做功多不能说明功率大，故A 错误；B 、P Fv =说明功率与力和速度有关，速度大不能说明功率大，故B 错误；C 、功率为功与时间的比值，其物理意义即为单位时间内做功的快慢，故C 正确；D 、当速度一定时，力越大，则Fv 越大，即输出功率越大，只有力大不能说明功率大，故D 错误． 点睛：明确两个功率公式的意义，明确W P t =中P 是由功和时间共同决定的；P Fv =既可以求平均功率也可以求瞬时功率．4．D【解析】【分析】【详解】A ．图（l ）若将电源极性反接，即为反向电压，只要反向电压比遏止电压小，电路中就有光电流产生，故A 错误；B ．图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故B 错误；C ．图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射出2554C 102⨯==种不同频率的光子，故C 错误；D ．原子核D 和E 聚变成原子核F 时会有质量亏损，要释放能量，故D 正确。

故选D 。

5．B【解析】对子弹、滑块A 、B 和弹簧组成的系统，A 、B 速度相等时弹簧被压缩到最短．设B 的质量为m ，根据动量守恒定律可得：0113)444mv m m m v =++（ 由此解得：08v v =，故选项B 正确，选项ACD 错误． 点睛：本题考查了动量守恒综合问题，解答这类问题的关键是弄清运动过程，正确选择状态，然后根据动量守恒列方程求解．6．B【解析】设重心上升高度为h ，根据几何知识可得0.90.40.90.6h =+，解得h=0.24m ，故做一次俯卧撑克服重力做功为mgh=144J ，所以一分钟克服重力做功为W=30×144J=4320J ，功率约为4320W 70W 60W P t ===，故B 正确．二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分7．AD【解析】【详解】AB 、在a 点对小球：F-mg=m 2v r ，轻杆对小球的拉力F=mg+ m 2v r =2⨯10N+2240.5⨯N=84N ，根据牛顿第三定律知，在a 点，小球对轻杆作用力大小为84N ，方向竖直向下，故A 正确，B 错误。