江蘇省無錫市2018_2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）.docx

江蘇省無錫市2018-2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題： 1.如圖所示，a、b是等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上的兩點(diǎn)，現(xiàn)將某檢驗(yàn)電荷分別放在a、b兩點(diǎn)，下列說法中正確的是( )A. 受到電場力大小相等，方向相同B. 受到電場力大小相等，方向相反C. 受到電場力大小不相等，方向相反D. 受到電場力大小不相等，方向相同【答案】D【解析】【詳解】由圖可知看出：a處電場線密，電場強(qiáng)度大。兩點(diǎn)的電場線的切線方向相同，所以電場強(qiáng)度方向相同，放入同種檢驗(yàn)電荷，受到的電場力大小不等，方向相同。故選D。2.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達(dá)到的最高點(diǎn)高度為h，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g下列說法正確的是（）A. 運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對足球做功B. 足球上升過程重力做功mghC. 運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對足球做功D. 足球上升過程克服重力做功【答案】C【解析】【詳解】足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為,由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為,足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對足球做功：,故A錯(cuò)誤，C正確；足球上升過程重力做功，足球上升過程中克服重力做功：，故BD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理，足球動(dòng)能的初始量等于小明做的功；小球在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，運(yùn)用機(jī)械能守恒求解足球在最高點(diǎn)B位置處的動(dòng)能。3.一個(gè)水平恒力F作用在物體上，使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動(dòng)相同的一段距離，恒力F做的功和功率分別為W1，P1和W2，P2，則它們的大小關(guān)系是A. W1W2，P1P2B. W1=W2，P1P2C. W1=W2，P1P2D. W1W2，P1W2，P1P2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. W1=W2，P1P2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C. W1=W2，P1P2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. W1W2，P10)的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩小球連線與豎直方向的夾角為=30，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，則下列說法正確的是A. 小球B可能帶正電B. O點(diǎn)電勢一定為零C. 圓環(huán)對小球B彈力指向圓心D. 將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大【答案】BD【解析】【詳解】A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對其受力分析，如下圖所示：由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線中垂線即為等勢線，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢為零，故B正確；C.由A選項(xiàng)分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯(cuò)誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；12.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等在小球由A到B的過程中A. 加速度等于重力加速度的位置有兩處B. 彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C. 彈簧彈力對小球做功等于零D. 彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離【答案】AC【解析】【詳解】A、在運(yùn)動(dòng)過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、簡答題： 13.用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒m2從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知m1=50g、m2=150g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2則（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)m2的速度v=_m/s；（2）在打點(diǎn)05過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量Ek=_J，系統(tǒng)勢能的減少量Ep=_J；（3）上題中經(jīng)精確計(jì)算得到系統(tǒng)動(dòng)能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_.（寫一條）【答案】 (1). 2.4 (2). 0.576 (3). 0.588 (4). 紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等）【解析】【詳解】第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論.第二空.系統(tǒng)動(dòng)能的增量Ek=Ek5-0=(m1+m2)v52=0.576 J第三空.系統(tǒng)重力勢能減小量Ep=（m2-m1）gh=0.19.80.600 J=0.588 J.第四空. 上題中經(jīng)精確計(jì)算得到系統(tǒng)動(dòng)能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等）.四、計(jì)算論述題： 14.如圖所示，高h(yuǎn)=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端。已知斜面的傾角=30，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W ；（2）物塊滑到斜面底端時(shí)的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率P?！敬鸢浮?1) W=8J (2) v=4m/s (3)P=20W【解析】【分析】（1）由求出重力做的功；（2）重力做的功全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由動(dòng)能定理即可求出物塊的速度；（3）瞬時(shí)功率為?！驹斀狻浚?）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功為：（2）重力做的功全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)得物塊滑到斜面底端時(shí)的速度大小為：v=4m/s（3）物塊滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率為：【點(diǎn)睛】本題考查了重力做功，動(dòng)能定理得應(yīng)用，瞬時(shí)功率及平均功率的計(jì)算，并注意區(qū)分兩種功率的計(jì)算表達(dá)式。15.如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U。初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時(shí)速度的偏向角為。己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(jì)。求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場時(shí)的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【詳解】（1）水平金屬板間電場： 電子在水平金屬板間所受的電場力： 解得 （2）電子在加速電場U0有： 解得 （3）電子在水平金屬板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，有： ， 豎直方向： vyat ，水平方向： 聯(lián)立解方程可得 16.據(jù)報(bào)道，科學(xué)家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星。假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球半徑的2倍。若某人在地球表面能舉起60kg的物體，試求：（1）人在這個(gè)行星表面能舉起的物體的質(zhì)量為多少？（2）這個(gè)行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？【答案】（1）40kg（2）倍【解析】【詳解】（1）物體在星體表面的重力等于物體受到的萬有引力，又有同一個(gè)人在兩個(gè)星體表面能舉起的物體重力相同，故有：；所以，；（2）第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的速度，故有：所以， ；所以，；17.如圖所示，直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點(diǎn)是其最高點(diǎn)，且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放，小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時(shí)的動(dòng)能Ek【答案】（1），方向豎直向上（2）【解析】【詳解】（1）小球恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說明小球所受的電場力向上，則小球帶正電，則勻強(qiáng)電場沿豎直向上。 在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得 解得； （2）小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落回拋物線軌道時(shí)的坐標(biāo)為（x，y），有水平方向： 豎直方向：x、y滿足關(guān)系聯(lián)立可得， 小球從B點(diǎn)落回到拋物線軌道，由動(dòng)能定理得 解得18.如圖1所示是某游樂場的過山車，現(xiàn)將其簡化為如圖2所示的模型：傾角=37、L=60cm的直軌道AB與半徑R=10cm的光滑圓弧軌道BCDEF在B處平滑連接，C、F為圓軌道最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心等高，E為圓軌道最高點(diǎn)；圓軌道在F點(diǎn)與水平軌道FG平滑連接，整條軌道寬度不計(jì)，其正視圖如圖3所示?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=50g的滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)從A端由靜止釋放。已知滑塊與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.25，與FG段的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。（1）求滑塊到達(dá)E點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小FN；（2）若要滑塊能在水平軌道FG上停下，求FG長度的最小值x；（3）若改變釋放滑塊的位置，使滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，求滑塊從釋放到它第5次返回軌道AB上離B點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，它在AB軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程s?！敬鸢浮浚?）FN=0.1N（2）x=0.52m（3）【解析】【詳解】（1）滑塊從A到E，由動(dòng)能定理得： 代入數(shù)據(jù)得： 滑塊到達(dá)E點(diǎn)： 代入已知得：F