江苏省无锡市2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

江苏省无锡市2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题： 1.如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，现将某检验电荷分别放在a、b两点，下列说法中正确的是( )a. 受到电场力大小相等，方向相同b. 受到电场力大小相等，方向相反c. 受到电场力大小不相等，方向相反d. 受到电场力大小不相等，方向相同【答案】d【解析】【详解】由图可知看出：a处电场线密，电场强度大。两点的电场线的切线方向相同，所以电场强度方向相同，放入同种检验电荷，受到的电场力大小不等，方向相同。故选d。2.如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g下列说法正确的是（）a. 运动员踢球时对足球做功b. 足球上升过程重力做功mghc. 运动员踢球时对足球做功d. 足球上升过程克服重力做功【答案】c【解析】【详解】足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为,由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为,足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：,故a错误，c正确；足球上升过程重力做功，足球上升过程中克服重力做功：，故bd错误；故选c。【点睛】根据动能定理，足球动能的初始量等于小明做的功；小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，运用机械能守恒求解足球在最高点b位置处的动能。3.一个水平恒力f作用在物体上，使它分别沿着光滑水平地面和粗糙水平地面移动相同的一段距离，恒力f做的功和功率分别为w1，p1和w2，p2，则它们的大小关系是a. w1w2，p1p2b. w1=w2，p1p2c. w1=w2，p1p2d. w1w2，p1w2，p1p2，与结论不相符，选项a错误；b. w1=w2，p1p2，与结论相符，选项b正确；c. w1=w2，p1p2，与结论不相符，选项c错误；d. w1w2，p10)的小球a固定在圆环的最高点，电荷量大小为q的小球b可在圆环上自由移动。若小球b静止时，两小球连线与竖直方向的夹角为=30，两小球均可视为质点，以无穷远处为零电势点，则下列说法正确的是a. 小球b可能带正电b. o点电势一定为零c. 圆环对小球b弹力指向圆心d. 将小球b移至圆环最低点，a、b组成的系统电势能变大【答案】bd【解析】【详解】a.因小球b处于静止状态，对其受力分析，如下图所示：由于a球带正电，因此小球b一定带负电，故a错误；b.因两球带电量是等量异种电荷，则两者连线中垂线即为等势线，以无穷远处为零电势点，因此o点的电势为零，故b正确；c.由a选项分析，可知圆环对小球b的弹力背离圆心，故c错误；d.将小球b移至圆环最低点，电场力做负功，导致a、b小球组成的系统电势能变大，故d正确；12.如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于o点，另一端与该小球相连现将小球从a点由静止释放，沿竖直杆运动经过b点，已知oa长度小于ob长度，弹簧处于oa、ob两位置时弹簧弹力大小相等在小球由a到b的过程中a. 加速度等于重力加速度的位置有两处b. 弹簧弹力的功率为0的位置只有一处c. 弹簧弹力对小球做功等于零d. 弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离【答案】ac【解析】【详解】a、在运动过程中a点为压缩状态，b点为伸长状态，则由a到b有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g。则两处加速度为g。故a正确；b、a处速度为零，弹力功率为零；下滑过程当弹簧弹力与杆垂直时，弹力功率为零；当弹簧为原长时弹力为零，弹力功率为零，故弹力功率为0共有3处，故b错误；c、由于a、b两点弹簧弹力大小相等，因此弹簧的变化量相等，即弹簧的弹性势能不变，弹力对小球不做功，所以弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹力所做的负功，即从a到b的过程中，弹簧弹力对小球做总功为零，故c正确；d、因做负功时弹力增大，而则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹力所做的负功，则弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离大于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离，故d错误。故选ac。三、简答题： 13.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示已知m1=50g、m2=150g，当地重力加速度g=9.8m/s2则（1）在纸带上打下计数点5时m2的速度v=_m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量ek=_j，系统势能的减少量ep=_j；（3）上题中经精确计算得到系统动能的增量与系统势能的减少量间有差距，其原因是有空气阻力、测量误差和_.（写一条）【答案】 (1). 2.4 (2). 0.576 (3). 0.588 (4). 纸带与打点计时器间有摩擦（细线与定滑轮间有摩擦或定滑轮的转动等）【解析】【详解】第一空.利用匀变速直线运动的推论.第二空.系统动能的增量ek=ek5-0=(m1+m2)v52=0.576 j第三空.系统重力势能减小量ep=（m2-m1）gh=0.19.80.600 j=0.588 j.第四空. 上题中经精确计算得到系统动能的增量与系统势能的减少量间有差距，其原因是有空气阻力、测量误差和纸带与打点计时器间有摩擦（细线与定滑轮间有摩擦或定滑轮的转动等）.四、计算论述题： 14.如图所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可视为质点的物块质量m=1kg，从斜面顶端由静止开始自由下滑到底端。已知斜面的倾角=30，取g=10m/s2，求：（1）物块滑到斜面底端的过程中重力做的功w ；（2）物块滑到斜面底端时的速度大小v；（3）物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率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）重力做的功全部转化为动能，由动能定理即可求出物块的速度；（3）瞬时功率为。【详解】（1）物块滑到斜面底端的过程中重力做的功为：（2）重力做的功全部转化为动能，由动能定理得：代入数据得物块滑到斜面底端时的速度大小为：v=4m/s（3）物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率为：【点睛】本题考查了重力做功，动能定理得应用，瞬时功率及平均功率的计算，并注意区分两种功率的计算表达式。15.如图所示，间距为d的水平平行金属板间电压恒为u。初速度为零的电子经电压u0的加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子从两板间飞出，飞出时速度的偏向角为。己知电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计。求：（1）电子在水平金属板间所受的电场力的大小f；（2）电子刚进入水平金属板间电场时的速度大小v0；（3）水平金属板的长度l。【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】（1）水平金属板间电场： 电子在水平金属板间所受的电场力： 解得 （2）电子在加速电场u0有： 解得 （3）电子在水平金属板间做类平抛运动，有： ， 竖直方向： vyat ，水平方向： 联立解方程可得 16.据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6倍，半径约为地球半径的2倍。若某人在地球表面能举起60kg的物体，试求：（1）人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少？（2）这个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】【详解】（1）物体在星体表面的重力等于物体受到的万有引力，又有同一个人在两个星体表面能举起的物体重力相同，故有：；所以，；（2）第一宇宙速度即近地卫星的速度，故有：所以， ；所以，；17.如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道。第一象限内的轨道呈抛物线形状，其方程为；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为r，b点是其最高点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为+q的带电小球，从与b点等高的a点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到b点。重力加速度为g，求：（1）第二象限内匀强电场的场强e的大小和方向；（2）小球落回抛物线轨道时的动能ek【答案】（1），方向竖直向上（2）【解析】【详解】（1）小球恰能运动到b点，说明小球所受的电场力向上，则小球带正电，则匀强电场沿竖直向上。 在b点，由牛顿第二定律得 小球从a点运动到b点的过程，由动能定理得 解得； （2）小球从b点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x，y），有水平方向： 竖直方向：x、y满足关系联立可得， 小球从b点落回到抛物线轨道，由动能定理得 解得18.如图1所示是某游乐场的过山车，现将其简化为如图2所示的模型：倾角=37、l=60cm的直轨道ab与半径r=10cm的光滑圆弧轨道bcdef在b处平滑连接，c、f为圆轨道最低点，d点与圆心等高，e为圆轨道最高点；圆轨道在f点与水平轨道fg平滑连接，整条轨道宽度不计，其正视图如图3所示。现将一质量m=50g的滑块可视为质点从a端由静止释放。已知滑块与ab段的动摩擦因数1=0.25，与fg段的动摩擦因数2=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。（1）求滑块到达e点时对轨道的压力大小fn；（2）若要滑块能在水平轨道fg上停下，求fg长度的最小值x；（3）若改变释放滑块的位置，使滑块第一次运动到d点时速度刚好为零，求滑块从释放到它第5次返回轨道ab上离b点最远时，它在ab轨道上运动的总路程s。【答案】（1）fn=0.1n（2）x=0.52m（3）【解析】【详解】（1）滑块从a到e，由动能定理得： 代入数据得： 滑块到达e点： 代入已知得：fn=0.1