江苏省南通市启东中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题.docx

江苏省启东中学20182019学年度第二学期期中考试高一物理(创新班)一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1.在光电效应实验中，用同一束单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定相同的是( )A. 遏止电压B. 饱和光电流C. 光电子的最大初动能D. 逸出功【答案】B【解析】【详解】根据光电效应方程:，因为不同金属，逸出功不同，所以光电子的最大初动能不同，根据可知，遏止电压也不同，而同一束光，光强相同，饱和光电流与光强成正比，所以两个过程饱和光电流相同，ACD错误，B正确2.按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的圆轨道上，rarb，在此过程中( )A. 原子发出一系列频率的光子B. 原子要吸收一系列频率的光子C. 原子要吸收某一频率的光子D. 原子要发出某一频率的光子【答案】D【解析】【详解】因为rarb，所以从高能级跃迁到低能级轨道，波尔能级跃迁理论从高能级轨道跃迁到低能级轨道释放光子，且释放光子能量，所以会发出某一固定频率光子，ABC错误D正确3.“好奇号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情。如果引力常量G己知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是( )A. 火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零B. 若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度C. 火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星密度D. 火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行周期越小【答案】C【解析】【详解】A.匀速圆周运动，物体所受合力提供向心力，所以做匀速圆周运动的物体，所受合外力不为零，A错误B.根据，可知，代入数据得：火星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度，B错误C.根据，而，联立解得：，C正确D.根据，可知轨道半径越大，周期越大，D错误4.x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中的曲线所示，规定无限远处电势为零，下列推理与图象信息不符合的是( ) A. Q1一定大于Q2B. Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C. 电势最低处P点的电场强度为0D. Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点【答案】B【解析】由U=Ed知，-x图象的斜率等于电场强度，P点切线的斜率为0，则知电势最低处P点的电场强度为0，说明Q1和Q2在P点产生的场强大小相等、方向相反，由分析知，Q1一定大于Q2故A C正确；两个点电荷间的电势都为正，因此两点电荷一定是正电荷，故B错误；根据顺着电场线电势逐渐降低，则知Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点，故D正确此题选择错误的选项，故选B.点睛：解决本题的关键要知道-x图象的斜率等于电场强度，掌握顺着电场线电势逐渐降低，知道空间一点的电场是由两个点电荷产生的电场的叠加5.如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成角(为锐角)。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是( )A. 当时，质点的机械能一定减小B. 当时，质点的机械能一定增大C. 当时，质点的机械能可能减小也可能增大D. 当时，质点的机械能可能减小也可能增大【答案】C【解析】【详解】质点由静止开始沿直线运动，所以重力与恒力的合力一定沿OA方向，当F与OA垂直时，F最小，可得AC.当时，因为所以F与OA不垂直，有两种可能方向，F与OA夹角可能大于90度也可能小于90度，所以拉力可能做正功，也可能做负功，机械能可能增大，可能减小，A错误，C正确BD.当，F与OA垂直，F做功为零，机械能守恒，BD错误6.带有等量异种电荷的平板状电容器不是平行放置的，下列图像中的电场线描绘正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】因为电场线的疏密代表场强的大小，等量异种电荷平行板不平行放置，会使靠近的部位场强大于相互间距较远的部位，电场线密集，所以ABD错误，C正确二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7.下列说法正确的是()A. 普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B. 大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处C. 电子和其他微观粒子都具有波粒二象性D. 光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质【答案】AC【解析】【详解】普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A正确；大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹，这表明落在明条纹处的电子较多、落在暗条纹出的电子较少，故B错误。电子和其他微观粒子都具有波粒二象性，选项C正确；波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，故D错误。故选AC.8.铀核裂变的一种方程为UXSrXe2n，已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示，下列说法正确的有( )A. X粒子是中子B. X粒子是质子C. U、Sr、Xe相比，Sr的比结合能最大，最稳定D. U、Sr、Xe相比，U的质量数最多，结合能最大，最稳定【答案】AC【解析】【详解】AB.根据核反应方程，质量数守恒，电荷数守恒得X是中子，所以A正确，B错误C.根据图像可知，中等质量大小Sr的比结合能最大，比结合能越大，分子越稳定，C正确D.裂变反应释放能量，所以U的质量数最多，结合能最大，但比结合能越大，越稳定，根据C选项分析，Sr的比结合能最大，最稳定，D错误9.2016年10月17日我国成功发射了质量为m的“神舟”十一号飞船。飞船先沿椭圆轨道I飞行，近地点Q贴近地面，在远地点P处点火加速，顺利进入距地面高度为h的圆轨道II，在此圆轨道上飞船运行周期为T，已知地球半径为R，下列判断正确的是( ) A. 飞船在轨道II的动能为B. 飞船在轨道I运动周期为C. 飞船变轨前通过椭圆轨道P点的速度大于Q点的速度D. 从Q到P飞船做离心运动，高度增加，机械能增大【答案】AB【解析】【详解】A.在轨道II上，动能，联立解得：，A正确B.根据开普勒第三定律：解得：，B正确C.从P点到Q点，引力做正功，速度增大，所以P点的速度小于Q点的速度，C错误D.从Q到P，飞船做离心运动，引力做负功，势能减小等于动能增加，机械能守恒，D错误10.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）A. 平行板电容器的电容将变大B. 静电计指针张角不变C. 带电油滴的电势能将增大D. 若先将上极板与电源正极连接的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变【答案】BD【解析】【分析】电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化。【详解】A项：根据 d增大，则电容减小，故A错误；B项：静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B正确；C项：电势差不变，d增大，则电场强度减小，故P点与上极板的电势差减小，则P点的电势升高，因油滴带负电，可知带电油滴的电势能将减小，故C错误；D项：电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，故D正确。故选：BD。【点睛】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电荷量不变，只改变两板间距离时，板间电场强度不变。11.如图所示，轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一个质量为m的滑块接触，弹簧处于原长，现施加水平外力F缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力F做功为W1，滑块克服摩擦力做功为W2.撤去F后滑块向右运动，最终和弹簧分离不计空气阻力，滑块所受摩擦力大小恒定，则()A. 撤去F时，弹簧的弹性势能为W1W2B. 撤去F后，滑块和弹簧组成的系统机械能守恒C. 滑块与弹簧分离时的加速度为零D. 滑块与弹簧分离时的动能为W12W2【答案】AD【解析】【详解】由能量关系可知，撤去F时，弹簧的弹性势能为W1W2，选项A正确；撤去F后，由于有摩擦力做功，则滑块和弹簧组成的系统机械能减小，选项B错误；滑块与弹簧分离时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块的加速度不为零，选项C错误；滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态，整个过程中摩擦力做功为2W2，则根据动能定理，滑块与弹簧分离时的动能为W12W2，选项D正确；故选AD.12.在水半地面上固定有A、B两个带电最均为+Q的点电荷，在过AB中点O的中垂面内固定有一根长为L的光滑绝缘细杆CD，且O、C两点在同一竖直线上，D点到O点的距离与C点到O点的距离均为d，OCOD。在杆的顶端C处有一个质量为m、带电量为q的金属圆环，由静止释放金属圆环后，它会沿杆向下运动。已知重力加速度为g，下列关于金属圆环运动的说法正确的是A. 金属圆环沿杆运动的速度一直增大B. 金属圆环经过杆中点时的加速度大于C. 金属圆环运动到杆中点处的电势能最小D. 金属圆环运动到D点时的速度大小为【答案】CD【解析】【分析】圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，根据动能定理和电场力做功分析其速度，加速度，电势能等内容。【详解】圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，从C到杆的中点前电场力做正功，之后电场力做负功，故电势能先减小后增加，故杆的中点电势能最小，故C正确；圆环下落过程有重力和电场力做功，电场力先做正功后做负功，总功为零，重力一直做正功，故速度不是一直增大，故A错误；从C到D，OC=OD，电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理：mgdmv2得到：，故D正确；在杆的中点时，受力分析可知库仑力的合力垂直于杆，其合力为重力的分力mgsin=ma，其中=45，解得：a=g，故B错误；故选CD。三、实验题：第13题9分，第14题8分，共17分13.某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止，让小球1仍从原固定点由静止开始滚下，且与小球2相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。A、B、C为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。实验中空气阻力的影响很小，可以忽略不计。(1)在本实验中斜槽轨道_填选项前的字母A必须光滑B可以不光滑(2)实验中应该选择两个合适的小球进行实验。两个小球的半径_填“相同”或“不同”应该选择下列哪组小球_填选项前的字母A两个钢球B一个钢球、一个玻璃球C两个玻璃球(3)斜槽末端没有放置被碰小球2时，将小球1从固定点由静止释放。若仅降低斜槽上固定点的位置，那么小球的落地点到O点的距离将_填“改变”或“不变”，若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，那么小球的落地点到O点的距离将_填“改变”或“不变”。(4)在安装实验装置过程中，使斜槽轨道末端的切线水平，小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示，其原因的是_A小球都是从同一高度飞出，水平位移等于小球飞出时的速度B小球都是从同一高度飞出，水平位移与小球飞出时的速度成正比C小球在空中的运动都是匀变速曲线运动，而且运动的加速度都相同(5)本实验必须测量的物理量是_A斜槽轨道末端到水平地面的高度HB小球1和小球2的质量、C小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度hD记录纸上O点到A、B、C各点的距离、【答案】 (1). B (2). 相同 (3). B (4). 改变 (5). 不变 (6). B (7). BD【解析】【详解】（1）每次保证从同一位置由静止释放小球，无论轨道是否光滑，都可以保证每次到达斜槽末端时速度相同，所以轨道不是必须光滑，A错误B正确（2）保证碰撞是对心碰，所以两球的半径相同；而为了碰撞后入射球不反弹，所以两球质量不同，入射球质量大于被碰球质量，所以两球应该一个钢球，一个玻璃球，AC错误B正确（3）仅降低斜槽上固定点的位置，重力势能减小量变小，抛出速度变小，根据，可知抛出速度减小，水平位移减小，小球的落地点到O点的距离将改变；若仅增大小球质量，而抛出速度不变，则水平位移不变（4）小球都从同一高度飞出，根据可知，小球运动时间都相同，水平位移可知，时间相同，水平位移与飞出速度成正比，AC错误B正确（5）根据平抛规律，动量守恒方程：，联立解得：，所以必须测量的是小球1和小球2的质量、以及记录纸上O点到A、B、C各点的距离、，AC错误BD正确14.某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律在铁架台的顶端有一电磁铁，正下方某位置固定一光电门，电磁铁吸住直径为d的小铁球，此时球心与光电门的竖直距离为h断开电源，小球下落，通过光电门的挡光时间为t.请回答下列问题：(1)用游标卡尺测得d的长度如图乙所示，则该示数为_cm.(2)该实验需要验证的表达式为_(用题中字母表示，设重力加速度为g)(3)在实验过程中，多次改变h，重复实验，这样做可以_A.减小偶然误差B.减小系统误差C.使实验结论更具有普遍性(4)小组内某同学提出，用高为d铁质小圆柱体代替小铁球可提高实验的准确性，其理由是_ 【答案】 (1). 0.565 (2). gh (3). C (4). 小铁球经过光电门的挡光长度不一定是小球的直径，圆柱体挡光长度就是柱体高度【解析】【详解】（1）用游标卡尺测得d的长度为：0.5cm+130.05mm=0.565cm；（2）小球到达光电门时的速度：；则要验证的关系是： ，即；（3）在实验过程中，多次改变h，重复实验，这样做不能减小偶然误差和系统误差，但可以使实验结论更具有普遍性，故选C.（4）小铁球经过光电门的挡光长度不一定是小球的直径，圆柱体挡光长度就是柱体高度，所以用高为d的铁质小圆柱体代替小铁球可提高实验的准确性。四、计算题：本题共3小题，共计41分解答时请写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15.如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接一带正电、质量为的物块可视为质点，置于水平轨道上的A点已知A、B两点间的距离为，物块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为(1)若物块在A点以初速度向左运动，恰好能到达圆周的最高点D，则物块的初速度应为多大？(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中图中未画出，现将物块从A点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置结果可用三角函数表示；(3)在(2)问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程【答案】（1）（2）arcsin （3）1.67m【解析】试题分析：物块恰好能到达圆周的最高点D，故有：mg=m对A到D过程，根据动能定理，有：-mg（2R）-mgL=mvD2-mvO2联立解得：v0=m/s（2）对物块，假设物块能滑到C点，从A至C过程，由动能定理得：qE（L+R）-mgR-mgL=mvC2-0可得vC=0，故物块始终没有脱离轨道对物块受力分析，可知故物块在以后运动过程中速度最大时位于B点左侧圆弧上，其与圆心的连线与OB的夹角为，且=arctan1/3（3）对物块，由释放至B点速度为0的过程中，由动能定理得：qELmgs=0解得总路程为：考点：动能定理及牛顿定律的应用【名师点睛】本题是动能定理及牛顿定律的应用问题，关键要知道物体恰好到最高点的临界条件是最高点重力提供向心力，分段运用动能定理解答。16.如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆OMN，它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切OM和MN段分别为弯曲杆和直杆，它们相切于M点，OM段所对应的曲线方程为yx2.一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点，其原长比杆MN的长度短可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上现将小球从O处以v03 m/s的初速度沿x轴的正方向抛出，过M点后沿杆MN运动压缩弹簧，再经弹簧反弹后恰好到达M点已知小球的质量0.1kg，M点的纵坐标为0.8 m，小球与杆间的动摩擦因数，g取10 m/s2.求：(1) 上述整个过程中摩擦力对小球所做的功Wf；(2) 小球初次运动至M点时的速度vM的大小和方向；(3) 轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能Epm.【答案】（1）Wf1.25J；（2）vM5 m/s，vM的方向与x轴正方向成夹角53；（3）Epm5.625J【解析】【详解】(1) 对题述过程由动能定理得：WGWf0，代入数据解得Wf1.25J(2)