江蘇省無錫市2018_2019學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）.docx

江蘇省無錫市2018-2019學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）一、單項選擇題： 1.如圖所示，a、b是等量異種點電荷連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將某檢驗電荷分別放在a、b兩點，下列說法中正確的是( )A. 受到電場力大小相等，方向相同B. 受到電場力大小相等，方向相反C. 受到電場力大小不相等，方向相反D. 受到電場力大小不相等，方向相同【答案】D【解析】【詳解】由圖可知看出：a處電場線密，電場強度大。兩點的電場線的切線方向相同，所以電場強度方向相同，放入同種檢驗電荷，受到的電場力大小不等，方向相同。故選D。2.如圖所示，運動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達到的最高點高度為h，在最高點時的速度為v，不計空氣阻力，重力加速度為g下列說法正確的是（）A. 運動員踢球時對足球做功B. 足球上升過程重力做功mghC. 運動員踢球時對足球做功D. 足球上升過程克服重力做功【答案】C【解析】【詳解】足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為,由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為,足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功：,故A錯誤，C正確；足球上升過程重力做功，足球上升過程中克服重力做功：，故BD錯誤；故選C。【點睛】根據(jù)動能定理，足球動能的初始量等于小明做的功；小球在運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，運用機械能守恒求解足球在最高點B位置處的動能。3.一個水平恒力F作用在物體上，使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動相同的一段距離，恒力F做的功和功率分別為W1，P1和W2，P2，則它們的大小關系是A. W1W2，P1P2B. W1=W2，P1P2C. W1=W2，P1P2D. W1W2，P1W2，P1P2，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B. W1=W2，P1P2，與結(jié)論相符，選項B正確；C. W1=W2，P1P2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D. W1W2，P10)的小球A固定在圓環(huán)的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為=30，兩小球均可視為質(zhì)點，以無窮遠處為零電勢點，則下列說法正確的是A. 小球B可能帶正電B. O點電勢一定為零C. 圓環(huán)對小球B彈力指向圓心D. 將小球B移至圓環(huán)最低點，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大【答案】BD【解析】【詳解】A.因小球B處于靜止狀態(tài)，對其受力分析，如下圖所示：由于A球帶正電，因此小球B一定帶負電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線中垂線即為等勢線，以無窮遠處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點，電場力做負功，導致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；12.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動經(jīng)過B點，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等在小球由A到B的過程中A. 加速度等于重力加速度的位置有兩處B. 彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C. 彈簧彈力對小球做功等于零D. 彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離【答案】AC【解析】【詳解】A、在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，則彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離，故D錯誤。故選AC。三、簡答題： 13.用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒m2從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能守恒下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，計數(shù)點間的距離如圖所示已知m1=50g、m2=150g，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2則（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時m2的速度v=_m/s；（2）在打點05過程中系統(tǒng)動能的增量Ek=_J，系統(tǒng)勢能的減少量Ep=_J；（3）上題中經(jīng)精確計算得到系統(tǒng)動能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_.（寫一條）【答案】 (1). 2.4 (2). 0.576 (3). 0.588 (4). 紙帶與打點計時器間有摩擦（細線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動等）【解析】【詳解】第一空.利用勻變速直線運動的推論.第二空.系統(tǒng)動能的增量Ek=Ek5-0=(m1+m2)v52=0.576 J第三空.系統(tǒng)重力勢能減小量Ep=（m2-m1）gh=0.19.80.600 J=0.588 J.第四空. 上題中經(jīng)精確計算得到系統(tǒng)動能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和紙帶與打點計時器間有摩擦（細線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動等）.四、計算論述題： 14.如圖所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端。已知斜面的傾角=30，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W ；（2）物塊滑到斜面底端時的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率P。【答案】(1) W=8J (2) v=4m/s (3)P=20W【解析】【分析】（1）由求出重力做的功；（2）重力做的功全部轉(zhuǎn)化為動能，由動能定理即可求出物塊的速度；（3）瞬時功率為?！驹斀狻浚?）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功為：（2）重力做的功全部轉(zhuǎn)化為動能，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)得物塊滑到斜面底端時的速度大小為：v=4m/s（3）物塊滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率為：【點睛】本題考查了重力做功，動能定理得應用，瞬時功率及平均功率的計算，并注意區(qū)分兩種功率的計算表達式。15.如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U。初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為。己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計。求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【詳解】（1）水平金屬板間電場： 電子在水平金屬板間所受的電場力： 解得 （2）電子在加速電場U0有： 解得 （3）電子在水平金屬板間做類平拋運動，有： ， 豎直方向： vyat ，水平方向： 聯(lián)立解方程可得 16.據(jù)報道，科學家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星。假設該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球半徑的2倍。若某人在地球表面能舉起60kg的物體，試求：（1）人在這個行星表面能舉起的物體的質(zhì)量為多少？（2）這個行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？【答案】（1）40kg（2）倍【解析】【詳解】（1）物體在星體表面的重力等于物體受到的萬有引力，又有同一個人在兩個星體表面能舉起的物體重力相同，故有：；所以，；（2）第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的速度，故有：所以， ；所以，；17.如圖所示，直角坐標系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點是其最高點，且第二象限處于豎直方向的勻強電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點等高的A點靜止釋放，小球沿著軌道運動且恰能運動到B點。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強電場的場強E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時的動能Ek【答案】（1），方向豎直向上（2）【解析】【詳解】（1）小球恰能運動到B點，說明小球所受的電場力向上，則小球帶正電，則勻強電場沿豎直向上。 在B點，由牛頓第二定律得 小球從A點運動到B點的過程，由動能定理得 解得； （2）小球從B點飛出后做平拋運動，設落回拋物線軌道時的坐標為（x，y），有水平方向： 豎直方向：x、y滿足關系聯(lián)立可得， 小球從B點落回到拋物線軌道，由動能定理得 解得18.如圖1所示是某游樂場的過山車，現(xiàn)將其簡化為如圖2所示的模型：傾角=37、L=60cm的直軌道AB與半徑R=10cm的光滑圓弧軌道BCDEF在B處平滑連接，C、F為圓軌道最低點，D點與圓心等高，E為圓軌道最高點；圓軌道在F點與水平軌道FG平滑連接，整條軌道寬度不計，其正視圖如圖3所示。現(xiàn)將一質(zhì)量m=50g的滑塊可視為質(zhì)點從A端由靜止釋放。已知滑塊與AB段的動摩擦因數(shù)1=0.25，與FG段的動摩擦因數(shù)2=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。（1）求滑塊到達E點時對軌道的壓力大小FN；（2）若要滑塊能在水平軌道FG上停下，求FG長度的最小值x；（3）若改變釋放滑塊的位置，使滑塊第一次運動到D點時速度剛好為零，求滑塊從釋放到它第5次返回軌道AB上離B點最遠時，它在AB軌道上運動的總路程s。【答案】（1）FN=0.1N（2）x=0.52m（3）【解析】【詳解】（1）滑塊從A到E，由動能定理得： 代入數(shù)據(jù)得： 滑塊到達E點： 代入已知得：F