2023-2024學(xué)年河南省周口市鹿邑縣高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年河南省周口市鹿邑縣高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.一物體在運(yùn)動過程中只受到兩個相互垂直的恒力F1和F2的作用，F(xiàn)1做了3J的正功，物體克服F2做了2J的功，則下列說法正確的是A.物體的動能為1J B.物體的動能增加5J

C.物體的動能增加1J D.2.如圖所示，一小球從某高度處水平拋出，經(jīng)過時間t到達(dá)地面時，速度與水平方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)A.小球水平拋出時的初速度大小為gttanθ

B.小球在t時間內(nèi)的位移與水平方向的夾角為θ2

C.若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動的時間變長

D.3.2024年5月3日17時27分，我國成功發(fā)射嫦娥六號探測器，于6月2日在月球的背面著陸，并在月球背面采集樣本。已知月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0，地球和月球的半徑之比RR0=4，表面重力加速度之比ggA.23 B.32 C.4 4.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力，不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機(jī)械能隨時間變化的關(guān)系是(

)A. B.

C. D.5.如圖在A、B兩點(diǎn)處各固定一個點(diǎn)電荷P、Q，點(diǎn)C與AB不在一條直線，CA>CB。在C點(diǎn)放一個正的試探電荷，試探電荷受到電場力的方向與AB平行向右，則下列判斷正確的是(

)

A.P、Q可能帶同種電荷

B.P點(diǎn)電荷量大于Q的電荷量

C.C的場強(qiáng)方向向左

D.把試探電荷的電荷量增加后，再放在C點(diǎn)，C點(diǎn)的場強(qiáng)增加6.如圖所示，電荷量為q的正點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0，則帶電薄板在圖中B點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度(

)

A.大小為kqd2，方向水平向左 B.大小為kqd2，方向水平向右

C.大小為k7.如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s，重力加速度為g，則在此過程中(

)

A.摩擦力對物塊做的功為?μmgs+d B.摩擦力對木板做的功為μmgs+d

C.木板動能的增量為μmgd D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.用一條絕緣輕繩子懸掛一個帶正電的小球，處在與紙面平行的勻強(qiáng)電場(場強(qiáng)的方向未畫出)中靜止，繩子與豎直方向的夾角為30°。已知小球的比荷為2.0×10?5C/kg。重力加速度取10m/s2，則電場強(qiáng)度的大小可能為A.2.0×104V/m B.2.5×104V/m9.如圖所示，豎直輕彈簧固定在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k。原長為l。質(zhì)量為m的鐵球由彈簧的正上方?處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x，鐵球下落到最低點(diǎn)。不計空氣的阻力，重力加速度為g，則在鐵球下落過程中，下列正確的是(

)

A.鐵球剛和彈簧接觸時的速度大小為g?

B.鐵球的最大速度小于2g?+mgk

C.鐵球的機(jī)械能先保持不變，后減小，當(dāng)彈簧壓縮量為x10.某一斜面固定在水平地面上，頂端到正下方水平面O點(diǎn)的高度為?，斜面與水平面平滑連接，斜面的傾角為θ。一小木塊從斜面的頂端由靜止開始下滑，滑到水平面上的A點(diǎn)停下，已知木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x，重力加速度為g，則下列說法正確的是(

)A.整個過程摩擦力對小木塊的功為μmgx

B.只增加小木塊的質(zhì)量，其它條件不變，小木塊停A點(diǎn)的右側(cè)

C.只增加斜面的傾角，其它條件不變，小木塊仍停在A點(diǎn)

D.在A點(diǎn)小木塊獲得2mg?大小的動能，小木塊剛好滑到斜面頂端三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.圖甲是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡。(1)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，下圖中y?xA.

B．

C．

D．(2)圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，測得A、B兩點(diǎn)縱坐標(biāo)y1=5.0cm，y2=45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx=40.0cm，則平拋小球的初速度v0為_____12.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示：

(1)實(shí)驗(yàn)步驟

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；

②用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l=9.30mm；

③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s=______

cm；

④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；

⑤從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間△t1和△t2；

⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．

(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式

①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1=______和v2=______．

②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1=______和Ek2=______．

③在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少△E四、計算題：本大題共3小題，共36分。13.質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力恒為f。求：(1)行駛過程中汽車最大速度vm(2)當(dāng)汽車的速度為vm(3)已知從啟動到汽車獲得最大速度所用的時間為t，則汽車行駛的距離是多少？14.質(zhì)量均為m的三個帶電小球A、B、C用三根長度均為l的絕緣絲線相互連接，放置在光滑絕緣的水平面上，A球和B球的電荷量均為+q，在C球上施加一個水平向右的恒力F之后，三個小球一起向右運(yùn)動，三根絲線剛好都伸直且沒有彈力，F(xiàn)的作用線反向延長線與A、B間的絲線相交于絲線的中點(diǎn)。如圖所示，已知靜電力常量為k，求(1)C球電性及電荷量大小(2)F的大小15.如圖所示，一光滑絕緣半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi)，與光滑絕緣水平面相切于B點(diǎn)，軌道半徑為R。整個空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場E，場強(qiáng)大小為3mg4q，一帶正電小球質(zhì)量為m、電荷量為q，從距離B點(diǎn)為R3處的A點(diǎn)以某一初速度沿AB方向開始運(yùn)動，經(jīng)過B點(diǎn)后恰能運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)C。(重力加速度為g，sin?37°=0.6，(1)帶電小球從A點(diǎn)開始運(yùn)動時的初速度v0(2)帶電小球從軌道最高點(diǎn)C經(jīng)過一段時間運(yùn)動到光滑絕緣水平面上D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，B點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離多大？

答案解析1.C

【解析】

F1

和

F2W根據(jù)動能定理可得Δ可知物體的動能增加1J。故選C。2.A

【解析】解：A、物體落地時豎直方向上的分速度為：vy=gt.因?yàn)槁涞貢r速度方向與水平方向的夾角為θ，所以小球的初速度為：v0=vycotθ=gtcotθ=gttanθ.故A正確。

B、物體落地時速度與水平方向夾角的正切值tanθ=gtv0，位移與水平方向夾角的正切值tanα=12gt2v0t=gt2v0，所以tanθ=2tanα.但α≠θ2.故B錯誤。

C、根據(jù)?=3.B

【解析】根據(jù)GMmR2=mg

可得ρ=則地球和月球的密度之比為ρ故選B。4.C

【解析】【分析】

恒力做功的大小等于機(jī)械能的增量，撤去恒力后，物體僅受重力，只有重力做功，機(jī)械能守恒。

解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，以及知道機(jī)械能守恒的條件。

【解答】

設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機(jī)械能增量E=F?=F?12at2，知機(jī)械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時間不變。故C正確，ABD5.B

【解析】】ABC.由題意可知，正電荷在C點(diǎn)受電場力方向與AB平行向右，則C點(diǎn)的場強(qiáng)方向平行AB向右，則P、Q帶異種電荷，且P帶正電，Q帶負(fù)電，由圖可知電荷P在C點(diǎn)的場強(qiáng)大于電荷Q在C點(diǎn)的場強(qiáng)，根據(jù)E=k可知，因AC>BC，則P點(diǎn)電荷量大于Q的電荷量，選項AC錯誤，B正確；D.C點(diǎn)的場強(qiáng)與試探電荷的電量無關(guān)，即把試探電荷的電荷量增加后，再放在C點(diǎn)，C點(diǎn)的場強(qiáng)不變，選項D錯誤。故選B。6.C

【解析】解：q在A點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度的大小為：E1=kq9d2，方向向左；

因A點(diǎn)場強(qiáng)為零，故薄板在A點(diǎn)的場強(qiáng)方向向右，大小也為kq9d2，

由對稱性可知，薄板在B點(diǎn)的場強(qiáng)也為kq7.A

【解析】A.摩擦力對物塊做的功為W故A正確；B.摩擦力對木板做的功為W故B錯誤；C.對木板根據(jù)動能定理可得，木板動能的增量為Δ故C錯誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q=μmg故D錯誤。故選A。8.CD

【解析】小球受到重力、電場力和繩子拉力作用，根據(jù)三角形定則可知，當(dāng)電場力方向與繩子垂直時，小球受到的電場力最小，電場強(qiáng)度最小，則有q可得E則電場強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足E≥2.5×1故選CD。9.BC

【解析】A.根據(jù)自由落體運(yùn)動公式2g?=解得鐵球剛和彈簧接觸時的速度大小為v=故A錯誤；B.當(dāng)彈力等于鐵球重力時，鐵球速度達(dá)到最大，此時彈簧的壓縮量為x根據(jù)動能定理可得mg(?+可得鐵球的最大速度滿足v故B正確；C.鐵球做自由落體運(yùn)動過程，機(jī)械能守恒；當(dāng)鐵球壓縮彈簧過程，由于彈簧彈力對鐵球做負(fù)功，鐵球的機(jī)械能減小，當(dāng)彈簧壓縮量為x時，鐵球下落到最低點(diǎn)，鐵球的機(jī)械能最小，故C正確；D.當(dāng)彈簧壓縮量最大時，彈簧彈性勢能最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得彈簧的最大彈性勢能為E故D錯誤。故選BC。10.CD

【解析】A.設(shè)A與斜面底端的距離為

x2

W故A錯誤；BC.從釋放到停下，根據(jù)動能定理可得mg??μmg(可得x=可知小木塊停下位置與小木塊的質(zhì)量和斜面的傾角均無關(guān)，則只增加小木塊的質(zhì)量或只增加斜面的傾角，其它條件不變，小木塊仍停在A點(diǎn)，故B錯誤，C正確；D.若小木塊在A點(diǎn)小木塊獲得2mg?大小的動能，由于E可知小木塊剛好滑到斜面頂端，故D正確。故選cD。11.(1)C(2)2.0

【解析】(1)根據(jù)水平方向x=豎直方向y=解得y=則

y?x2

如圖C所示，故選(2)根據(jù)yyv可得v12.60.00

l△t1

l△t2

12【解析】解：(1)兩光電門中心之間的距離s=80.30?20.30cm=60.00cm．

(2)①根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門1的瞬時速度v1=l△t1，滑塊通過光電門2的瞬時速度v2=l△t2．

②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1=12(M+m)v12=12(M+m)l2△t12，Ek2=12(M+m)v22=12(M+m)l2△13.(1)當(dāng)牽引力等于阻力時加速度為零，速度最大，則由P=f得v(2)當(dāng)汽車的速度為

vm4

P=F根據(jù)F?f=ma可得a=(3)由功能關(guān)系得Pt?fx=可得x=

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】14.(1)2q，C球帶負(fù)電；(2)

3【解析】(1)設(shè)C球所帶的電荷量為Q，對A球沿BA方向根據(jù)平衡條件可得kQql2

cos60°=

k解得Q=2qC球帶負(fù)電(2)設(shè)三個小球的加速度都是a，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律，對A球受力分析可知kQql2解得a=

對整體受力分析可知F=3ma解得F=

315.解：(1)小球在半圓環(huán)軌道上運(yùn)動時，當(dāng)小球所受重力、電場力的合力方向與速度垂直時，速度最小。設(shè)此時的速度為v，由于合力恰好提供小球圓周運(yùn)動的向心力，由牛頓第二定律得：

5mg4=mv

由等效法可得：該點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)小球所受合力與豎直方向夾角37°，從A點(diǎn)到該點(diǎn)由動能定理：

?mgR(1+

解得：v

(2)設(shè)小球運(yùn)動到C點(diǎn)的速度為vC，小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)由動能定理：

?2mgR?

解得：v

當(dāng)小球離開C點(diǎn)后，在豎直方向做自由落體