陜西省寶雞市金臺區(qū)2022-2023學年高一年級下冊期末物理試題

陜西省寶雞市金臺區(qū)2022-2023學年高一下學期期末物理試

題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.物理學中通常運用大量的科學方法建立概念，如“理想模型法”、“等效替代法”、“控

制變量法’'、“比值定義法”等等，下列選項中都用至『'比值定義法''的概念是（）

A.質(zhì)點、點電荷B.重心、合力與分力

C.機械能、電勢能D.電場強度、電勢

【答案】D

【詳解】質(zhì)點、點電荷是運用了“理想模型法”；重心、合力與分力是運用了“等效替代

法”；電場強度是電場力與試探電荷電量之比、電勢是試探電荷的電勢能與其電荷量之

比，運用了“比值定義法

故選D。

2.小車在水平地面上沿軌道從左向右運動，動能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示

小車在軌道上相應位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（）

A.J.B.

c?d?N

【答案】D

【詳解】AB.小車做曲線運動，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，故AB錯誤；

CD.小車沿軌道從左向右運動，動能一直增加，故合外力與運動方向夾角為銳角，C

錯誤，D正確。

故選D。

3.如圖，電荷量為〃的點電荷與均勻帶電薄板相距2d,點電荷到帶電薄板的垂線通過

板的幾何中心。若圖中A點的電場強度為0,則圖中B點的電場強度的大小為（）

R初8kq

A.Oβ?Tcr?彳

【答案】D

【詳解】由于圖中A點的電場強度為0,表明薄板帶負電，且薄板在A點的電場強度大

小為

根據(jù)對稱性，薄板在B點的電場強度大小與薄板在A點的相等，方向相反，則8點的

電場強度的大小為

EB=IC/+用=器

故選D。

4.如圖所示，小球從輕彈簧正上方某高處由靜止開始下落，從小球接觸彈簧開始到將

彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧保持豎直），下列敘述正確的是（）

O

B

s

A.彈簧的彈性勢能先增大后減小

B.小球的機械能保持不變

C.小球的動能一直減小

D.小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和先減小后增加

【答案】D

【詳解】A.從小球接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的形變量一直在

增大，所以彈性勢能一直在增大，故A錯誤;

B.從小球接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧彈力對小球一直做負功,

所以小球的機械能一直在減小，故B錯誤;

C.從小球接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始階段，彈簧彈力小于小球

重力，后來彈力大于重力，故小球先加速后減速，即速度先增大后減小，則動能先增大

后減小，故C錯誤;

D.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒的條件，故有小球的動能、重力勢能與

彈簧的彈性勢能之和保持不變，由于小球的動能先增大后減小，所以小球的重力勢能與

彈簧的彈性勢能之和先減小后增加，故D正確;

試卷第2頁，共14頁

故選D。

5.如圖所示，ABC。是一條長軌道，其中AB段是傾角為6的斜面，8段是水平的，

BC段是與AB和CD都相切的一小段圓弧,其長度可以略去不計。一質(zhì)量為，〃的滑塊（看

作質(zhì)點）在A點由靜止狀態(tài)釋放，沿軌道滑下，最后停在。點，A點和。點的位置如

圖所示?，F(xiàn)用一方向始終與軌道平行的力推滑塊，使它緩慢地由。點推回到A點。設(shè)

滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)為〃，則推力對滑塊做的功為（）

A.mghB.2ιnghC.μmg(SH-------)D.μmgs+μmghco?.θ

sin。

【答案】B

【詳解】從A到。全過程，由動能定理

/?

mgh-μtngcosθ---------μmgs=0

sin。

從。到A的過程，由動能定理

W-JLtmgs-μmgcosθ?-mgh=0

PSine

解得

VVF=2mgh

故選Bo

6.如圖所示，實線表示電場線，虛線表示僅受靜電力作用的帶電粒子的運動軌跡。由

圖作出的下列判斷正確的是（）

A.帶電粒子帶正電

B.4點的電勢低于6點的電勢

C.帶電粒子在。點的加速度大于在b點的加速度

D.帶電粒子在。點的電勢能大于在6點的電勢能

【答案】C

【詳解】A?粒子的受力方向大體指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，則粒子帶負電，故A錯誤；

B.電場線與等勢面垂直，據(jù)電場線知，”所在的等勢面的電勢高于方所在的等勢面的

電勢，所以〃點的電勢高于％點的電勢，故B錯誤；

C.據(jù)電場線的疏密程度知，。點的場強大于分點的場強，即粒子在。點受到的靜電力

大于在分點受到的靜電力，由尸=M“可知：帶電粒子在〃點的加速度大于在6點的加速

度，故C正確；

D.由以上分析知：粒子從“到人，電場力做負功，電勢能增大，帶電粒子在。點的電

勢能小于在。點的電勢能，故D錯誤.

故選Co

二、多選題

7.質(zhì)量為小的物體，靜止在傾角為。斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離L

如圖所示。已知斜面運動過程中物體相對斜面始終靜止，重力加速度為g,則下列說法

正確的是()

ΓχΓx.

外、、

~7777∕777777777777777777∕7777777777777L77777777-777777∕777777777~

H-------L--------->1

A.合力對物體做功為零

B.重力對物體做功為"ZgLsnO

C.物體克服摩擦力做功為mgLsinOcosO

D.支持力對物體做功機gLsin。

【答案】AC

【詳解】A.物體做勻速運動，合力為零，做功為零，故A正確；

B.物體沿水平方向運動，沿重力方向沒有位移，所以重力做功為零，故B錯誤；

C.物體受到摩擦力沿斜面向上，受力分析得

f=mgsinθ

摩擦力做負功為

Wf=fLcos(180-e)=-mgLSineCOSe

因此物體克服摩擦力做功為"ZgLsinOcosO,故C正確；

D.支持力垂直斜面向上，做正功

試卷第4頁，共14頁

WG=mgcosΘLsin^=mgLsinθcosΘ

故D錯誤。

故選AC。

8.如圖所示，等量異種點電荷A、B固定在同一水平線上，豎直固定的光滑絕緣桿與

AB的中垂線重合，C、。是絕緣桿上的兩點，ACB。構(gòu)成一個正方形。一帶負電的小球

（可視為點電荷）套在絕緣桿上自C點無初速釋放后由C運動到力。在此過程中，下

列說法正確的是（）

A.小球的加速度先增加后減小B.小球的速度先增大后減小

C.桿對小球作用力方向不變D.桿對小球的作用力先增大后減小

【答案】CD

【詳解】A.因直桿處于A8的連線的中垂線上，所以此線上的所有點的電場方向都是

水平向右的，對帶電小球進行受力分析，受豎直向下的重力，水平向左的電場力和水平

向右的彈力，水平方向上受力平衡，豎直方向上的合力大小等于重力，重力大小不變，

加速度大小始終等于重力加速度，所以帶電小球一直做勻加速直線運動，故A錯誤；

B.小球在豎直方向的加速度不變，小球的速度一直增大，故B錯誤；

CD.從C到。，電場強度先增大后減小，則電場力先增大后減小，則桿對小球的作用

力先增大后減小，方向始終是水平向右，故CD正確。

故選CDo

三、單選題

9.“平安北京，綠色出行”，地鐵已成為北京的主要綠色交通工具之一。如圖所示為地

鐵安檢場景，另一圖是安檢時的傳送帶運行的示意圖，某乘客把一質(zhì)量為，"的書包無初

速度地放在水平傳運帶的入口A處，書包隨傳送帶從出口B處運出，入口A到出口2

的距離為L傳送帶始終繃緊并以速度V勻速運動，書包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為小

對于書包由靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是（）

A.書包的動能變化量為

B.摩擦力對傳送帶做的功為;根/

C.書包與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為〃加gL

D.電動機增加的平均功率為:〃/HgV

【答案】A

【詳解】A.書包的最終速度為心故動能變化量為gw/,故選項A正確；

B.摩擦力對物塊做的功為物塊動能的增量

,nγ2

W=力1=；

因為傳送帶的位移是

S2—2sI

所以摩擦力對傳送帶做的功為

W=一危=-/WV2

故選項B錯誤；

C.書包與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量

Q=心

?s=S2-sλ<L

故摩擦生熱小于〃WgL

故選項C錯誤；

D.由能量守恒得，電動機增加功等于傳送帶克服摩擦力做功心經(jīng)歷時間

V

t=——

Ng

平均功率

_W??.mu~2

P=—=-----=Umgv

t?

"g

故選項D錯誤。

故選Ao

試卷第6頁，共14頁

四、多選題

10.在。點處固定一個正點電荷，尸點在O點右上方。從尸點由靜止釋放一個帶負電

的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運動，其一段軌跡如圖所示。

N是軌跡上的兩點，OP>OM,OM=ON,則小球（）

A.在運動過程中，電勢能先增加后減少

B.在P點的電勢能大于在N點的電勢能

C.在M點的機械能等于在N點的機械能

D.從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功

【答案】BC

【詳解】ABC.由題知，OP>OM,OM=ON,則根據(jù)點電荷的電勢分布情況可知

ψM=ψN>φp

則帶負電的小球在運動過程中，電勢能先減小后增大，且

EpP>EpM=EpN

則小球的電勢能與機械能之和守恒，則帶負電的小球在M點的機械能等于在N點的機

械能，A錯誤、BC正確；

D.從M點運動到N點的過程中，電場力先做正功后做負功，D錯誤。

故選BCo

11.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額

定功率，之后保持額定功率運動，其修圖像如圖所示，已知汽車的質(zhì)量為祖=2xl（Pkg,

汽車受到的阻力為車重的01倍，g取Iom∕s2,則下列說法正確的是（）

A.汽車在前5s內(nèi)的加速度為0.5m∕s2B.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4xl（）3N

C.汽車的額定功率為60kWD.汽車的最大速度為30m∕s

【答案】CD

【詳解】A.由題圖可知，前5s內(nèi)汽車做勻加速直線運動，根據(jù)VT可知其加速度為

a=—=2m∕s2

△t

故A項錯誤；

B.對車進行受力分析有

F—f=ma

f=QAmg

解得

F=6×1O3N

故B項錯誤；

C.根據(jù)汽車恒定加速度啟動規(guī)律可知，當勻加速直線運動階段的結(jié)束就是汽車達到額

定功率，此時有

Pn=Fvl=60000W=6OkW

故C項正確；

D.當汽車的加速度為零時其達到最大速度，即此時牽引力等于阻力，有

/=∕vmax

解得

%ax=30m∕s

故D項正確。

故選CDo

五、實驗題

12.如圖所示，給電容器充電后與電源斷開，根據(jù)如下操作，請在題目中空格處填入正

確的結(jié)果：選填"變小”、"變大”或“不變”

（1）甲圖將B板上移，靜電計指針偏角將:

試卷第8頁，共14頁

（2）乙圖將B板左移，平行板間的電場強度將；

（3）丙圖將玻璃插入兩板之間，靜電計指針偏角將。

【答案】變大不變變小

【詳解】給電容器充電后與電源斷開，電容器所帶的電荷量不變

（1）口］根據(jù)烏=生，甲圖將B板上移，。和d不變，S減小，U增大,靜電計指針

U4πκd

偏角將增大；

（2）⑵根據(jù)

QεS

U4πkd

LU

E--

d

解得

E=遜

εS

乙圖將B板左移，d減小，平行板間的電場強度E不變；

（3）［3］根據(jù)寺=/，丙圖將玻璃插入兩板之間，介電常數(shù)變大，U減小，靜電計

U4πkd

指針偏角將變小。

13.如圖1所示，學生將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由

下落，利用此裝置做“驗證機械能守恒定律''實驗（己知當?shù)氐闹亓铀俣葹間）。

（1）實驗室提供的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺和帶夾子的重

物，此外還必需要的器材是_和_。

A.天平及祛碼B.毫米刻度尺C.直流電源D.交流電源

（2）實驗中得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測

得它們到起始點。的距離分別為hA、hB、he,已知打點計時器打點的周期為T,打出8

點時，重物的瞬時速度大小VB=_,設(shè)重物的質(zhì)量為相，從打。點到打B點的過程中，

重物的重力勢能減少量△￡>_，動能變化量XE"

（3）大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量略大于動能的增加量，其原因可

能是。為了減小實驗誤差，在兩個體積相同、質(zhì)量不同的重物中應選擇質(zhì)

量一（選填“較大”或"較小”）的進行實驗。

（4）該同學在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點。的距離/3計算對應計數(shù)

點的重物速度V,得到如圖3所示的V2-/?圖像，由圖像可求得當?shù)氐闹亓铀俣萭=_m/s2。

【答案】BD'白ιn(hc-hAf

mghB存在空氣阻力和

8T2

摩擦阻力的影響較大9.70/9.7

【詳解】（I）Il北2］除了題目中提出的器材，還需要毫米刻度尺測長度，打點計時器需

要交流電源。所以選BD。

（2）［3］重物在B點的瞬時速度為

hr-Λ.

B2T

［4］根據(jù)題圖可知，從起始點下落的高度為與，從打O點到打B點的過程中，重物的重

力勢能減少量為

峙=mghB

［5］動能的變化量為

1_m(h-h)2

△λEγk=3mv2cA

ll8尸

（3）［6］重力勢能的減少量略大于動能的增加量，其原因可能是存在空氣阻力和摩擦阻

力的影響;

⑺為了減小實驗誤差，在兩個體積相同、質(zhì)量不同的重物中應選擇質(zhì)量較大的，空氣阻

力影響結(jié)果較小;

（4）［8］若重物下落機械能守恒，則有

mgh=^mv1

即

V2=Igh

可知圖線是一條過原點的直線，直線的斜率為

k=2g

圖3所示的〃圖線的斜率為

"=?f?=2g

因此，可求得當?shù)刂亓铀俣却笮?/p>

?=9.70m∕s2

試卷第10頁，共14頁

六、解答題

14.如圖所示，某人將質(zhì)量為0.5kg的石塊從IOm高處斜向上方拋出，初速度血的大

小為5m∕s.不計空氣阻力，g取IOm∕s2,請用能量觀點求解石塊落地時的速度大小。

【詳解】機械能守恒定律：對石塊，以地面為零勢能面，初機械能為

El=tngh+—∕nvθ

末機械能為

「12

匕、=-ιnv

2

根據(jù)機械能守恒

代入數(shù)據(jù)得

v=15m∕s

或動能定理：合外力的功為

W,&=ιngh

動能變化量

?r7?2?2

ΔEk=~AHV--ZWV0

根據(jù)動能定理得

W,^=ΔEk

代入數(shù)據(jù)得

v=15m∕s

15.如圖所示，在勻強電場中，有A、B兩點，它們的間距為2cm,兩點的連線與場強

方向成60。角。將一個電量為-2x10%的電荷由A移到8,其電勢能增加了Ixl個3J,

求：

(1)從A移到B的過程中，電場力對電荷做的功皿B；

(2)A、B兩點的電勢差S8；

(3)勻強電場的場強大小Eo

A

?',

E

【答案】(1)-1.0xl0TJ;(2)50V；(3)5.0×IO3VZm

【詳解】(1)電荷由A移到3,其電勢能增加了IXlO-3J,即△弓=IXl0刃

根據(jù)電場力做功與電勢能變化之間的關(guān)系，得：

WAB=-ΔEP=-1.0×103J

(2)A、B兩點的電勢差

(3)勻強電場的場強大小

16.如圖所示，光滑水平面與豎直半圓形導軌在B點銜接，內(nèi)壁粗糙的半圓形導軌半徑

R=0.1m.將質(zhì)量〃?=Ikg的物塊壓縮輕彈簧至A處，物塊被釋放后離開彈簧時獲得一個

向右的速度在水平面上運動，當它經(jīng)過B點進入半圓形導軌的瞬間對導軌的壓力大小為

其重力的10倍，之后物塊恰能到達導軌的最高點C,最終落在水平面上某處(未與彈

簧相碰),己知g=10m∕s2,不計空氣阻力。試求：

(1)彈簧壓縮到A點時的彈性勢能；

(2)物體從B至C過程，物塊與軌道間產(chǎn)生的內(nèi)能；

(3)物塊落在水平面時的位置距B點的距離。

【答案】(1)4.5J；(2)2J；(3)0.2m

【詳解】(1)由題意可知在8點，軌道對物塊的支持力為10，咫，根據(jù)牛頓第二定律得

?0mg-mg-m

試卷第12頁，共14頁

根據(jù)動能定理得

%=g*

根據(jù)功能關(guān)系

EP=W彈

聯(lián)立解得

Ep=4.5J

(2)在C點，由牛頓第二定律得

mg=?n?

從B點到C點，由動能定理可得

I2I2

-mg?2R-Q=-mvc--mvβ

聯(lián)立解得

β=2J

(3)從C點飛出后，由運動學公式

2R=)產(chǎn)

X=vct

解得