辽宁省铁岭市六校2022-2023学年高一下学期期末物理试题（含答案）

第第页辽宁省铁岭市六校2022-2023学年高一下学期期末物理试题一、单选题1．下列关于静电场的说法正确的是（）A．丝绸摩擦玻璃棒后玻璃棒带正电，说明电荷可以凭空创生B．点电荷类似于质点，是一种理想化模型C．电子就是元电荷D．若在电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为02．图为运动会上某同学扔铅球的情景，铅球以某一速度被抛出，不计空气阻力，关于铅球在空中运动的过程中，下列有关铅球的物理量保持不变的是（）A．速度 B．速率 C．加速度 D．动能3．如图所示，匀速直线上升的热气球（可视为质点）突然受到方向水平向左、大小恒定的风力F，则（）A．热气球将做曲线运动B．热气球在相同时间内的速度变化量将越来越大C．热气球将在竖直方向做减速运动D．热气球的速度将先增大后减小4．如图所示，门把手上A、B两点到转轴上O点的距离之比为1：2，匀速转动门把手时，下列说法正确的（）A．A、B两点的线速度大小之比为1：2B．A、B两点的角速度之比为1：2C．A、B两点的向心加速度大小之比为1：4D．A、B两点与转轴上O点的连线在相同时间内扫过的面积相等5．某小区的一幢楼的电梯不能正常运行时，某居民背着10kg的米袋在3min内以恒定速率上楼，总共上升的高度为30m。已知该居民的质量为60kg，取重力加速度大小g=10m/A．该居民受到楼梯的支持力做了正功B．该居民对米袋做的功为3000JC．该居民最终的重力势能一定为18000JD．该居民对米袋做功的平均功率为15W6．2023年6月4日，“神舟十五号”载人飞船返回舱在巴丹吉林沙漠腹地的东风着陆场平安着陆、“神舟十五号”载人飞行任务取得圆满成功。返回舱的整个返回过程需要经过受控离轨、自由下降、再入大气层和着陆4个阶段，其中返回舱从原运行轨道（可视为圆轨道）受控离轨到返回轨道的阶段为受控离轨阶段。下列说法正确的是（）A．返回舱在原运行轨道上运行时的速度大于第一宇宙速度B．返回舱受控离轨瞬间，应加速前进C．返回舱在整个返回过程均处于失重状态D．返回舱进入大气层后，返回舱的机械能逐渐减小7．11H、12H、13H三个原子核，电荷量均为+q，质量之比为1：2：A．三个原子核刚到达下极板时的动能相等B．落在C点的原子核是1C．11H、12HD．若将上极板向上移动较小的距离，原子核在电场中的运动不受影响二、多选题8．如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，ac=L，∠c=60°。带电荷量分别为−q、+4q的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A．两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0B．b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为kqC．两点电荷在c点产生的合电场强度大小为kqD．两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行9．如图所示，边长为20cm的正方形ABCD放在一匀强电场中，匀强电场方向与正方形ABCD所在平面平行（图中未画出）。已知A、B、C三点的电势分别为6V、2V、4V，则下列说法正确的是（）A．电子在A点时具有的电势能为6eVB．将一个电子由A点移动到B点，电场力做的功为−4C．该匀强电场的电场强度方向由A点指向C点D．该匀强电场的电场强度大小E=1010．如图所示，某人从高出水平地面h的坡顶上水平击出一个质量为m的高尔夫球（可视为质点），坡顶可视为半径为R的圆弧，高尔夫球飞出前瞬间对地面的压力恰好为0。高尔夫球落入水平地面的A洞中（不计洞穴的宽度及深度），不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（）A．该球在空中运动的时间为2hB．该球飞出的初速度大小为ghC．A洞到坡顶的距离为2hRD．该球落入A洞时的动能为1三、实验题11．小高同学用如图所示的实验装置来验证平抛运动的特征：两个完全相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与水平板相切。两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能同时分别从轨道M、N的顶端滑下。（1）为完成本实验，弧形轨道M、N的表面（填“需要”或“不需要”）确保光滑，水平板的表面（填“需要”或“不需要”）确保光滑。（2）符合上述实验条件后，可观察到的实验现象应是。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的水平分运动是。四、解答题12．如图所示，用绝缘细线将一带正电小球A悬挂在O点，在悬点O的正下方放置带正电物块B，小球A静止时细线与竖直方向的夹角θ=30°，物块B静止在O点正下方的粗糙绝缘水平地面上，小球A与物块B的连线恰与细线垂直。已知小球A、物块B的质量均为m=2kg，取重力加速度大小（1）物块B受到的库仑力大小；（2）物块B与水平地面间的摩擦力大小。（结果保留根号）13．如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平面AB和竖直半圆形轨道BC组成，各部分平滑连接。已知半圆形轨道的半径R=0.4m，除半圆形轨道BC外其余接触面均光滑。某次游戏中用力将一质量m=0.1kg的滑块压缩轻质弹簧（滑块与弹簧不拴接），此时弹簧的弹性势能Ep（1）滑块通过B点时对半圆形轨道的压力大小；（2）滑块从B点运动到C点的过程中，克服摩擦力做了多少功？14．如图所示，竖直放置的足够大的平行金属板A、B间的距离d=1.68m，A、B板与恒压电源保持连接后，金属板间的电场可视为匀强电场。一质量m=2kg、电荷量q=2.52×10−2C的带正电小球（可视为点电荷）通过绝缘轻绳固定在两板正中间的O点，小球静止于C点时轻绳与竖直方向的夹角为37°（1）求金属板A、B间的电势差；（2）若某时刻连接小球的轻绳突然断开，求小球运动到B板时的速度大小；（3）若在C点给小球一个垂直于轻绳方向的初速度，使小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，求小球在C点的初速度大小。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电是由于失去了电子，电荷发生转移，不是凭空创造，所以A错；

B、点电荷是在研究电荷间相互作用力时忽略带电体的形状和体积，属于理想化模型，所以B对；

C、元电荷是指最小带电体的电荷量，与电子不同，所以C错；

D、电场中某点的电场强度只由电场本身决定，与试探电荷无关，所以D错；正确答案为B。

【分析】摩擦起电是发生了电荷的转移；点电荷属于理想化模型；元电荷与电子不同；电场强度的大小与试探电荷无关。2．【答案】C【解析】【解答】A、铅球抛出去过程中，由于做曲线运动所以速度方向发生改变，所以A错；B、由于铅球做加速运动所以速率发生变化，所以B错；C、由于铅球抛出后只受到重力作用所以加速度保持不变，所以C对；D、由于铅球做加速运动所以动能增大，所以D错；正确答案为C

【分析】铅球抛出的过程中，速度方向发生变化，速率增大动能增大，只受到重力作用，加速度保持不变。3．【答案】A【解析】【解答】A．由于热气球初速度向上，突然受到水平向左的大小恒定的风力即合力水平向左且恒定，合力方向与初速度方向不在一条直线上，则热气球将做曲线运动，故A正确；

B．由于热气球受到恒定的合力作用，则加速度恒定，由∆v=a∆t，可知，热气球在相同时间内的速

度变化量相等，故B错误；

C．由于热气球在竖直方向受力平衡，则热气球将在竖直方向做匀速直线运动，故C错误；

D．由于热气球受到恒定的外力，且外力与初速度方向垂直，则热气球做类平抛运动，则热气球的速度

将越来越大，故D错误。

故选A。

【分析】根据热气球的受力分析其在水平方向和竖直方向的运动情况即可。4．【答案】A【解析】【解答】A、B、门把手上A和B点属于同轴转动，则角速度相等，所以B错，根据v=ωr可以得出A和B两点的线速度之比为1：2，所以A对；B、所以B错；C、根据向心加速度的表达式有：an=ω2r5．【答案】B【解析】【解答】A．该居民受到楼梯的支持力的作用点没有发生位移，则支持力不做功，故A错误；

B．对米袋由动能定理可知，W-m米gh=0，得W=m米gh=10×10×30J=3000J，故B正确；

C．由于重力势能具有相对性，没有确定零势能参考平面，则无法确定居民最终的重力势能，故C错误；

D．由P=Wt可得，6．【答案】D【解析】【解答】A、第一宇宙速度为最大的环绕速度，所以返回舱在原来运行轨道的速度小于第一宇宙速度，所以A错；

B、返回舱返回过程做向心运动应该进行减速，所以B错；

C、返回舱在减速下降的过程中，加速度方向向上，返回舱此时处于超重状态，所以C错；

D、返回舱进入大气层的过程中，大气阻力对返回舱做负功，会导致返回舱的机械能减少，所以D对；正确答案为D。

【分析】所有卫星的线速度都小于或等于第一宇宙速度；返回舱做近心运动需要进行减速；在减速下降过程返回舱处于超重状态；返回舱进入大气层，大气层空气阻力做负功导致机械能减小。7．【答案】D【解析】【解答】A、三个原子核质量不同，初速度相同，所以初动能不同，由于电场力做功W=12qU相同，根据动能定理Ek2=qU+EK1，则原子核到达下极板的动能不相等，所以A错；

B、原子核做类平抛运动，在竖直方向根据牛顿第二定律有：a=qUmd，则11H的加速度最大，根据h=12at2可以得出11H运动的时间最短，则根据x=v0t则11H8．【答案】B,C【解析】【解答】A、由于两个点电荷在d点产生的电场方向都向左，所以d点的电场强度不等于0，所以A错；

B、根据点电荷的场强公式可得b点点电荷在c点产生的电场强度为：Ebc=k4q（2L）2=kqL2，方向沿bc方向，所以B对；

C、D、根据点电荷的场强公式可得a点点电荷在c点产生的电场强度为：9．【答案】B,D【解析】【解答】A、根据电势能的表达式有：EPA=qφA=-eφA=-6eV，所以A错；

B、电子从A移动到B点时，根据电场力做功有：W=-eUAB=-e（φA-φB）=-4eV，所以B对；

C、根据A、B、10．【答案】A,D【解析】【解答】A、高尔夫球离开最高点后做平抛运动，根据h=12gt2可以得出高尔夫球在空中运动的时间t=2hg，所以A对；

B、高尔夫球在飞出前对地面的压力等于0，根据重力提供向心力有：mg=mv2R，则高尔夫球飞出的初速度为：v=gR，所以B错；

C、高尔夫球在水平方向做匀速直线运动，可得水平方向的距离为；x=11．【答案】（1）不需要；需要（2）铁球P、Q同时到达水平轨道上的同一位置相碰；匀速直线运动【解析】【解答】（1）但两个弧形轨道存在摩擦力时，小球下滑过程中，两个弧形轨道对两个小球的摩擦力做功相等，则两个小球初速度相同，所以轨道不需要光滑；为了使水平方向的分运动相同，所以水平板表面需要光滑；

（2）由于小球P在水平方向的分运动与小球Q都是做匀速直线运动，所以可以看到两个小球在同一位置相碰；从而说明做平抛运动的小球P在水平方向的分运动为匀速直线运动。

【分析】（1）两个弧形轨道对两个小球摩擦力的作用效果相同所以不需要保持光滑；水平面需要保持光滑才能确保两个小球水平方向的分运动相同；

（2）可以看到两个小球在同一位置相碰；进而说明平抛运动的分运动为匀速直线运动。12．【答案】（1）解：对小球A受力分析，根据受力平衡有F解得F根据牛顿第三定律有F（2）解：对物块B受力分析，根据受力平衡，水平方向上有f=解得f=5【解析】【分析】（1）由于小球A处于静止，利用小球A的平衡方程可以求出A小球受到的库仑力大小，结合牛顿第三定律可以求出B小球受到的库仑力的大小；

（2）当物块B处于静止，利用物块B的平衡方程可以求出物块受到的摩擦力的大小。13．【答案】（1）解：滑块运动到B点的过程，由能量守恒有E滑块经过B点，由牛顿第二定律有F解得F由牛顿第三定律得，滑块通过B点时对半圆形轨道的压力F（2）解：滑块恰好能过C点，则mg=m解得v滑块从B点运动到C点的过程中，由动能定理有−mg⋅2R−解得W【解析】【分析】（1）滑块运动到B点时，利用能量守恒定理可以求出滑块经过B点的速度大小，结合牛顿第二定理可以求出经过B点时轨道对滑块的支持力大小，结合牛顿第三定律可以求出滑块对轨道的压力大小；

（2）当滑块恰好经过C点时，利用牛顿第二定律可以求出恰好经过C点速度的大小，结合动能定理可以求出滑块从B点运动到C点克服摩擦力做功的大小。14．【答案】（1）解：小球静止时对小球受力分析有Eq=mg金属板A、B间的电场为匀强电场，有E=解得U=1000（2）解：若轻绳突然断开，小球将从C点沿OC方向做匀加速直线运动，设小球运动到B板时的速度大小v，则有mgcos37°根据几何条件可知，小球从C点运动到B板的位移