学年高一下学期期末考试物理试题 含答案Word格式.docx

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C、N从O点运动至a点的过程中电场力做负功

D、N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

【答案】D　

【解析】由O点电势高于c点可知，匀强电场的场强方向为竖直向下。

带电粒子M轨迹向下弯曲可知M所受电场力向下，M带正电；

带电粒子N轨迹向上弯曲可知N所受电场力向上，N带负电，选项A错误。

由于在匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线为等差等势面，O点至a点和O点至c点的电势差大小相等，由动能定理可知，N在a点的动能与M在c点的动能相同，N在a点的速度与M在c点的速度大小相同，选项B正确。

M和N两粒子在电场中运动所受电场力大小相同，方向相反，选项C错误。

N从O点运动至a点的过程中电场力做正功，选项D错误。

4、我国于2018年12月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面H处的环月轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，随后“嫦娥三号”在该轨道上A点采取措施，降至近月点高度为h的椭圆轨道Ⅱ上，如图所示。

若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。

则下述判断正确的是（　　）

A、“嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需加速才能降至椭圆轨道Ⅱ

B、“嫦娥三号”在图中椭圆轨道Ⅱ上的周期为

C、月球的质量为

D、月球的第一宇宙速度为

5、如图所示，足够长传送带与水平面的夹角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连。

开始时，a、b及传送带均静止且mb＞masinθ。

现使传送带顺时针匀速转动，则物块a、b在运动（物块未与滑轮相碰）过程中（　　）

A、b不可能做匀速运动

B、物块a与传送带因摩擦，一直会摩擦生热

C、摩擦力对物块a一直做正功

D、摩擦力对a、b组成的系统做的功等于a、b机械能的增量

6、电动机以恒定的功率P和恒定的转速n卷动绳子，拉着质量为M的木箱在光滑的水平面上前进，如所示，电动机卷绕绳子的轮子的半径为R，当运动至绳子与水平面成θ角时，下述关于木箱的说法，正确的是（）

A、做匀速运动，速度时2πnR

B、做匀加速运动，此时速度是2πnR/cosθ

C、此时对地的压力为

D、此过程中所受合力的大小和方向都在变化

二、多选题：

5=20分）

7、如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，一个小球从A点以速度v0水平抛出，经一段时间t与半圆环相撞，不计空气阻力。

则下列判断正确的是（）

A、v0越大，运动时间越长

B、要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点

C、发现小球有两次运动时间相同，则这两次抛出的初速度一定相同

D、适当选取v0值，可使t时刻速度方向的反向延长线过半圆的圆心

8、如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°

。

已知小球的质量为m，细线AC长l，B点距C点的水平和竖直距离相等。

装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴O′O转动，且小球始终在BO′O平面内，那么在ω从零缓慢增大的过程中（）（重力加速度g取10m/s2，sin37°

＝

，cos37°

）

A、两细线张力均增大

B、细线AB中张力一直变小，直到为零

C、细线AC中张力先不变，后增大

D、当AB中张力为零时，角速度可能为

9、如图所示，水平面的上方有竖直向上的匀强电场，水平面上静止着带绝缘柄的带电金属物块，在不考虑电金属物块和小球电荷间的库仑力情况下，假设一质量为m，电量大小为q的弹性小球，以速度ν水平射入电场，然后水平匀速地与物块发生碰撞，并以原速率返回，弹回后仅在合力的作用下沿着运动，并离开电场，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、小球带正电，金属物块带负电

B、匀强电场的场强大小为mg/q

C、小球在电场中来回的时间相等

D、弹回后虚线轨迹不一定是抛物线

10、如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角为α=3700的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图2所示．g=10m/s2，sin37°

=0.60，cos37°

=0.80．则（　　）

A、物体的质量m=1kg

B、物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40

C、物体上升过程的加速度大小a=10m/s2

D、物体回到斜面底端时的动能Ek=10J

三、实验题：

11、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，采用重物自由下落的方法

（1）已知电火花计时器所用电源频率为50hZ，当地的重力加速度g=9.8m/s2，所用重物的质量为200g，实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示。

O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。

计算B点的速度时，甲同学用v

＝2gsOB，乙同学用vB＝

其中所选择方法正确的是____（选填“甲”或“乙”）同学。

重物由O运动到B时动能的增加量等于J、重力势能的减少量J（计算结果均保留3为有效数字）

（2）实验中，重物减少的重力势能总是大于增加的动能，造成这种现象的主要原因时

12、某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：

一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；

弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

回答下列问题：

（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g。

为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的________（填正确答案标号）

A、小球的质量m

B、小球抛出点到落地点的水平距离s

C、桌面到地面的高度h

D、弹簧的压缩量Δx

E、弹簧原长l0

（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝______________.

（3）图中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s－Δx图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）：

如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）．由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与Δx的__________次方成正比．

四、计算题：

13、如图所示，两根长均为L的轻质绝缘丝线下端各悬挂质量均为m的带电小球A和B，A、B带电量分别为＋q和－q，今加上水平方向的匀强电场，使连接A、B的轻质绝缘丝线（长也为L）拉直，并使小球均处于静止状态。

已知重力加速度为g，静电力恒量为k、试求：

（1）图示位置时，A、B间的库仑力多大？

（2）所加匀强电场的场强？

14、如图所示，物体A和B用通过定滑轮的细绳相连。

A物体的质量为1.36kg，B物体的质量为1kg。

物体A能沿竖直杆无摩擦滑动，杆与滑轮的水平距离为l=0.3m。

物体B放在倾角α＝37°

的斜面上，物体B与斜面的滑动摩擦系数为μ＝5/8。

开始时先托住物体A，使绳子的AO段成水平，当放手后物体A从静止开始下滑h＝0.4m时，忽略其它阻力及滑轮、绳子的质量，sin37°

=0.80，g取1010m/s2，试求：

（1）从放手到下降h＝0.4m的过程中，系统产生的热量？

（2）物体B的速度大小?

15、某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动（提示：

轻杆移动时，轻杆的加速和减速不需要时间），与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动

.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．

（1）若弹簧的劲度系数为k，试定性分析小车从接触弹簧到装置安全工作的过程中，小车运动的规律，并求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；

（2）在装置安全工作时，试求小车撞击的最大速度vm；

16、如图所示，在距离某平面高2h处有一抛出位置P，在距P的水平距离为S=1m处有一光滑竖直挡板AB，A端距该水平面距离为h=0.45m，A端上方整个区域内加有水平向左的匀强电场；

B端与半径为R=0.9m的1/4的光滑圆轨道BC连接。

当传送带静止时，一带电量大小为

，质量为0.18kg的小滑块，以某一初速度ν0从P点水平抛出，恰好能从AB挡板的右侧沿ABCD路径运动到D点而静止。

请完成下列问题

（1）求出所加匀强电场的场强大小？

（2）当滑块刚运动到C点时，求出对圆轨道的压力？

（3）若传送带转动，试讨论滑块达到D时的动能EK与传送带速率的关系？

参考答案

答案

1

2

3

4

5

6

题号

B

D

A

C

7

8

9

10

CD

BC

AD

11、

（1）乙0、3690、376

（2）空气阻力、摩擦阻力做功

12、

（1）ABC　

（2）

　（3）减小　增大　2

解析　

（1）小球抛出时的动能Ek＝

mv

，要求得v0需利用平抛知识，s＝v0t，h＝

gt2.根据s、h、g，求得v0＝s

，因此，需测量小球质量m、桌面高度h及落地水平距离s.

（2）小球抛出时的动能Ek＝

.

（3）弹簧的弹性势能Ep＝Ek＝

即s＝2

，根据题给的直线关系可知，s与Δx成正比，而Ep与s2成正比，故Ep应与Δx的2次方成正比，则s∝2

Δx，s－Δx图线的斜率正比于

，如果h不变，m增加，s－Δx图线的斜率将会减小；

如果m不变，h增加，则s－Δx图线的斜率会增大．

13、

（1）图示位置时，A、B间的库仑力大小：

……………………（3分）

（2）由于A、B均处于平衡，隔离A分析，受力如图所示，

设悬点与A之间的丝线的拉力为F1，AB之间连线的拉力为F2，受力图如图乙所示．根据平衡条件得:

F1sin60°

=mg………………………………①

qE=k

+F1cos60°

+F2…………………②

由以上二式得：

E=k

+

cot60°

…………③

∵F2≥0，　∴　当E≥k

时能实现上述平衡状态．

14、【解析】

（1）A下降h过程中，B上升的距离为

Q=f×

x=μmgcosα×

x=1J

（2）A下降0.4米时，

整个过程中，A下降h=0.4m，B沿斜面上升S=0.2m

A和B、斜面组成的系统能量守恒，则有：

解得：

VB=1.44m/s

15、

（1）轻杆开始移动时，弹簧的弹力F＝kx①

且F＝f②

解得x＝

③

（2）设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W，则小车从撞击到停止的过程中

由动能定理得：

－f·

－W＝0－

④

同理，小车以vm撞击弹簧时，－fl－W＝0－

⑤

解得vm＝

⑥