【文档说明】【精准解析】甘肃省天水一中2019-2020学年高一下学期期末考试物理试卷（理）.doc，共(15)页，716.000 KB，由小赞的店铺上传

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高一级2019~2020学年度第二学期第二学段考试物理试题（理科）（满分：100分时间：90分钟）一、单选题（每题4分，共32分）1.真空中两个点电荷，它们之间的静电力大小为F，如果将两个点电荷的距离增大为

原来的2倍，电荷量都增大为原来的2倍。它们之间静电力的大小为（）A.3FB.2FC.FD.4F【答案】C【解析】【详解】由库仑定律的公式122qqFkr将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电荷量都增大为原来的2倍时，则'12122222(2)qqq

qFkkFrr故选C。2.下列说法中不正确的是（）A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场而

产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D.场强的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量【答案】D【解析】【详解】A．空间中只要有电荷存在，其周围一定存在电场，A正确；B．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的物质，

B正确；C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用，C正确；D．场强的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是检验电荷的电荷量，D错误。选择不正确的，故选D。3.消防员在执行消防任

务时假设火灾出现在离地面高为h的位置，而站立在建筑旁边的消防员要用高压水枪将水水平喷洒到燃烧物上，下列有关说法中正确的是（）A.消防员离楼房距离越远，水枪与水平方向的夹角必须越大B.从高压水枪喷出的水运动到火灾位置的时间与水枪

喷水速度方向有关C.消防员离楼房距离越远时，水运动到火灾位置的时间越长D.无论消防员离楼房距离多远，水运动到火灾位置的时间是一定值【答案】D【解析】【详解】A．利用逆向思维，水的运动过程为平抛运动，设水枪与水平面的夹角为，则有002tanyvghvv水平抛运动的时间为2htgh不变，t

不变，故由0xvt可判断消防员离楼房距离x越远，0v越大，则越小，即水枪与水平方向的夹角必须越小，故A错误；BCD．从高压水枪喷出的水运动到火灾位置的时间2htgh不变，则t不变，与水枪喷水速度方向，消防员离楼

房距离无关，故BC错误，D正确；故选D。4.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A.

200NB.400NC.600ND.800N【答案】B【解析】【详解】在最低点由22mvTmgr知T=410N即每根绳子拉力约为410N，故选B。5.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过

a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。21EE等于（）A.20B.18C.9.0D.3.0【答案】B【解析】【详解】有题意可知当在a点动能为E1时，有21112Emv=根据平抛运动规律有2112hgt11hv

t当在a点时动能为E2时，有22212Emv=根据平抛运动规律有221122hgt=223hvt=联立以上各式可解得2118EE=故选B。6.如图所示，质量相等的可视为质点的小球A，B分别用细线悬挂于等高的两点，A球的悬线比B

球的长，把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放，不计空气阻力，则两球经最低点时（）A.A球的对绳的拉力等于B球对绳的拉力B.A球的重力势能大于B球的重力势能C.A球的动能等于B球的动能D.A球的机械能大于B球的机械能【答案】A【解析】【详解】

A．小球在运动过程中机械能守恒，则有212mgLmv解得小球在最低点的速度为2vgL在最低点，根据牛顿第二定律有2vFmgmL联立上式可得3Fmg与悬线长度无关，两球质量相等，所以拉力相等，A

正确；B．因为两球质量相等，最低点时A球重力势能小，B错误；C．由A可知，小球在最低点的速度为2vgL，由于A球的悬线比B球的长，所以A球的速率大于B球的速率，则A球的动能大于B球的动能，C错误；D．小球在运动过程中机械

能守恒，初始位置两球的机械能相等，在同一高度，质量相同，重力势能相同，动能为零，所以两球在最低点的机械能的大小相等，D错误。故选A。7.2019年12月，京张高铁通车。从自主设计修建零的突破到世界最先进水平，从时速35公里到350公里，京张线见证了中国铁路的发展，也见证了中国综合国

力的飞跃。假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v－t图像如图所示，已知0~t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动。下列判断正确的是（）A从0至t1时间内，列车牵引力逐渐变小B

.t1时刻的加速度大于t2时刻的加速度C.在t3时刻以后，机车的牵引力为零D.该列车所受的恒定阻力大小为1Pv【答案】B【解析】【详解】A．v－t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，从图中可知只有0－t1时段为倾斜直线，所以0－t1时段为匀加速直线运动，则从0至t1

时间内，列车牵引力不变，故A错误；B．在t2时刻，列车功率已经达到额定功率，牵引力已经减小了，加速度也减小了，所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度，故B正确；C．在t3时刻以后，列车匀速运动，是处于受力平衡状态

，牵引力等于阻力，而不是零，故C错误；D．当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力和阻力大小相等，由mPFvfv得m3PPfvv故D错误。故选B。8.如图所示，小明用与水平方向θ角的轻绳拉木箱，绳中张力为F，沿水平地面向右移动了一段

距离l．已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱质量为m，木箱受到的()A.支持力做功为sinmgFlB.重力做功为mglC.拉力做功为cosFlD.滑动摩擦力做功为mgl【答案】C【解析】对木箱受力分析，支持力竖直向上，则支持力做功WN=Nlcos90°=0，故A错误；重力

做功WG=mglcos90°=0，故B错误；拉力做功为WF=Flcosθ，故C正确；木箱竖直方向受力平衡：N+Fsinθ=mg得N=mg-Fsinθ，则摩擦力f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功

Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）l，故D错误；故选C.点睛:本题考查功的计算，要明确恒力F做功的计算公式：W=FScosθ，θ为F与S之间的夹角．注意功的公式只适用于恒力做功．二、多选题（每题4分，选对不

全对得2分，选错得0分，共16分）9.如图，质量为m的质点在xOy平面坐标系上以某一速度运动时方向如图中箭头所示，受到大小不变、方向为-y的合力作用，质点的速度先减小后增大。已知质点运动的最小速度为v，合力的大小为F，则（）A.当质点速度大小变为2v时，速

度方向和x方向之间的夹角是60°B.当质点速度大小变为2v时，速度方向和x方向之间的夹角是30°C.质点速度由v增加到2v的过程所用的时间为3mvFD.质点速度由v增加到2v的过程所用的时间为23mvF【答案】AC【解析】【详解】AB．质点速度方向沿x轴正方向时，速度最小为v，后续可以认为质

点做类平抛运动，当质点速度大小变为2v时，根据运动的合成与分解知识可知，速度方向与x方向夹角满足os212cvv解得60A正确B错误；CD．合力大小为F，根据牛顿第二定律可知，加速度Fam沿力方向的分速度ytan3vvv根据速度公式可知y3vmvtaF故C

正确D错误。故选AC。10.如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂

直。放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）A.A处小球到达最低点时速度为0B.A处小球机械能的减少量等于B处小球机械能的增加量C.B处小球向左摆动所能达到的最高位置应高于A处小球开始运动时的高度D.当支架从左向右回摆时，A处小球能回到起始

高度【答案】BCD【解析】【详解】BD．因A处小球质量大，位置高，所以三角支架处于不稳定状态，释放后支架就会向左摆动，摆动过程中只有小球受到的重力做功，故系统的机械能守恒，A处小球机械能的减少量等于B处小球机械能的增加量，当支架从左向右回摆时，A处小

球能回到起始高度，选项B、D正确；A．设支架边长是L，则A处小球到最低点时小球下落的高度为12L，B处小球上升的高度也是12L，但A处小球的质量比B处小球的大，故有12mgL的重力势能转化为小球的动能，因而此时A处小球的速度不为0，选项A错误；C．当

A处小球到达最低点时有向左运动的速度，还要继续向左摆，B处小球仍要继续上升，因此B处小球能达到的最高位置比A处小球的最高位置还要高，选项C正确。故选BCD。11.发射同步卫星时一般分两步进行，先将卫星发射到离地球较近的圆轨道1上运行几周后，在P

点变轨进入椭圆轨道2再运行几周，然后在Q点再次变轨，使卫星进入圆轨道3．若卫星在轨道2上运行时，经过P点和Q点的速度分别为vP和vQ，轨道上P、Q两点到地面的高度分别为hP和hQ，地球半径为R．则以下说法正确的是A.卫星在

轨道1上运行时，经过P点的速度大于vPB.卫星在轨道3上运行时，经过Q点的速度大于vQC.卫星在轨道1和轨道2上运行时，经过P点的加速度相等D.卫星在轨道3上运行经过Q点的加速度大于在轨道2上运行经过Q点的加速度【答案】BC【解析】卫星进入轨道2上运行

是在轨道1上P点加速而实现的，因此卫星在轨道1上运行时，经过P点的速度小于vP，故A项错误；卫星进入轨道3上运行是在轨道2上Q点加速而实现的，因此卫星在轨道3上运行时，经过Q点的速度大于vQ，故B项正确；卫星在轨道1和轨道2上运行时，经过P点时都是由万有引力提

供合外力，由2()pMmGmahR可知卫星在轨道1和轨道2上运行时，经过P点的加速度相等，同理可得卫星在轨道2和轨道3上运行时，经过Q点的加速度相等，故C项正确，D项错误．12.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用

，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示．下列说法正确的是（）A.0～6s内物体的位移大小为30mB.0～6s内拉力做的功为70JC.合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等D.滑动摩擦力的大小为5N【答案】ABC【解析】【详解】A项：

0～6s内物体的位移大小x=466m2=30m．故A正确．B项：在0～2s内，物体的加速度a==3m/s2，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力F==5N．在0～2s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s内拉力做的功W2=Pt=1

0×4J=40J．所以0～6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J．故B正确．C项：在2～6s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等．故C正确．D项：在2～6s内，v=6m/s，P=10W，物体

做匀速运动，摩擦力f=F，得到f=F==．故D错误．【点晴】速度图象的“面积”表示位移．0～2s内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，2～6s内物体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由P=Fv求出摩擦力，再由图读出P=30W时，v=6m/s，由F=求出0～2s内的拉力，由W=Fx求出0～2

s内的拉力做的功，由W=Pt求出2～6s内拉力做的功．三、实验题（每空3分，共18分）13.如图，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究功与速度变化的关系”的实验。（

1）打点计时器使用的电源是_______。A．直流电源B．交流电源（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_______。A．把长木板右端垫高B．改变小车的质量（3）接通电源，释放小车，打点

计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O．在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T．测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示。实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，

拉力对小车做的功W=______，打B点时小车的速度v=_____。【答案】(1).B(2).A(3).2mgx(4).312xxT【解析】【详解】（1）[1]打点计时器使用的电源必须是交流电源，故选B；（2）[2]由题图，可判断平衡小车受到

的摩擦力和其他阻力，需要把长木板右端垫高，调节适当高度使得小车重力沿木板斜向下的分力与阻力平衡，故选项A正确。（3）[3][4]由题意可得，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功2OBWFsmgx

小车做匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律可得，打B点时小车的速度31()22ACBsxxvTT14.为了验证机械能守恒定律，某同学做了如下实验：将一小球用细绳悬挂于O点，在O点正下方安装与光电计时器相连的光电门，将小球拉至细

线水平由静止释放，小球向下摆动后通过光电门，光电门记录下了小球通过光电门的时间t，若测得小球的直径为d。（1）小球通过光电门时的速度大小可表示为v=______；（2）要验证小球在向下摆动过程中机械能守恒，若测得悬点到

小球球心的距离为L，重力加速度用g表示，需要验证的表达式是______（用t、d、L、g等物理量表示）。【答案】(1).dt(2).222gLtd【解析】【详解】（1）[1]小球通过光电门时的速度等于t时间内的平均速度，即dvt（2）[2]根据

机械能守恒定律有，小球减少的重力势能等于增加的动能，可得21()2dmgLmt化简得222gLtd四、解答题（共34分，其中15题10分，16题10分，17题14分）15.如图所示，质量m=1kg的小

球用细线拴住，线长L=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球摆到悬点的

正下方时，小球此时沿水平方向的速度；（2）小球落地处到地面上P点的距离．（P点在悬点的正下方）【答案】（1）2m/s；（2）2m．【解析】【详解】（1）在最低点，绳子被拉断的瞬间应满足2vFmgmL则得181()()00.5m/s=2m/s1FmgLvm（2）绳子断后，小球做平

抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有212hgt解得225s=1s10htg水平方向做匀速直线运动，位移大小x=vt=2×1m=2m16.2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，根据“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020年

登陆火星．假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间t小球落在火星表面，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转，求：（1）火星的第一宇宙速度；（2）火星的平均密度；（3）若有一卫星环绕火星表面做匀速圆周运动

，求卫星的运行周期。【答案】（1）2hRt；（2）232hGRt；（3）234RGM【解析】【详解】（1）根据自由落体运动规律212hgt火星表面的重力加速度大小22hgt在火星表面绕行的卫星的质量为m，根据2vmgmR火星的第一宇宙速度2hRvgRt（2）在火星表面质

量是'm的物体，根据''2MmGmgR解得火星的质量222hRMGt火星的体积343RV则火星的密度232MhVGRt（3）火星表面绕行的卫星的质量为m，根据2224MmGmRRT解

得234RTGM17.如图所示，竖直平面内，长为L=2m的水平传送带AB以v=5m/s顺时针传送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面倾角θ=37°，顶点C与传送带右端B点竖直方向高度差h=0．45m，下端D点固定一挡板．一轻弹簧下端与挡板相连，上端自然伸长至E点，且C、E相距0．

4m．现让质量m=2kg的小物块以v0=2m/s的水平速度从A点滑上传送带，小物块传送至B点后飞出恰好落至斜面顶点C且与斜面无碰撞，之后向下运动．已知弹簧的最大压缩量为0．2m，物块所受空气阻力不计，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）

传送带与小物块间的动摩擦因数μ；（2）由于传送物块电动机对传送带所多做的功；（3）弹簧的最大弹性势能．【答案】（1）0．3（2）20J（3）32．2J【解析】【详解】1将物块在C点的速度沿水平和竖直方向分解，则23m/syvgh则物块通过B点的速度

为cot374m/sByvv由于Bvv，所以物块由A到B一直做匀加速运动，在此过程中，物块的加速度为mgagm由22022BvvaLgL解得:0.32物块由A到B的运动时间023Bvvtsa此过程传送带的位移10

3svtm所以由于传送块电动机对传送带所做的功20WmgsJ3物块到C点时的速度为5/sin37yCvvms对物块，由C点运动到最低点的过程，由能量守恒定律得212CECpmmgSxmvE；代

入解得弹簧的最大弹簧性势能32.2JpmE【点睛】本题是多过程问题，关键要熟练运用运动的分解法研究平抛运动，把握题目中隐含的条件：物块到达C点时速度沿斜面向下，明确能量守恒定律是求弹簧的弹性势能常用的方法．