遼寧省鞍山市普通高中2022-2023學(xué)年高一年級下冊期末物理試題（A卷）含解析

遼寧省鞍山市普通高中2022-

2023學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試題（A卷）含解析2022—2023學(xué)年度

下學(xué)期期末考試

高一物理A

時(shí)間：75分鐘滿分：100分

范圍：必修；678章、必修三9、10章

一、選擇題：（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符

合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6

分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）

1.如圖所示，對電容器充電完畢后，將電容器和電源斷開。若其他條件不變，僅減小兩極板的正對面積，

則下列說法正確的是（）

A.電容器電荷量增大

B.電容器的電容增大

C.靜電計(jì)指針的張角減小

D.電容器內(nèi)部電場的電場強(qiáng)度增大

2.下列有關(guān)運(yùn)動的說法正確的是（）

A.圖甲中A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，A球受到重力、繩子的拉力和向心力的作用

B,圖乙中質(zhì)量為m的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力大小為;mg,則此時(shí)小球的速度一定為

C.圖丙皮帶輪上a點(diǎn)的加速度與6點(diǎn)的加速度之比為4：4=4:1

D.如圖丁，長為￡的細(xì)繩，一端固定于。點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），在。點(diǎn)的正下方距。點(diǎn)

人處釘一個(gè)釘子A,小球從一定高度擺下。繩子與釘子碰撞前后瞬間繩子拉力變?yōu)樵瓉?倍。

2

3.如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，b為沿地球表面附近做勻

速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑約等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星。下列關(guān)于。、氏c的說法中正確

的是（）

O

'O'

A.地球同步衛(wèi)星都與c在同一個(gè)軌道上，并且它們受到的萬有引力大小相等

B.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小關(guān)系為4＞火＞4

C.a物體與地球的萬有引力全部提供給a物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力

D.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的周期關(guān)系為《=北〉4

4.如圖為某勻強(qiáng)電場的等勢面分布圖（等勢面豎直分布），己知每兩個(gè)相鄰等勢面相距2cm,則該勻強(qiáng)電場

的電場強(qiáng)度大小和方向分別為（）

OV2V4V6V8V

A.E=1V/m,水平向左B.E=lV/m,水平向右

C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右

5.生活在尼羅河反天刀魚，它的器官能在其周圍產(chǎn)生電場，電場線分布如圖所示，M,N、尸為電場中

的點(diǎn)，據(jù)此可以判斷（）

A.尸點(diǎn)電場強(qiáng)度大于M點(diǎn)

B尸點(diǎn)電勢小于N點(diǎn)電勢

C.M點(diǎn)電勢小于N點(diǎn)電勢

D.某帶電小顆粒在M點(diǎn)的電勢能一定小于在N點(diǎn)的電勢能

6.如圖所示，一帶電粒子從a運(yùn)動到6,徑跡如虛線所示，下列說法錯誤的是（）

A.粒子帶負(fù)電B.粒子的加速度不斷減小

C.粒子在。點(diǎn)時(shí)電勢能小于在6點(diǎn)時(shí)的電勢能D.粒子在。點(diǎn)的動能比b處大

7.如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩球用長度不等的輕繩拴接在同一點(diǎn)，兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)

動，穩(wěn)定時(shí)拴接甲、乙兩球的輕繩與豎直方向的夾角分別為60。、30。。下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩球的向心加速度大小之比為3：1

B.甲、乙兩球所受的拉力大小之比為1：百

C.甲、乙兩球的轉(zhuǎn)動周期之比為3：1

D.甲、乙兩球的線速度大小之比為1:3

8.鉛球被水平推出后的運(yùn)動過程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動時(shí)的加速度大小。、速度大

小V、動能Ek和機(jī)械能E隨運(yùn)動時(shí)間r的變化關(guān)系中，不正確的是（）

9.2021年12月9日下午，“天宮課堂”第一課在太空“教室”——中國空間站正式開講并直播，王亞平航天員

說到，在空間站每天可以看到16次日出。若中國空間站的軌道離地球表面高度為肌繞地球周期為T。地

球半徑為R,引力常量為G,貝1（）

7r

A.地球密度為p=當(dāng)B.地球質(zhì)量為M=4（1+"）

GTGT2

C.空間站的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大D.空間站運(yùn)行的線速度大于7.9km/s

10.如圖所示，在水平地面上固定一豎直輕彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為左，原長為小質(zhì)量為小的小球由彈簧

的正上方〃高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時(shí)，小球下落到最低點(diǎn)，整個(gè)過程

中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。不計(jì)空氣阻力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則從小球接觸彈簧開始到小球下落到

最低點(diǎn)的過程中（）

°T

h

A.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧彈力等于重力

B.小球的重力勢能一直減小

C.彈簧彈性勢能的最大值mg（/?+L）

D.小球下落到距地面高度H=L-嶇時(shí)動能最大

k

二、實(shí)驗(yàn)題（14分。11題每空各1分，12題每空各2分。）

11.取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸，起初它們不帶電，分別貼在導(dǎo)體A、B下部的

金屬箔均是閉合的。現(xiàn)將用絲綢摩擦過的玻璃棒C移近導(dǎo)體A,回答下列問題：

金屬箔

&a）

⑴A和B未分開前，左端金屬箔,右端金屬箔（填“閉合”、“張開”）；

（2）若先把A和B分開，然后移去C,此時(shí)A導(dǎo)體,B導(dǎo)體（填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶

電”）；

（3）若先移去C,然后把A和B分開，止匕時(shí)A導(dǎo)體,B導(dǎo)體（填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶

電”）。

12.用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，裝有遮光條的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A位置，細(xì)線繞過固定

在導(dǎo)軌右端的定滑輪，一端與滑塊連接、另一端懸吊鉤碼。測出遮光條的寬度d,滑塊與遮光條的總質(zhì)量

M,A到光電門中心距離X。調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，由靜止釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的擋光時(shí)間心

將遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊中心到達(dá)光電門中心點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。已知鉤碼的質(zhì)量為m,當(dāng)

地重力加速度為g。

（1）滑塊從A處到達(dá)光電門中心處時(shí)，機(jī)和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為較=,系統(tǒng)的重力

勢能減少量可表示為AEp=，在誤差允許的范圍內(nèi)，若阻=9,則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

（用題中字母表示）

（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持光電門的位置不變，改變滑塊的位置4測出多組對應(yīng)的x與/的數(shù)值，經(jīng)過計(jì)算

發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能的增加量大于鉤碼重力勢能的減少量，其原因可能是o

A.鉤碼質(zhì)量太大

B.系統(tǒng)受到空氣阻力和繩子與滑輪之間存在摩擦力

C.氣墊導(dǎo)軌未完全調(diào)水平，左端高于右端

（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩與導(dǎo)軌不平行（細(xì)繩左邊稍低于右邊），則該同學(xué)重力勢能的測量值______

真實(shí)值。（選填“大于”“小于”“等于"）

三、解答題（本題共3小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步

驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

13.我國提出實(shí)施新能源汽車推廣計(jì)劃，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快建設(shè)汽車強(qiáng)國。某新能源

汽車質(zhì)量7〃=2xl()3kg,發(fā)動機(jī)的額定輸出功率p=84kw,沿著平直公路行駛時(shí)受到阻力的大小恒為車

重的015倍,g取10曲。

⑴若汽車以額定功率啟動，求汽車行駛過程中的最大速度；

(2)若汽車以恒定加速度a=0.5m/s2啟動，求勻加速過程所用的時(shí)間。

14.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場

中，繩與豎直方向的夾角0=37。。已知小球所帶電荷量q=1.0xl(r6c,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0X1()3N/C，

取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

⑴小球的質(zhì)量m；

(2)若剪斷細(xì)線，求剪斷細(xì)線后2s末的速度大小；

(3)若不剪斷細(xì)線，調(diào)整場強(qiáng)大小與方向保持小球靜止，求最小場強(qiáng)

15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一、二象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，其中第一象限內(nèi)的電場沿y軸

負(fù)方向；第二象限內(nèi)的電場沿尤軸正方向、電場強(qiáng)度大小為瓦一質(zhì)量為相、電荷量為q的帶正電粒子從

第二象限內(nèi)坐標(biāo)為(-L。的/點(diǎn)由靜止開始釋放，從y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入第一象限，最后從x軸上到原點(diǎn)

。距離為2L的尸點(diǎn)離開第一象限。不計(jì)粒子受到的重力。求：

(1)粒子通過N點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

⑵第一象限內(nèi)的電場的電場強(qiáng)度大小E;

⑶粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到尸點(diǎn)的時(shí)間t；

(4)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到尸點(diǎn)的過程中電勢能的變化量AEpo

2022—2023學(xué)年度下學(xué)期期末考試

高一物理A

時(shí)間：75分鐘滿分：100分

范圍：必修；678章、必修三9、10章

一、選擇題：（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符

合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6

分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）

1.如圖所示，對電容器充電完畢后，將電容器和電源斷開。若其他條件不變，僅減小兩極板的正對面積，

則下列說法正確的是（）

A.電容器的電荷量增大

B.電容器的電容增大

C.靜電計(jì)指針的張角減小

D.電容器內(nèi)部電場的電場強(qiáng)度增大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意可知，電源斷開后，電容器的電荷量保持不變，故A錯誤；

B.由。=金匚可知，減小兩極板的正對面積S,電容器的電容減小，故B錯誤；

41kd

C.電容器兩極板間的電壓。=醫(yī)，由于。不變，C減小，可得U增大，因此靜電計(jì)指針的張角增大，故

c錯誤；

D.電容器內(nèi)部電場的電場強(qiáng)度大小石=2,由于U增大，d不變，可得E增大,故D正確。

a

故選D。

2.下列有關(guān)運(yùn)動的說法正確的是（）

O

m

V

.光滑圓笥

圖乙圖丙

A.圖甲中A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，A球受到重力、繩子的拉力和向心力的作用

B,圖乙中質(zhì)量為機(jī)的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力大小為;mg,則此時(shí)小球的速度一定為后

C.圖丙皮帶輪上a點(diǎn)的加速度與b點(diǎn)的加速度之比為%=4：1

D.如圖丁，長為工的細(xì)繩，一端固定于。點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），在。點(diǎn)的正下方距。點(diǎn)

'處釘一個(gè)釘子A,小球從一定高度擺下。繩子與釘子碰撞前后瞬間繩子拉力變?yōu)樵瓉?倍。

2

【答案】C

【解析】

【詳解】A.圖甲中A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，A球受到重力、繩子的拉力，其合力提供小球做勻速

圓周運(yùn)動的向心力，故A錯誤；

B.圖乙中質(zhì)量為m的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，若對內(nèi)壁的壓力為;mg,則有

1V

mg—mg二m一

若對外壁的壓力為務(wù)加g，則有

1V

mg+—mg=m—

故B錯誤;

C.由皮帶傳動可知，〃點(diǎn)和。點(diǎn)的線速度大小相等，由公式v=可知，〃點(diǎn)和C點(diǎn)的角速度之比為2:1,

由同軸轉(zhuǎn)到可知，匕點(diǎn)和。點(diǎn)的角速度相等，則由公式Q=G2r可得，〃點(diǎn)的加速度與6點(diǎn)的加速度之比為

%"=4：1

故C正確；

D.繩子與釘子碰撞前后瞬間，小球的線速度大小不變，由牛頓第二定律有

V2

r—mg-m—

v2

r—mg=m—

L

I

可知

F<2F

故D錯誤。

故選C。

3.如圖所示，。為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，6為沿地球表面附近做勻

速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑約等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星。下列關(guān)于。、b、c的說法中正確

的是（）

Q

'O'

A.地球同步衛(wèi)星都與c在同一個(gè)軌道上，并且它們受到的萬有引力大小相等

B.a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小關(guān)系為4>%>4.

C.a物體與地球的萬有引力全部提供給a物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力

D.a、b、。做勻速圓周運(yùn)動的周期關(guān)系為<=7；〉￡

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由萬有引力定律尸=G上Mr嚶n可知，地球同步衛(wèi)星都與c在同一個(gè)軌道上，軌道半徑相等，但

r

是衛(wèi)星的質(zhì)量不相等，所以它們受到的萬有引力大小不相等，A錯誤;

B.對于衛(wèi)星仄c,由萬有引力提供向心力

-Mm

G——二me

解得

GM

a———

r

其中

rc>rb

所以

ab>ac

由于衛(wèi)星以。繞地球運(yùn)動的周期相等，所以

a=ra)2

其中

rc>ra

可得

ac>aa

所以0、b,C做勻速圓周運(yùn)動向心加速度大小關(guān)系為

ab>a>aa

B錯誤;

C.a物體與地球的萬有引力一部分提供給a物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，一部分為物體的重力，C錯誤;

D.對于衛(wèi)星a、c,其周期相等，所以

<=刀

對于衛(wèi)星6、c,由萬有引力提供向心力

_Mm4/

G——=mr—―

r2T2

解得

r3

7=2%

~GM

其中

re>rb

所以

T>Tb

即a、b、c做勻速圓周運(yùn)動的周期關(guān)系為

Ta-Tc>Th

D正確。

故選D。

4.如圖為某勻強(qiáng)電場等勢面分布圖（等勢面豎直分布），已知每兩個(gè)相鄰等勢面相距2cm,則該勻強(qiáng)電場

的電場強(qiáng)度大小和方向分別為（）

OV2V4V6V8V

A.E=1V/m,水平向左B.E=1V/m,水平向右

C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右

【答案】C

【解析】

【詳解】勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小

E=—=V/m=100V/m

d0.02

沿電場線電勢降低，可知場強(qiáng)方向水平向左

故選C。

5.生活在尼羅河的反天刀魚，它的器官能在其周圍產(chǎn)生電場，電場線分布如圖所示，M,N、尸為電場中

的點(diǎn)，據(jù)此可以判斷（）

A.P點(diǎn)電場強(qiáng)度大于M■點(diǎn)

B.P點(diǎn)電勢小于N點(diǎn)電勢

C.M點(diǎn)電勢小于N點(diǎn)電勢

D.某帶電小顆粒在M點(diǎn)的電勢能一定小于在N點(diǎn)的電勢能

【答案】C

【解析】

【詳解】A.電場線的疏密反應(yīng)場強(qiáng)大小，可知P點(diǎn)電場強(qiáng)度小于M點(diǎn)，選項(xiàng)A錯誤；

BC.沿電場線電勢逐漸降低，可知尸點(diǎn)電勢大于N點(diǎn)電勢，M點(diǎn)電勢小于N點(diǎn)電勢，選項(xiàng)B錯誤，C正

確；

D.某帶電小顆粒的電性不確定，可知帶電小顆粒在M點(diǎn)的電勢能與在N點(diǎn)的電勢能大小無法確定，選項(xiàng)

D錯誤。

故選Co

6.如圖所示，一帶電粒子從。運(yùn)動到6,徑跡如虛線所示，下列說法錯誤的是（）

A.粒子帶負(fù)電B.粒子的加速度不斷減小

C.粒子在。點(diǎn)時(shí)電勢能小于在6點(diǎn)時(shí)的電勢能D.粒子在。點(diǎn)的動能比6處大

【答案】A

【解析】

【詳解】A.因電場方向未知，所以無法判定粒子的電性，故A符合題意；

B.粒子從。到6所受電場力減小，加速度變小，故B不符合題意；

CD.由軌跡可知所受電場力指向軌跡內(nèi)測，可知從。到6電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，所以粒

子在。點(diǎn)時(shí)電勢能小于在6點(diǎn)時(shí)的電勢能，粒子在。點(diǎn)的動能比b處大，故CD不符合題意。

故選Ao

7.如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩球用長度不等的輕繩拴接在同一點(diǎn)，兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)

動，穩(wěn)定時(shí)拴接甲、乙兩球的輕繩與豎直方向的夾角分別為60。、30。。下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩球的向心加速度大小之比為3:1

B.甲、乙兩球所受的拉力大小之比為1：6

C.甲、乙兩球的轉(zhuǎn)動周期之比為3:1

D.甲、乙兩球的線速度大小之比為1:3

【答案】A

【解析】

【詳解】A.以小球?yàn)閷ο螅椒较蚋鶕?jù)牛頓第二定律可得

mgtan3=ma

可知甲、乙兩球的向心加速度大小之比為

3

a甲_tan60°--

-1

a乙tan30°

故A正確;

B.以小球?yàn)閷ο?，豎直方向根據(jù)受力平衡可得

Fcos0-mg

可知甲、乙兩球所受的拉力大小之比為

瑪_COS300_y/3

F乙cos6001

故B錯誤；

C.以小球?yàn)閷ο?，水平方向根?jù)牛頓第二定律可得

4乃24萬2

mgtan0=nir=m—^-htan0

可得

可知甲、乙兩球的轉(zhuǎn)動周期之比為

琦_1

故C錯誤；

D.以小球?yàn)閷ο?，水平方向根?jù)牛頓第二定律可得

八v2v2

metan0=m—=m--------

rhtan0

可得

v=tan0yl^h

可知甲、乙兩球的線速度大小之比為

v甲_tan60°_3

v乙tan3001

故D錯誤。

故選A?

8.鉛球被水平推出后的運(yùn)動過程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動時(shí)的加速度大小速度大

小V、動能Ek和機(jī)械能石隨運(yùn)動時(shí)間r的變化關(guān)系中，不正確的是（）

O

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.鉛球做平拋運(yùn)動，在空中運(yùn)動時(shí)加速度為重力加速度，大小不變，圖像應(yīng)為水平直線，故

A錯誤，符合題意；

B.鉛球豎直方向做自由落體運(yùn)動，豎直分速度

%=gt

水平方向做勻速直線運(yùn)動，水平分速度

匕=%

鉛球的速度大小

,2.2

V=+Y+gt

速度隨時(shí)間變化的關(guān)系不是線性關(guān)系，故B錯誤，符合題意;

C.鉛球的動能

2

Ek=1m(v0+gY)

則動能與時(shí)間的關(guān)系為二次函數(shù)關(guān)系，圖像為拋物線，故C錯誤，符合題意；

D.鉛球運(yùn)動過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，圖像為水平直線，故D正確，不符合題意。

故選ABC。

9.2021年12月9日下午，“天宮課堂”第一課在太空“教室”——中國空間站正式開講并直播，王亞平航天員

說到，在空間站每天可以看到16次日出。若中國空間站的軌道離地球表面高度為肌繞地球周期為T。地

球半徑為R,引力常量為G,貝U()

3774?2(尺+獷

A.地球密度為夕=凝B.地球質(zhì)量為"=

GT2

C.空間站的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大D.空間站運(yùn)行的線速度大于7.9km/s

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)萬有引力提供向心力有

GMm4/

m(R+協(xié)萬

(R+/Z)2

地球的質(zhì)量為

4/(R+爐

M=

GT-

則地球的密度為

M_3^-(/?+/z)3

2=-=GT農(nóng)

3

故A錯誤，B錯誤；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力有

GMm

——--=ma

r

解得

GM

a=——

r~

空間站的半徑小于地球同步衛(wèi)星的半徑，所以空間站的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，故C正確；

D.7.9km/s是第一宇宙速度，是最大的環(huán)繞速度，所以空間站運(yùn)行的線速度小于7.9km/s,故D錯誤；

故選C?

10.如圖所示，在水平地面上固定一豎直輕彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為左，原長為小質(zhì)量為機(jī)的小球由彈簧

的正上方〃高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為X時(shí)，小球下落到最低點(diǎn)，整個(gè)過程

中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。不計(jì)空氣阻力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則從小球接觸彈簧開始到小球下落到

最低點(diǎn)的過程中()

°T

h

A.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧的彈力等于重力

B.小球的重力勢能一直減小

C.彈簧彈性勢能的最大值小？e+L)

D.小球下落到距地面高度H=L-整時(shí)動能最大

k

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球有向上的加速度，此時(shí)所受彈簧的彈力大于重力，選項(xiàng)A錯誤；

B.從小球接觸彈簧開始到小球下落到最低點(diǎn)的過程中小球的高度一致降低，可知重力勢能一直減小，選

項(xiàng)B正確；

C.由能量關(guān)系可知，彈簧彈性勢能的最大值四+X),選項(xiàng)C錯誤；

D.小球動能最大時(shí)彈力等于重力，即

mg=kx

此時(shí)小球距地面高度

選項(xiàng)D正確。

故選BD?

二、實(shí)驗(yàn)題(14分。11題每空各1分，12題每空各2分。)

11.取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸，起初它們不帶電，分別貼在導(dǎo)體A、B下部的

金屬箔均是閉合的。現(xiàn)將用絲綢摩擦過的玻璃棒C移近導(dǎo)體A,回答下列問題：

⑴A和B未分開前，左端金屬箔,右端金屬箔(填“閉合”、“張開”)；

(2)若先把A和B分開，然后移去C,此時(shí)A導(dǎo)體,B導(dǎo)體(填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶

電”)；

(3)若先移去C,然后把A和B分開，此時(shí)A導(dǎo)體,B導(dǎo)體(填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶

電”)。

【答案】①.張開②.張開③.帶負(fù)電④.帶正電⑤.不帶電⑥.不帶電

【解析】

【詳解】(1)口]⑵現(xiàn)將用絲綢摩擦過的玻璃棒C帶正電，移近導(dǎo)體A,A和B未分開前，因?yàn)殪o電感應(yīng)，

左端金屬箔帶負(fù)電，張開，右端金屬箔帶正電，張開。

(2)[3][4]若先把A和B分開，然后移去C,此時(shí)A導(dǎo)體帶負(fù)電，B導(dǎo)體帶正電。

(3)[5]⑹若先移去C,然后把A和B分開，此時(shí)兩部分電荷中和，A導(dǎo)體不帶電，B導(dǎo)體不帶電。

12.用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，裝有遮光條的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A位置，細(xì)線繞過固定

在導(dǎo)軌右端的定滑輪，一端與滑塊連接、另一端懸吊鉤碼。測出遮光條的寬度d,滑塊與遮光條的總質(zhì)量

M,A到光電門中心距離無。調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，由靜止釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的擋光時(shí)間入

將遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊中心到達(dá)光電門中心點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。已知鉤碼的質(zhì)量為m,當(dāng)

地重力加速度為g。

(1)滑塊從A處到達(dá)光電門中心處時(shí)，機(jī)和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為八石卜=，系統(tǒng)的重力

勢能減少量可表示為AEp=,在誤差允許的范圍內(nèi)，若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

（用題中字母表示）

（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持光電門的位置不變，改變滑塊的位置4測出多組對應(yīng)的x與/的數(shù)值，經(jīng)過計(jì)算

發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能的增加量大于鉤碼重力勢能的減少量，其原因可能是。

A.鉤碼質(zhì)量太大

B.系統(tǒng)受到空氣阻力和繩子與滑輪之間存在摩擦力

C.氣墊導(dǎo)軌未完全調(diào)水平，左端高于右端

（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩與導(dǎo)軌不平行（細(xì)繩左邊稍低于右邊），則該同學(xué)重力勢能的測量值______

真實(shí)值。（選填“大于”“小于”“等于"）

【答案】①.（加+?"②.③.c④.大于

2t2

【解析】

【詳解】（1）口］滑塊從A處到達(dá)光電門中心處時(shí)，速度為

d

v=—

t

機(jī)和M組成的系統(tǒng)動能增加量為

A￡k=1（m+M）v2=⑺

⑵系統(tǒng)重力勢能減少量可表示為

AEp=mgx

（2）［3］某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持光電門的位置不變，改變滑塊的位置A,測出多組對應(yīng)的x與/的數(shù)值，經(jīng)過計(jì)

算發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能的增加量大于鉤碼重力勢能的減少量。

A.由于研究對象是系統(tǒng)，則鉤碼質(zhì)量太大不會使系統(tǒng)動能的增加量大于鉤碼重力勢能的減少量，故A錯

誤；

B.系統(tǒng)受到空氣阻力和繩子與滑輪之間存在摩擦力，則鉤碼重力勢能的減少量有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使

得系統(tǒng)動能的增加量小于鉤碼重力勢能的減少量，故B錯誤；

C.氣墊導(dǎo)軌未完全調(diào)水平，左端高于右端，則滑塊的重力勢能會減少，使得系統(tǒng)動能的增加量大于鉤碼

重力勢能的減少量，故c正確。

故選C。

（3）［4］某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩與導(dǎo)軌不平行（細(xì)繩左邊稍低于右邊），則A到光電門中心距離x大于鉤

碼實(shí)際下落的高度，使得重力勢能的測量值大于真實(shí)值。

三、解答題(本題共3小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步

驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

13.我國提出實(shí)施新能源汽車推廣計(jì)劃，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快建設(shè)汽車強(qiáng)國。某新能源

汽車質(zhì)量根=2x103kg,發(fā)動機(jī)的額定輸出功率P=84kW,沿著平直公路行駛時(shí)受到阻力的大小恒為車

重的。15倍,g取10m/s倍

(1)若汽車以額定功率啟動，求汽車行駛過程中的最大速度；

(2)若汽車以恒定加速度4=0.5m/s2啟動，求勻加速過程所用的時(shí)間。

【答案】⑴%=28m/s；⑵y42s

【解析】

【詳解】(1)當(dāng)牽引力大小等于阻力大小時(shí)汽車的速度最大,即

F—f=0.15〃7g

故

P

v=一=28m/s

mF

(2)根據(jù)牛頓第二定律可得

F,-f-ma

解得

F'=ma+/=4000N

設(shè)以恒定加速度加速的最大速度為％,則

vm=—=21m/s

由y=可得

Z=42s

14.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場

中，繩與豎直方向的夾角0=37。。已知小球所帶電荷量q=1.0xl0-6c,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3QX1()3N/C，

取重力加速度g=10m/s2,sin37。=0.6,cos37°=0.8,求：

⑴小球的質(zhì)量m；

⑵若剪斷細(xì)線，求剪斷細(xì)線后2s末的速度大?。?/p>

(3)若不剪斷細(xì)線，調(diào)整場強(qiáng)大小與方向保持小球靜止，求最小場強(qiáng)。

【答案】⑴4.0x10%；⑵25m/s；⑶2.4X1C)3N/C，方向垂直于繩向上

【解析】

【詳解】(1)對小球進(jìn)行受力分析如圖所示

則有

Tcos0=mg,Tsin0=qE

解得

m=4.0xl0*4kg

(2)剪斷細(xì)線的瞬時(shí)，因?yàn)樾∏蚴苤亓碗妶隽狭愣ú蛔?，方向與初始狀態(tài)繩上力的方向相反，故小