甘肅省高一下學(xué)期期末考試物理試卷(帶參考答案與解析)

第頁甘肅省高一下學(xué)期期末考試物理試卷(帶參考答案與解析)學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題1．在下面列舉的各個(gè)實(shí)例中，哪些情況機(jī)械能是守恒的（）A．跳傘員帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落B．飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊，子彈機(jī)械能守恒C．拉著一個(gè)物體沿著光滑固定的斜面勻速上升D．小球做自由落體運(yùn)動(dòng)2．下列說法正確的是（）A．足夠小的電荷，就是點(diǎn)電荷B．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移C．電場線是不存在的假想的線，是由庫侖提出的D．由可知E與F成正比，與q成反比3．如圖甲所示，用小錘輕擊彈性金屬片，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球被松開，豎直向下運(yùn)動(dòng)。用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運(yùn)動(dòng)。如圖乙所示是它們運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片。僅從照片上看，相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據(jù)此，可以認(rèn)為（）A．A小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)B．A小球在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)C．A小球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)D．A小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)4．如圖甲所示，“復(fù)興號(hào)”高速列車正沿直線由靜止駛出火車站，水平方向的動(dòng)力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。后，列車以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知列車所受阻力大小恒定。則下列說法正確的是（）A．前，列車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．列車所受阻力的大小為C．根據(jù)已知條件可求出列車的質(zhì)量為D．在時(shí)，列車牽引力的功率為5．圖甲中AB是一條過點(diǎn)電荷的線，圖乙為在線上a、b處的檢驗(yàn)電荷所受靜電力大小與電荷量之間的關(guān)系圖像，由此可知以下判斷可能正確的是（）A．場源電荷是一定是正電荷，位于a點(diǎn)的左側(cè)B．場源電荷是正電荷，位于b點(diǎn)的右側(cè)C．場源電荷可以是負(fù)電荷，位于a點(diǎn)的左側(cè)D．場源電荷是負(fù)電荷，位于b點(diǎn)的右側(cè)6．已知地球的半徑為，萬有引力常量為，某人造地球衛(wèi)星在離地球表面高處的軌道上做周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度小于第一宇宙速度B．該衛(wèi)星運(yùn)行的角速度大小為C．地球的質(zhì)量為D．地球表面的重力加速度大小7．一木塊沿著高度相同、傾角不同的三個(gè)斜面由頂端靜止滑下，若木塊與各斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，則滑到底端的動(dòng)能大小關(guān)系是（）A．傾角大的動(dòng)能最大 B．傾角小的動(dòng)能最大C．三者的動(dòng)能一樣大 D．無法比較8．兩個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負(fù)電Q2，且Q2=4Q1．另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3，放在直線AB上某處，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，下列說法中正確的是A．Q3帶負(fù)電，且放于A、B之間B．Q3帶正電，且放于B右側(cè)C．Q3帶負(fù)電，且放于A左側(cè)D．Q3帶正電，且放于A、B之間二、多選題9．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A、B處在同一水平線上，當(dāng)物體A被水平拋出的同時(shí)，物體B開始自由下落，圖中曲線AC為物體A的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，則A．兩物體在O點(diǎn)時(shí)的速度相同 B．兩物體在O點(diǎn)相遇C．兩物體在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等 D．兩物體在O點(diǎn)時(shí)所受重力的功率相等10．如圖所示，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定光滑豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．下列判斷正確的是A．a(chǎn)下落的某段過程中，b對(duì)地面的壓力可能大于b受到地面的支持力B．a(chǎn)落地前，輕桿對(duì)b先做正功后做負(fù)功C．a(chǎn)下落的某段過程中，其加速度大小可能大于gD．a(chǎn)落地前瞬間a的機(jī)械能最小，此時(shí)b對(duì)地面的壓力大小等于mg11．如圖所示，一輛質(zhì)量較大的小車停放在粗糙水平面上，用酒精燈加熱一段時(shí)間后塞子噴出，此過程小車始終靜止。下列說法正確的是（）A．塞子噴出的瞬間，塞子受到的沖擊力與小車受到的沖擊力大小相等B．塞子噴出前，小車受地面的摩擦力方向水平向右C．塞子噴出的瞬間，小車對(duì)水平面的壓力大于小車整體的重力D．若減小試管內(nèi)水的質(zhì)量，則可以增大小車整體的慣性12．質(zhì)量為m的物體從地面上方高H處無初速釋放，陷入地面的深度為h，不計(jì)空氣阻力，如圖所示，在此過程中（）A．重力對(duì)物體做功為 B．重力對(duì)物體做功為C．合力對(duì)物體做的總功為零 D．地面對(duì)物體的平均阻力為三、實(shí)驗(yàn)題13．某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。圖甲中，A是一個(gè)帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他們分別進(jìn)行了以下操作。步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。步驟二：使小球處于同一位置，增大（或減?。┬∏蛩鶐У碾姾闪?，比較小球所受的靜電力的大小。（1）圖甲中實(shí)驗(yàn)采用的方法是___________（填正確選項(xiàng)前的字母，單選）；A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．微小量放大法

D．控制變量法（2）圖甲實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而___________（填“增大”“減小”或“不變”）。（3）接著該組同學(xué)使小球處于同一位置，增大（或減少）小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖乙，懸掛在P點(diǎn)的不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球B，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球A，當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中A的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和60°，則為___________。14．小剛同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”，他進(jìn)行如下操作：①用天平測出小球的質(zhì)量為0.50kg；

②用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為10.0mm；③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為82.05cm；④電磁鐵先通電，讓小球吸在其下端；⑤電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；⑥在小球通過光電門時(shí)，計(jì)時(shí)裝置記下小球通過光電門所用的時(shí)間為2.50×10-3s，由此可算出小球通過光電門的速度。（1）由以上測量數(shù)據(jù)可計(jì)算出小球下落到光電門處時(shí)重力勢能的減少量ΔEp=________J，小球動(dòng)能的變化量ΔEk=________J。（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)ΔEp______（選填“稍大于”“稍小于”或“等于”）ΔEk，試分析可能的原因:____________。四、解答題15．如圖所示，A、B為半徑的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著、豎直向上的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量，帶電量的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H=0.85m處由靜止開始自由下落（不計(jì)空氣阻力），BC段為長、與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)為的粗糙絕緣水平面，CD段為傾角且離地面DE高的斜面。（取）（1）物體能沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B，求它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體的彈力大小；（2）求物體從C處射出后的水平位移。（已知，，不討論物體反彈以后的情況）16．在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，在場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為m的帶電小球，它靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角．如圖所示，給小球一個(gè)初速度讓小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，，重力加速度為g。求：（1）小球受到電場力的大??；（2）小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能最小值；（3）小球在圓周上運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)，機(jī)械能最小。17．如圖所示，半徑R＝0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角＝37°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上。質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0＝3m/s的速度水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)直到靜止。g取10m/s2。（1）A、B兩點(diǎn)的高度差；（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。參考答案與解析1．D【詳解】A．跳傘員帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢能減少，機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；B．飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊，子彈克服阻力做功，機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；C．拉著一個(gè)物體沿著光滑固定的斜面勻速上升，動(dòng)能不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤；D．小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，機(jī)械能是守恒的，故D正確。故選D。2．B【詳解】A．電荷的形狀、體積和電荷量對(duì)分析的問題的影響可以忽略時(shí)，就可以看成是點(diǎn)電荷，并不是足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷，故A錯(cuò)誤；B．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，選項(xiàng)B正確；C．電場線是不存在的假想的線，是由法拉第首先提出的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．公式是場強(qiáng)的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與試探電荷受的電場力F以及電荷量q無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3．A【詳解】AB．相鄰豎直線之間的距離相等，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，即A小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由圖可知豎直方向上位移越來越大，只能說明在豎直方向上A小球做加速運(yùn)動(dòng)，不能確定是否為勻加速運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤。故選A。4．D【詳解】A．在前，根據(jù)牛頓第二定律，有因?yàn)榱熊囁茏枇Υ笮『愣?，由圖可知水平方向的動(dòng)力F逐漸減小，所以列車的加速度逐漸減小，即列車做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，列車的速度大小為，加速度減為0，之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像可得列車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力根據(jù)平衡條件可知列車所受阻力的大小為故B錯(cuò)誤：C．在0~400s內(nèi)，由動(dòng)量定理有根據(jù)已知條件和圖像可得解得列車的質(zhì)量故C錯(cuò)誤；D．在時(shí)，列車牽引力的功率代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。5．C【詳解】由知，F(xiàn)—q圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，根據(jù)題圖乙F—q圖線，可知由，可知無論場源電荷是正電荷還是負(fù)電荷，均應(yīng)在a點(diǎn)左側(cè)。故選C。6．D【詳解】A．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，即解得人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度為可知其軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則該衛(wèi)星的環(huán)繞速度小于第一宇宙速度，故A正確；B．衛(wèi)星運(yùn)行的角速度大小為故B正確；C．由解得地球的質(zhì)量為故C正確；D．忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面上的物體所受重力等于地球?qū)λa(chǎn)生的萬有引力，即解得地球表面的重力加速度為故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選D。7．A【詳解】木塊下滑中受重力、支持力及摩擦力，重力做功W=mgh，支持力不做功；摩擦力做負(fù)功則由動(dòng)能定理可得：即滑到底部的動(dòng)能因h、m不變，而tanθ隨角度的增大而增大，故Ek隨角度的增大而增大，故A正確；故選A．8．C【詳解】若Q3放在Q1、Q2之間，則Q1對(duì)Q3的電場力和Q2對(duì)Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，假設(shè)不成立；設(shè)Q3平衡時(shí)，所在位置與Q1的距離為r13，與Q2的距離為r23，則有=，又Q2=4Q1，得r23=2r13，即Q3位于Q1的左側(cè)，Q3電性與Q2相同，均帶負(fù)電，選C．9．BD【詳解】B.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以兩物體到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間相等,故兩物體在O點(diǎn)相遇，故B正確；AC.由于A有水平方向的初速度，而豎直方向與B具有相同的速度，故A物體的速度大于B物體的速度，A的動(dòng)能大于B的動(dòng)能，故AC錯(cuò)誤；D.重力在O點(diǎn)的功率為mgvy，因豎直分速度相等，故O點(diǎn)處重力的功率相等，故D正確；故選BD。10．BC【詳解】根據(jù)牛頓第三定律知，b對(duì)地面的壓力與b受到地面的支持力一定大小相等，故A錯(cuò)誤．b開始時(shí)速度為零，當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，在整個(gè)過程中，b的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，由動(dòng)能定理可知輕桿對(duì)b先做正功，后做負(fù)功．故B正確．在整個(gè)過程中，b的速度先增大后減小，所以輕桿對(duì)b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以輕桿對(duì)a的作用力就先是阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過程中，輕桿對(duì)a是斜向下的拉力，此時(shí)a的合力大于重力，則其加速度大于重力加速度g，故C正確；a落地前瞬間b的速度為零，由a、b整體的機(jī)械能守恒，知此時(shí)a的機(jī)械能最大，此時(shí)b對(duì)地面的壓力大小為mg，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的動(dòng)能最大．11．AC【詳解】A．根據(jù)牛頓第三定律可知，塞子噴出時(shí)塞子受到的沖擊力和小車受到的沖擊力大小相等，方向相反，A正確；BC．塞子噴出前，把小車和塞子看作整體，由平衡條件可得，小車不受地面的摩擦力，塞子噴出瞬間，試管內(nèi)的氣體對(duì)小車整體有斜向左下的作用力，所以小車對(duì)水平面的壓力大于小車整體的重力，小車受地面的摩擦力方向水平向右，B錯(cuò)誤，C正確；D．若減小試管內(nèi)水的質(zhì)量，則小車整體的慣性減小，D錯(cuò)誤。故選AC。12．BCD【詳解】AB．重力對(duì)物體做功為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由動(dòng)能定理可知，合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，全程動(dòng)能變化量為0，所以合力對(duì)物體做的總功為零，故C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理有解得故D正確。故選BCD。13．D增大【詳解】（1）[1]圖甲中保持電荷量不變，只改變距離，研究力的變化情況，所以，用的是控制變量法，故選D。（2）[2]本實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力的大小，由圖可知，電荷量越大，距離越小，細(xì)線偏離豎直方向的角度越大，根據(jù)對(duì)小球受力分析可知電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大、距離的減小而增大；（3）[3]對(duì)小球B受力分析，根據(jù)庫侖定律結(jié)合平衡條件有解得可得兩次實(shí)驗(yàn)中A的電量之比為14．4.024.00稍大于空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等【詳解】（1）小球重力勢能減少量小球通過光電門的平均速度為小球的動(dòng)能變化量（2）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)ΔEp稍大于ΔEk，原因是空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等?？諝庾枇Φ挠绊懟蚋叨葴y量中忽略了小球的尺度等。15．（1）5N；（2）距離C點(diǎn)m【詳解】（1）物體由初始位置運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中根據(jù)動(dòng)能