江西省宜春市樟树市清江县2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题(含解析)

文档属性

名称 江西省宜春市樟树市清江县2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题(含解析)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-07-08 20:39:27

图片预览

文档简介

清江县2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
一、选择题 (共11题,每题4分,共44分,1-7单选,8-11多选。)
1.关于功,下列说法正确的是(  )
A.若作用力做功,则反作用力一定做功
B.功的正负不表示方向,而是表示大小
C.滑动摩擦力对物体总是做负功
D.静縻擦力可以对物体做正功,可以对物体做负功,也可以不做功
2.如图所示,一个质量为60kg的运动员正在做俯卧撑。若运动员某次撑起身体的过程中重心升高了0.1m,取重力加速度大小,则该过程中运动员克服重力做的功为(  )

A.300J B.600J C.30J D.60J
3.一质量为的小球(小球视为质点)以初速度在水平轨道上自由滑行,最后停止在水平轨道某处,则整个过程小球克服摩擦力做功为(  )
A. B. C. D.
4.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务,小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数据看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为数据可能是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,三角形中,边上某一位置固定一点电荷,点电荷在点处产生的电场强度大小为,在边上不同位置产生的场强不同,其中场强的最大值为(  )

A. B.
C. D.
6.如图,有一条长为的均匀金属链条,有一半长度在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很小的圆弧,斜面倾角为30°,另一半长度竖直下垂在空中,链条由静止释放后开始滑动,重力加速度g=10m/s2,则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(  )

A.m/s B.5m/s C.m/s D.m/s
7.如图,一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时(  )

A.木板的动能一定等于 B.木板的动能一定小于
C.物块的动能一定大于 D.物块的动能一定等于
8.如图所示,两颗卫星A、B质量相等,卫星A绕地球运动的轨迹为圆,卫星B绕地球运动的轨迹为椭圆,轨迹在同一个平面内且相切于P点,则(  )

A.卫星A的速度大于7.9km/s
B.两卫星在P点的加速度大小相等
C.卫星A与地球之间的连线和卫星B与地球之间的连线相等时间内扫过的面积相等
D.卫星B的机械能大于卫星A的机械能
9.共享电动车为市民出行带来了极大的方便,已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具。某次骑行过程中驾驶员和共享电动车的总质量为100kg,行驶时所受阻力大小为车和人所受总重力的0.06倍。该电动车从静止开始在水平公路上沿直线行驶,前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率行驶,其v—t图像如图所示。重力加速度g取10m/s2,则( )

A.匀加速过程加速度为0.6m/s2
B.该电动车的额定功率为480W
C.该电动车所能行驶的最大速度为6m/s
D.当行驶速度为4m/s时,电动车的加速度为0.4m/s2
10.两木块A、B用一轻弹簧连接,静置于水平地面上,如图(a)所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图(b)所示。从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,下述判断正确的是(设弹簧始终于弹性限度内)(  )

A.弹簧的弹性势能一直减小
B.力F一直增大
C.木块A的动能和重力势能之和一直增大
D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
11.如图所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个电荷量也为q的带电小球B固定于O点的正下方,小球A静止时与小球B在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角,两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为g,静电力常量为k。则下列说法正确的是(  )

A.细线的长为
B.带电小球B在A处的电场强度大小为
C.若小球A电荷量缓慢减小,则A、B两球间的库仑力不断减小
D.若小球A电荷量缓慢减小,则细线上的拉力不断减小
二、实验题(共20分)
12.(1)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的___________而增大,随其所带电荷量的___________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是___________(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。

(2)如图,用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电轻质小球A和B,左边放一个固定的带正电的小球,电荷量为+Q,两悬线都保持竖直方向,下面说法正确的有___________。

A.A带正电,B带负电 B.A带负电,B带正电
C.A所带电荷量比B大 D.A所带电荷量比B小
13.图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,以下列出了一些实验步骤:

A.用天平测出重物和夹子的质量
B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内
C.把打点计时器接在交流电源上,电源开关处于断开状态
D.将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用图1图2手提着,下端夹上系住重物的夹子,让重物靠近打点计时器,处于静止状态
E.接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带,之后再断开电源
F.用秒表测出重物下落的时间
G.更换纸带,重新进行两次实验
(1)对于本实验,以上不必要的两个步骤是______(填写实验步骤前的序号)
(2)图2为实验中打出的一条纸带,O为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出),打点计时器每隔打一个点。若重物的质量为,当地重力加速度取,根据图乙所给的数据可得:

①从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量为______J;
②打点计时器打下B点时重物的动能为______J。(结果均保留两位有效数字)
(3)试指出造成上问中①②计算结果不等的原因是______。
三、计算题(共36分)
14.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个质量m=0.1kg的小球。此时无人机到水平地面的距离h=5m,空气阻力不计,重力加速度g取,求:
(1)小球下落的时间;
(2)小球释放点与落地点之间的水平距离;
(3)小球落地时的动能。
15.如图所示,真空中有两个点电荷A、B分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上,所带电荷量分别为、。现引入第三个点电荷D(图中未画出),正好使三个点电荷仅在静电力作用下处于平衡状态。已知静电力常量,求:
(1)x轴上点电荷A、B产生的电场强度为0的坐标;
(2)放置在点电荷A、B产生的电场强度为0处的点电荷D所带的电荷量。

16.如图所示,带底座的圆形轨道静置于水平地面上,两个完全相同可视为质点、质量均为m的小球,静止在轨道最低位置。两球中间夹有一压缩的微型轻弹簧,两小球之间距离可忽略不计,且与弹簧不栓接。现同时释放两个小球,弹簧完全弹开后,两球沿轨道内壁运动刚好能到达轨道最高点。已知圆形轨道质量为1.5m,半径为R,重力加速度为g。小球沿轨道上升过程中,轨道装置始终静止不动。求:
(1)弹簧压缩时的弹性势能;
(2)小球与圆心的连线和竖直方向夹角多大时,圆形轨道对地面的压力刚好为零;

1.D
A.若作用力做功,则反作用力可能不做功,例如两个相互作用的物体,一个运动一个不运动,故A错误;
B.功是标量,但有正负,正负不表示方向和大小,代表是动力做功还是阻力做功,故B错误;
C.滑动摩擦力与相对运动方向相反,与物体方向可能相同,则对物体可能做正功,故C错误;
D.静摩擦力与相对运动趋势方向相反,可以对物体做正功,也可以对物体做负功,故D正确。
故选D。
2.D
在撑起身体的过程中,重力做功为
所以克服重力做功为60J。
故选D
3.B
根据动能定理可知整个过程小球克服摩擦力做功为
故选B。
4.D
带电体所带电荷量一定等于元电荷e的整数倍,即
故选D。
5.C
设点电荷距C点的距离为,如图

则根据几何关系可知,BC边上个位置距点电荷的最短距离为,而由点电荷产生的场强公式可得
可知,BC边上场强最大为
故选C。
6.B
设链条的质量为,以开始时链条的最高点为零势能面,链条的机械能为
链条全部滑出后,动能为
重力势能为
由机械能守恒定律可得

解得
故选B。
7.B
AB.设物块离开木板时的速度为v1,此时木板的速度为v2,依题意有
设物块对地位移为xm,木板对地位移为xM,根据运动学公式,可得
联立,可得
则有
根据动能定理,有
可知
即木板的动能一定小于。故A错误;B正确;
CD.根据能量守恒定律,可得
整理,可得
故CD错误。
故选B。
8.BD
A.地球第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度,则卫星A的速度小于7.9km/s,故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得
可得
由于、都相同,则两卫星在P点的加速度大小相等,故B正确;
C.根据开普勒第二定律可知,同一轨道上的卫星与地球之间的连线相等时间内扫过的面积相等,但卫星A与卫星B不在同一轨道上,则卫星A与地球之间的连线和卫星B与地球之间的连线相等时间内扫过的面积不相等,故C错误;
D.卫星从低轨道变轨到高轨道需要点火加速度,可知卫星B在P点的速度大于卫星A在P点的速度,由于两卫星质量相等,则卫星B的机械能大于卫星A的机械能,故D正确。
故选BD。
9.AC
A.根据匀变速直线运动的速度与时间的关系有
v = at
解得
a = 0.6m/s2
故A正确;
B.由题知,共享单车5s末达到额定功率,则有
P额 = F5v
根据牛顿第二定律有
F5-0.06mg = ma
联立解得
P额 = 360W
故B错误;
C.当车达到最大速度时有
P额 = 0.06mgvmax
代入数据有
vmax = 6m/s
故C正确;
D.当电动车行驶速度为4m/s时,汽车已经达到额定功率则有
P额 = F4v4
再根据牛顿第二定律有
F4-0.06mg = ma4
联立解得
a1 = 0.3m/s2
故D错误。
故选AC。
10.BC
A.在A上升过程中,弹簧从压缩到伸长,所以弹簧的弹性势能先减小后增大,故A错误;
B.最初弹簧被压缩,A物体受到竖直向上的弹力等于重力,由于A物体做匀加速直线运动,对A受力分析,列出牛顿第二定律
可知
则随着弹力的减小,F变大;后来弹簧被拉长,表达式变为
则随着弹力增加,F变大,即拉力一直增大,故B正确;
C.在上升过程中由于物体A做匀加速运动,所以物体A的速度增大,高度升高,则木块A的动能和重力势能之和增大,故C正确;
D.在上升过程中,除重力与弹力做功外,还有拉力做正功,所以两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大,故D错误;
故选BC。
11.ABC
AB.对小球A受力分析,有重力、绳子的拉力和小球B对A的静电力,小球处于静止状态,由力的平衡条件可得
带电小球B在A处的电场强度大小为
由库仑定律有
解得
由几何关系可得细线的长为
故AB正确;
CD.若小球A电荷量缓慢减小,小球A将下摆,对小球A受力分析如图

由相似三角形可知
其中d为B球与A球间的距离,L为细线长度,由于OB、L不变,由于d减小,A、B两球间的库仑力不断减小,细线上的拉力不变,故C正确,D错误。
故选ABC。
12.(1)减小 增大 控制变量法 (2)BD
13.(1)AF (2)0.86 0.81 (3)由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功。
14.(1);(2);(3)
(1)根据可得,小球下落时间为
(2)根据可得
(3)根据动能定理有

15.(1);(2)
(1)x轴上点电荷A、B产生的电场强度为0的位置一定在点电荷B的右侧,设其坐标为x,则有
解得
(2)点电荷D应放置在处才能受力平衡,对点电荷受力分析,有
解得
16.(1);(2)60°;(3)
(1)小球刚好能到达轨道最高点,由牛顿第二定律可得
解得
由机械能守恒定律,可得弹簧压缩时的弹性势能
(2)设小球与圆心的连线和竖直方向夹角为θ时,即在A点时,圆形轨道对地面的压力刚好是零,如图所示,小球由最低点到A点时,由机械能守恒定律可得

解得
由牛顿第二定律可得
轨道对小球的弹力
由牛顿第三定律可知,小球对轨道的弹力大小为F N'=FN,由平衡条件可得
整理可得
解得
同课章节目录