物理解析版河南省洛阳市学年高一下学期期末考试物理试题精校Word版文档格式.docx
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故选D.
2.如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线,P、Q是电场中的两点。
下列说法正确的是
A.P点场强比Q点场强大
B.P点电势比Q点电势低
C.电子在P点的电势能比在Q点的电势能小
D.电子从P沿不同路径到Q的过程,电场力做的功也不同
【答案】C
【解析】电场线密的地方电场的强度大,则P点场强比Q点场强小,故A错误;
沿电场线的方向,电势降低,故P点电势比Q点电势高,故B错误;
电子从P点到Q点,即从电势高到电势低,则电势能增加,那么P点的电势能比在Q点的电势能小,故C正确;
电子从P沿不同路径到Q的过程中,电势能的变化相同,则电场力的功相同,故D错误;
故选C。
点睛:
本题关键要熟悉等量异种点电荷的电场线和等势面分布情况,掌握沿着电场线方向电势是降低的,且电场线的疏密程度的含义,及电场力做功的正负与电势能增加与否的关系.
3.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其v-t图象如图所示。
那么0~t和t~3t两段时间内,下列说法中正确的是
A.加速度的大小之比为3:
1.
B.加速度的大小之比为1:
1
C.位移的大小之比为1:
2
D.位移的大小之比为1:
3
【解析】设汽车的最大速度为v.根据图象的斜率等于加速度,可得加速度的大小之比a1:
a2=:
=2:
1,故AB错误.位移的大小之比为x1:
x2=:
=1:
2,故C正确,D错误.故选C.
本题是速度-时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义.
4.如图所示,用细线将一个质量为m的小球悬挂在车顶,车厢底板上放一个质量为M的木块,车厢底板与木块间的动摩擦因数为μ。
当小车沿水平面直线运动时,小球细线偏离竖直方向角度为θ,木块和车厢保持相对静止,重力加速度为g,下列说法中正确的是
A.汽车可能向左匀减速运动
B.汽车的加速度大小为gcosθ
C.细线对小球的拉力大小为mgtanθ
D.木块受到的摩擦力大小为μMg
【答案】A
【解析】对小球受力分析可知,小球所受的合外力向右,则加速度向右,汽车可能向左匀减速运动,阻值A正确;
对小球:
mgtanθ=ma,则汽车的加速度大小为a=gtanθ,选项B错误;
细线对小球的拉力大小为T=mg/cosθ,选项C错误;
木块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为f=Ma=Mgtanθ,选项D错误;
故选A.
5.如图所示,a、b、c、d、e五条实线为电场中的等势面,相邻两个等势面间的电势差相等,且等势面b的电势为零。
一个带电的粒子仅在静电力作用下从A点运动到B点,其在A点的动能为10J,到达B点时的动能为30J。
在此过程中,粒子动能是27.5J时的电势能为
A.-2.5JB.2.5JC.12.5JD.-12.5J
【答案】B
【解析】由能量关系可知,粒子运动过程中只有电场力做功,则粒子的电势能与动能之和守恒,则粒子在b等势面时总能量为30J,则此过程中,粒子动能是27.5J时的电势能为30J-27.5J=2.5J,故选B.
6.某城市雕塑是将光滑的球放置在竖直的挡板AB与竖直的挡板CD之间,两挡板的距离小于球的直径。
施工时,由于工人不小心安装两挡板的间距比设计的间距略大。
则与设计相比,下列说法中正确的是
A.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变小
B.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变大
C.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变大
D.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变小
【解析】以小球为研究对象,受到重力、AB挡板的支持力,C的支持力,如图所示;
根据平衡条件可得:
AB挡板的支持力F=mgtanθ,C端的支持力FC=mg/cosθ;
CD挡板的C端略向右偏,θ角增大,则AB挡板的支持力变大,C端的支持力变大,故C正确、ABD错误;
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:
确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
本题也可以利用图解法来分析。
7.基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点,发明了指纹识别技术。
目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。
指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。
传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在峙处和峪处形成的电容器的电容大小不同。
此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容值小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据。
根据文中信息,下列说法正确的是
A.在峪处形成的电容器电容较大
B.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大
C.在峪处形成的电容器放电较慢
D.潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响
【解析】A、根据电容的计算公式可得,极板与指纹嵴(凸起部分)距离d小,构成的电容器电容大,故A错误;
BC、由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值,所以所有的电容器电压一定,根据可知,极板与指纹沟(凹的部分d大,电容小)构成的电容器充上的电荷较少,在放电过程中放电时间短,故C错误,B正确;
D、湿的手与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所以会影响指纹解锁,故D错误;
故选B。
【点睛】根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少;
根据电荷量的多少分析放电时间长短。
8.汽车通过如图所示的一段路面,其中AB、CD分别为水平路面,BC为一段斜坡,全程路面的材质相同,各路段之间平滑连接。
若汽车在从A到D的过程中发动机的功率始终保持不变,在三段路面上达到匀速行驶状态时速率分别为v1、v2、v3。
则以下关于汽车的速度随时间变化的图像中可能正确的是
A.
B.
C.
D.
【解析】试题分析:
由于AB、CD面水平,故汽车在这两个表面行驶的牵引力相等,BC是倾斜的,故汽车在BC上的牵引力较大,由P=Fv可知,汽车在BC段稳定的速度小于汽车在AB、CD表面的速度,且汽车在AB、CD两个表面的速度是相等的,故选项CD错误;
汽车由AB到BC时,阻力增大,而汽车的牵引力没变化,故汽车的加速度为负值,做减速运动,当速度减小,由P=Fv可知,牵引力F增大,故汽车的合外力减小,加速度还是负值,但大小在减小,故速度减小变慢,当牵引力与BC面上的阻力相等时,加速度为0,所以这是一个加速度大小逐渐减小的减速运动;
同理,当汽车由BC到CD时,阻力减小,而汽车的牵引力没变化,故汽车的加速度为正值,做加速运动,当速度增大,由P=Fv可知,牵引力F减小,故汽车的合外力减小,加速度大小在减小,故速度增加变慢,当牵引力与CD面上的阻力相等时,加速度为0,所以这是一个加速度大小逐渐减小的加速运动;
故选项A正确,B错误。
考点:
功率,汽车的启动问题。
9.“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目,它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。
假设风洞内向上的风量和风速保持不变,表演者调整身体的姿态,通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积),来改变所受向上风力的大小。
已知人体所受风力大小与受风面积成正比。
人水平横躺时受风面积最大,此时人所受风力大于其重力;
人站立时受风面积最小,此时人所受风力小于其重力;
如图所示,某次表演中,人体可上下移动的空间总高度为H,表演者由静止以站立身姿从A位置下落,经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化),运动到C位置速度恰好减为零。
已知AB段距离大于BC段距离,关于表演者下落的过程,下列说法正确的是
A.表演者从A至B过程的平均速度大于从B至C过程的平均速度
B.表演者从A至B过程的运动时间等于从B至C过程的运动时间
C.表演者从A至B过程的加速度大于从B至C过程的加速度
D.从A至C的过程中,重力对表演者做的功等于表演者克服风力做的功
10.竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M、B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个相同的小球分别从A、B处静止释放,当它们各自通过C、D时,则
A.两球的线速度大小相等
B.两球的角速度大小相等
C.两球对轨道的压力相等
D.两球的机械能相等
【答案】CD
【解析】小球在光滑轨道上运动只有重力做功,故机械能守恒,即有mgR=mv2,所以,线速度v=;
两轨道半径不同,故两球的线速度大小不等,故A错误;
角速度,两轨道半径不同,故两球的角速度大小不等,故B错误;
由牛顿第二定律可得:
小球对轨道的压力FN=mg+=3mg,故两球对轨道的压力相等,故C正确;
两球开始的高度相同,机械能相同,因机械能守恒,则在最低点时的机械能相同,故D正确;
故选CD。
11.如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置,将一木块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与木块水平相连,长木板右端连有一细绳。
开始时,整个装置处于静止状态,弹簧测力计的示数为0,现在用手向右水平拉细绳,使长木板在桌面上滑动,下列说法中正确的是
A.木块与木板之间的摩擦力始终是滑动摩擦力
B.如果测出木块的重力,可求出木块与木板间的动摩擦因数
C.木板运动过程中,弹簧秤示数先变大,后不变
D.木板运动过程中,弹簧秤示数保持不变
【答案】BC
【解析】开始拉动木板时木块与木板间的摩擦力是静摩擦力,随着木板的拉倒,弹簧逐渐伸长,弹力不断变大,静摩擦力逐渐变大,当弹簧的弹力等于最大静摩擦力时,木块开始滑动,以后木板和木块之间的摩擦力变为滑动摩擦力,以后的运动过程中,滑动摩擦力保持不变,则弹簧的弹力不变,则选项AD错误,C正确;
根据滑动摩擦力的求解公式可知,从弹簧秤的读数可知道滑动摩擦力的大小,如果测出木块的重力,可求出木块与木板间的动摩擦因数,选项B正确;
故选BC.
12.如图所示,直线是一簇未标明方向的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上两点,若带电粒子运动中只受静电力作用,根据此图可以作出的判断是
A.带电粒子所带电荷的电性
B.带电粒子在A、B两点的电势能何处大
C.带电粒子在A、B两点的加速度何处大
D.带电粒子在A、B两点的动能何处大
【答案】BCD
【解析】由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左。
由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性。
故A错误;
粒子从A到B电场力做负功,则电势能变大,动能减小,可知B点电势能大于A点电势能,B点动能小于A点的动能,选项BD正确;
根据电场线的疏密程度,判断A点场强大于B点场