重慶市南開(kāi)中學(xué)高一物理下學(xué)期期末考試試題

1、重慶南開(kāi)中學(xué)高2017級(jí)高一（下）期末考試物理試題第I部分（選擇題每小題4分共64分）一、單項(xiàng)選擇題（以下各小題中只有一個(gè)答案符合題目要求）1.下列與能量有關(guān)的說(shuō)法正確的是A .在靜電場(chǎng)中，正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大B .僅受重力作用，物體重力勢(shì)能一定不變C .受平衡力作用，物體機(jī)械能一定不變D .衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，動(dòng)能越大2. 一橫截面積為S的金屬導(dǎo)線，設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為 e,則導(dǎo)線內(nèi)電流強(qiáng)度為，時(shí)電子定向移動(dòng)的速度為A. B . IneS C . InS D . neSnS3.兩個(gè)分別帶有電荷量- Q年+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷）

2、，固定在相距為r的兩處， 它們間庫(kù)侖力的大小為 F,兩小球相互接觸后再分開(kāi)一定距離，庫(kù)侖力大小依然為F,則此時(shí)兩小球相距A. 3r B . r C . x/3r D . r3 34 .孤立的兩顆星球 A、B構(gòu)成雙星系統(tǒng)，已知 A B質(zhì)量之比nA： m=1: 3,那么它們的線速度 之比VA： VB為A . 1: 1 B , 3: 1 C . 1: 9 D . 9: 15 . MNIJ M點(diǎn)左側(cè)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一個(gè)帶電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如題5圖中虛線所示。下列結(jié)論正確的是打 岐NA.粒子從a到b的過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小B.粒子帶負(fù)電 bC.粒子在a點(diǎn)具有

3、的電勢(shì)能大于在 b點(diǎn)具有的電勢(shì)能鴕5圖D.粒子在a點(diǎn)的加速度小于在 b點(diǎn)的加速度6 .如題6圖所示，滑塊靜止于光滑水平面上，與之相連的輕質(zhì)彈簧處于自然伸直狀態(tài)，現(xiàn)用F做了 10J的功.在上述過(guò) F國(guó)6國(guó)恒定的水平外力F作用于彈簧右端，在向右移動(dòng)一段距離的過(guò)程中拉力 程中A.彈簧的彈性勢(shì)能增加了10JB.滑塊的動(dòng)能增加了 10JC.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了10JD.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒7 .如題7圖所示，空間存在與Z軸成一定夾角的勻強(qiáng)電場(chǎng)， a、b、c為X軸上的點(diǎn)，且 ab=bc,若a點(diǎn)電勢(shì)為30V, c點(diǎn)電勢(shì) 為10V,則x軸上電勢(shì)為20V的點(diǎn)位于A . b點(diǎn) B .a、b之

4、間C . b、c之間 D .不存在這樣的點(diǎn)8 .平行板電容器充電后板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板與水平方向成 0夾角，電性如題8圖所示.質(zhì)量為m的帶電粒子以平行極板的速度方向射入電容器并沿直線運(yùn)動(dòng)，己知重力加速度為g,則在兩極板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程有A.粒子帶正電B.粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.電場(chǎng)力做負(fù)功D.粒子加速度大小為gsin 09 . P、Q兩小球同時(shí)從水平地面以相同的初動(dòng)能豎直向上拋出，已知P球質(zhì)量大于 Q球質(zhì)量,選取水平地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力.則A .兩個(gè)小球同時(shí)落地8. P球能運(yùn)動(dòng)到更高的位置C .落地前任意時(shí)刻，P球動(dòng)能等于Q球動(dòng)能D .落地前任意時(shí)刻，P球機(jī)械能等于 Q球機(jī)械能10.如題1

5、0圖所示，真空中兩等量異種電荷分別置于矩形PM邊和QN邊中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是A. P、N兩點(diǎn)電勢(shì)相同B. P、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同C. P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)相同D. P、Q兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同11 .把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車廂 叫做動(dòng)車.而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組.帶動(dòng)力的車廂叫動(dòng) 車，不帶動(dòng)力的車廂叫拖車.設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中的阻力與質(zhì)量成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等，若開(kāi)動(dòng)一節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車，最大速度可達(dá)到150km/h.當(dāng)開(kāi)動(dòng)二節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車時(shí)，最大速度可達(dá)到A . 200km/h B .

6、240km/h C . 280km/h D . 300km/h12 .如題12圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑細(xì)桿MN是按照以初速度 vo平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制M端沿桿滑下,成，M端為拋出點(diǎn)，MN間豎直方向高度差為 h.現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開(kāi)始從 已知重力加速度為 g,則有B.小千從M端運(yùn)動(dòng)到N端所需時(shí)間等于Vo . 2gh.2gh Vo22gh)A.小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.運(yùn)動(dòng)到N端時(shí)，小球速度的水平分量等于D.運(yùn)動(dòng)到N端時(shí)，小球速度的豎直分量等于、雙項(xiàng)選擇題（每題有且僅有兩個(gè)選項(xiàng)是正確的13 .結(jié)構(gòu)一定的電容器，其電容 C和兩極間的電壓 U與帶電量Q的關(guān)系，在題13圖中正確的3ccQ題13圖

7、fQD14 .某些軍事衛(wèi)星需要在特定地區(qū)上空待較長(zhǎng)時(shí)間，所以運(yùn)行軌道會(huì)設(shè)計(jì)為橢圓.如題所示，JP為軌道近地點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星僅受引力作用，則有A.從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)過(guò)程，速度逐漸增大B.從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)過(guò)程，加速度逐漸減小C.運(yùn)行過(guò)程中衛(wèi)星的動(dòng)能與引力勢(shì)能之和不變D.運(yùn)行周期小于近地軌道衛(wèi)星周期15.光滑水平面上靜止著足夠長(zhǎng)，質(zhì)量為m的木板，質(zhì)量為M的滑塊以速度V0沖上14圖木板，一段時(shí)間后兩者共速，則在此過(guò)程中有 A.滑塊動(dòng)能減少量大于木板動(dòng)能增加量 B.滑塊動(dòng)能減少量小于木板動(dòng)能增加量 C.摩擦產(chǎn)生的熱量大于木板動(dòng)能增加量 D.摩擦產(chǎn)生的熱量小于木板動(dòng)能增加量16.絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直面

8、內(nèi)，空間存在與環(huán)面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量為小球穿在環(huán)上，如題16圖所示.小球在與環(huán)心 O等高的A點(diǎn)由靜止釋放后, 到B點(diǎn)，重力加速度為 g,則A.若在B點(diǎn)由靜止釋放小球，則恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)B.小千在B點(diǎn)所受環(huán)的彈力可能等于自身重力C.小千從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，電場(chǎng)力做正功D.空間電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為2mgm電量為q的恰好能順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)兀/2第II部分（非選擇題共86分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18分）17 . （8分）利用題17圖所示的裝置可以做力學(xué)中的很多實(shí)驗(yàn)，已知小車質(zhì)量為 M鉤碼質(zhì)量為m.（1） 如果利用此裝置探究小車的動(dòng)能與合力做功的關(guān)系，為了便于測(cè)量，需要讓鉤碼的重力近似等于小車所受合力

9、.為了讓近似盡可能準(zhǔn)確，需要做到以下三點(diǎn)：在不掛鉤碼， 紙帶（填“連接”或“不連接”） 的情況下傾斜木板，平衡摩擦；調(diào)節(jié)滑輪高度，讓細(xì)線與 平行（填“木板”或“實(shí)驗(yàn)臺(tái)”）；M遠(yuǎn)大于m.（2） 如果利用此裝置來(lái)驗(yàn)證小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守題圖M和鉤碼質(zhì)量 m應(yīng)滿足關(guān)系恒，為盡可能減少小車所受摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則小車質(zhì)量M m慎“遠(yuǎn)大于”、“等于”或“遠(yuǎn)小于” ）.18 . （10分）為了描繪一個(gè)標(biāo)有“ 2.5V,0.25A”的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備有如下器材：直流電源3V（內(nèi)阻不計(jì)）；直流電流表0300mA（內(nèi)阻Z勺為1Q）;直流電壓表03V（內(nèi)阻約為3kQ）;滑動(dòng)變阻器104

10、1A:開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干；實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié).（1）在題18圖（1）中用筆繪導(dǎo)線，把電路補(bǔ)充完整；（2）某同學(xué)測(cè)得的伏安特性曲線如題18圖（2）所示，由此可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值 （填“大于”，“等于”或“小于”）燈泡未接入電路中時(shí)的 電阻值；（3）實(shí)驗(yàn)室另有一輸出電流為 1A的恒流源（輸出電流恒定的電源），若小燈泡與定值電阻 R并聯(lián)接在此恒流源兩端時(shí)，小燈泡兩端電壓為1.5V,電路如題18圖（3）所示，則定值電阻 R的阻值約為Q （保留兩位有效數(shù)字）.10四、計(jì)算解答題（本大題共5小題，共68分，要求寫(xiě)出必要的公式和解答過(guò)程）19 . （12分）如題19圖所示在加速電場(chǎng)正

11、極板附近，一質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子靜止釋放，加速后沿中軸線射入間距為d,長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行帶電金屬板 A和B。Ub=+U0;測(cè)得粒子在 AB板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t ,最后打在靶 MN±,不計(jì)重力影響，試求：（1） 加速電壓U加的大??；（2） 粒子打在靶 MN上的位置到 O'點(diǎn)的距離.20 . (12分)如題20圖所示，絕緣水平地面上 量為+q的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為 L,重力加速度為g,靜電力常數(shù)為k,求：(1)小滑塊速度最大時(shí)與。點(diǎn)的距離；(2)AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差 LAb.。點(diǎn)固定有電量為+Q的點(diǎn)電荷，一質(zhì)量為 mr電 小 從A點(diǎn)靜止釋放，最終停在 B點(diǎn)，AB間距21

12、. (14分)如題21圖所示，光滑水平軌道與半徑為量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊靜止于水平軌道 A點(diǎn)處. 點(diǎn)時(shí)撤去該力，發(fā)現(xiàn)小滑塊剛好能過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C,且拋出后剛好落在出發(fā)點(diǎn) A,重力加速度為g,求：(1)AB的距離；(2)恒力F的大小.R的光滑豎直半圓軌道相切于 B點(diǎn)，一質(zhì)現(xiàn)對(duì)小滑塊施加一水平向右的恒力 F,到B22 . (14分)攝制組在某大樓邊拍攝武打片，要求特技演員從地面飛到屋頂，為此導(dǎo)演在某房頂離地高H=8m處架設(shè)了輕質(zhì)輪軸.如題 22圖所示，連汽車的輕質(zhì)鋼纜繞在軸上，連演員的輕質(zhì)鋼纜繞在輪上，輪和軸固連在一起可繞中心固定點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).汽車從圖中A處由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),前進(jìn)s=6m至ij

13、 B處時(shí)速度為v=5m/s .人和車可視為質(zhì)點(diǎn)，輪和軸的直徑之比為3: 1,輪軸的大小相對(duì)于H可忽略，鋼纜與輪軸之間不打滑，g取10m/s2.提示：連接汽車的鋼纜與連接演員的鋼纜非同一根鋼纜.試求：(1) 汽車運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)演員的速度大?。?2) 汽車從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程演員上升的高度；(3) 若汽車質(zhì)量 M=1500kg,特技演員的質(zhì)量 m=60kg,且在該過(guò)程中汽車受地面阻力大小恒為1000N,其余阻力不計(jì)，求汽車從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功.23 . (16分)如題23圖所示，某放射源放出的帶電粒子經(jīng)過(guò)某種方式篩選后，得到一束從原點(diǎn) 。處沿同一方向射入第一象限，質(zhì)量均為m電量均為+

14、q的粒子，粒子初速度方向與x軸成0角,但初速度大小從0到V0之間的值都有.在整個(gè)第一象限加上沿y軸負(fù)方向，大小為 E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略重力以及粒子之間的作用力.(1) 初速度為Vo的粒子軌跡頂點(diǎn)坐標(biāo)；(2) 若在第一象限部分區(qū)域保留電場(chǎng)，其余部分電場(chǎng)都舍去，則可讓所有粒子通過(guò)保留電場(chǎng)區(qū)畫(huà)出;域后速度方向均沿 x軸正方向.請(qǐng)寫(xiě)出最小保留區(qū)域邊界方程，并在圖中大致(3) 若還要將(2)問(wèn)中所有粒子匯聚在 x軸上距原點(diǎn)。為L(zhǎng)(足夠遠(yuǎn))的P點(diǎn)，在第一象限還應(yīng)保 留哪一部分面積最小的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明并在圖中大致 .畫(huà)出.保留必要的電場(chǎng)后，不同初 速度的粒子從 O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間不同，求出這些時(shí)間中的

15、最小值.重慶南開(kāi)中學(xué)高2017級(jí)高一（下）期末考試物理試題參考答案期18圖(1)一、單項(xiàng)選擇題廣6 A A D6CC 7*12 ADDBBC二、雙項(xiàng)選擇期 13 AD 14 BC 15 AC 15 BO三、實(shí)驗(yàn)翦17. CD連接 木板 <2）遠(yuǎn)小于18、（1）如圖所示（2）大于 （3） 1.9四.計(jì)將第答密a解：m加速時(shí)t gu枕偏轉(zhuǎn)時(shí)：£ =y/ 金ml兩式聯(lián)合解罩：仃加=77T2qtI 、 qU。2（2）偏轉(zhuǎn)對(duì)豎直方向偏轉(zhuǎn)距離卜=2小,二而20、解：（1）當(dāng)電場(chǎng)力與摩擦力平瓶時(shí)速度最大:1f Qq鋁一座'k -r = f.ong 得，二r4、卬咱（2）父A到B,由動(dòng)

16、能定理：%必5g2=°，得小總規(guī)=刖屋2】、*：（I）因?yàn)榛瑝K喇好過(guò)C點(diǎn)，故：mg - m.K平地時(shí):=匕f , 2代 = ： gJ，得：S工2R（2）從A到C由動(dòng)能定理” FS4fi - ImgR二用斗-022、解：（I）汽車從A到H時(shí).連車的鋼挽拉長(zhǎng)了& 二 <$,十弁： = 2m因?yàn)檩喓洼S的直徑之比為3:1,故演員上升斷度為M=3R = 6m2）汽車運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，速嬖不沿繩，可分解為沿繩方向和垂直繩方向，沿繩方向分 速度大小為%，二，£然= 3m'因?yàn)檩喓屯频囊诵Ｖ葹殪?，故人上升速度大小為= 3i > = 9 m" .r*s.

17、（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功轉(zhuǎn)化為:人的動(dòng)能，人的重力勢(shì)能車的功能，車與地面摩擦 生然.故：庠.=-痔*, J + mgSh + 1 5/K+.£ = 30780 J222。髀：。）初速度為K的粒子到達(dá)頂點(diǎn)時(shí).aE0$訪8w(vosin 6?)?豎直方向* f = vD sin£?,織坐稱為，一f = 一一 E24上水平方向；橫坐標(biāo)為工=I'oCOEdxf叫sin £?cosqE（2）每個(gè)粒子只要是在自己跣跡:取點(diǎn)出電場(chǎng)，即可水平出射，即電場(chǎng)區(qū)域的F邊界擊m（vfl sin0）所有粒子軌跡定點(diǎn)構(gòu)成，由（1）祖，就跡定點(diǎn)坐標(biāo)為pM -r 巴氣包空變 因?yàn)槌跛俣?為變量螯數(shù) 故兩式消去%用頂點(diǎn)軌跡（電場(chǎng)區(qū)域F qEsintan 9邊緣）方程壇廣