吉林省长春外国语学校2018-2019学年高一下学期期末考试物理试题

吉林省长春外国语学校2018-2019学年高一下学期期末考试物理试题

www.ks5u.com 长春外国语学校2018-2019学年第二学期期末考试高一年级 物理试卷（理科）‎ 第Ⅰ卷 一、选择题：(共12小题，每小题4分。共计48分)‎ ‎1.关于电场强度，下列说法正确的是(　　)‎ A. 以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都相同 B. 正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大 C. 若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右 D. 电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误； 正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度大，要看电场线的疏密，选项B错误； 在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度为E=F/q，取走q后，该点的场强仍为E不变，选项C正确；根据E=F/q可知，电荷所受到的电场力很大，该点的电场强度不一定很大，选项D错误；故选C.‎ ‎2.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是(　　)‎ A. A和B都向左运动 B. A和B都向右运动 C. A静止，B向右运动 D. A向左运动，B向右运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 取向右为正方向，根据动量守恒：‎ ‎，知系统总动量为零，所以碰后总动量也为零，即A、B的运动方向一定相反，所以D正确；A、B、C错误。‎ ‎【考点定位】原子结构和原子核 ‎3.在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示，下列说法中正确的是( )‎ A. 这个电场是匀强电场 B. a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec C. 同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加 D. 无法比较以上四点的电场强度值 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.图线斜率的绝对值，所以可以使用直线的斜率表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小。所以四点场强的大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec．故AD不符合题意，B符合题意。‎ C.同一点的电场强度是由电场本身决定的与试探电荷的电荷量无关。故C不符合题意。‎ ‎4.如图所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B运动，则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是（）‎ A. 先变大后变小，方向水平向左 B. 先变大后变小，方向水平向右 C. 先变小后变大，方向水平向左 D. 先变小后变大，方向水平向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小。则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故A符合题意，B不符合题意。‎ CD.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小。则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故CD不符合题意。‎ ‎5.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有：‎ 则 ‎8=3v1+v2‎ 两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等 水平方向做匀速运动 则 ‎8=3x1+x2‎ A.图像与分析不符，故A不符合题意。‎ B.图像与分析相符，故B符合题意。‎ C.图像与分析不符，故C不符合题意。‎ D.图像与分析不符，故D不符合题意。‎ ‎6.某人用手将2kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法不正确的是　　(　　)‎ A. 手对物体做功24J B. 合外力做功4J C. 合外力做功24J D. 物体克服重力做功20J ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.由动能定理得，合力做功为：‎ 合外力的功： ，解得，手对物体做功的大小为：‎ 故AB不符合题意，C符合题意。‎ D.物体克服重力做功为：‎ 故D不符合题意；‎ ‎7.原来静止在光滑水平桌面上的木块，被水平飞来的子弹击中，当子弹深入木块d深度时，木块相对桌面移动了s，然后子弹和木块以共同速度运动，设阻力大小恒为f，对这一过程，下列说法正确的是( )‎ A. 子弹与木块组成的系统机械能守恒 B. 系统损失的机械能等于f（d+s）‎ C. 子弹动能的减少量等于fd D. 系统机械能转变为内能的量等于fd ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据能量转化和守恒定律分析可知：子弹原有的动能转化为子弹和木块的内能与后来木块和子弹的动能之和，机械能由损失，故A不符合题意。‎ BD.木块和子弹所组成的系统损失的机械能与产生的热能相等，为摩擦力与相对位移的乘积，即：Q=fd，故B不符合题意，D符合题意。‎ C.只有阻力对子弹做功，动能定理得知：子弹损失动能等于子弹克服阻力所做的功，大小f（d+s）。故C不符合题意。‎ ‎8. 物体自由下落，速度由0增加到5 m/s和由5 m/s增加到10‎ ‎ m/s的两段时间，这两断时间末时刻重力的瞬时功率之比是 A. 3:1 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由功率P=Fv可知C对；‎ ‎9.在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是( )‎ A. 甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半 B. 甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半 C. 甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半 D. 质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据动能的表达式 可知：‎ A.甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的相等，故A符合题意。‎ B.甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故B不符合题意。‎ C. 甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故C不符合题意。‎ D. 质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动，动能是标量，甲的动能与乙的相等，故D符合题意。‎ ‎10.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是（）‎ A. 如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域 B. 如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域 C. 如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域 D. 如果这个力是斥力，则施力物体一定在④区域 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域，故A符合题意，B不符合题意。‎ CD.如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域，但不在④区域，故C符合题意，D不符合题意；‎ ‎11.同步卫星A的运行速率为V1，向心加速度为a1，运转周期为T1；放置在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为V2，向心加速度为a2，运转周期为T2；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为V3，向心加速度为a3，动转周期为T3。比较上述各量的大小可得（ ）‎ A. T1=T2>T3 B. V3> V2> V1 C. a1< a2= a3 D. a3> a1> a2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、同步卫星与地球自转同步，所以T1＝T2。‎ 根据开普勒第三定律得卫星轨道半径越大，周期越大，故T1＞T3．故A正确。‎ B、同步卫星与物体2周期相同，根据圆周运动公式v，所以V1＞V2，故B错误。‎ CD、同步卫星与物体2周期相同，根据圆周运动公式a，得a1＞a2，‎ 同步卫星1与人造卫星3，都是万有引力提供向心力，‎ 所以a，由于r1＞r3，由牛顿第二定律，可知a3＞a1．故C错误、D正确。‎ 故选：AD。‎ ‎12.质量为m的物体，在距地面h高处以 的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是 A. 物体的重力势能减少了mgh B. 物体的动能增加 ‎ C. 物体的机械能减少 D. 重力做功 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.物体在下落过程中，重力做正功为mgh，则重力势能减小也为mgh。故A符合题意D不符合题意。‎ B.物体的合力为 ，则合力做功为，根据动能定理可知物体的动能增加，故B符合题意。‎ C.物体除重力做功，阻力做负功，导致机械能减少。根据牛顿第二定律得：‎ 所以阻力做功为：‎ 所以机械能减少为，故C不符合题意。‎ 第Ⅱ卷 二.实验题(共2道小题，共计14分)‎ ‎13.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。‎ ‎(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距(已标在图上)。A为运动的起点，则应选________段来计算A碰前的速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。‎ ‎(2)已测得小车A的质量m1＝0.4kg，小车B的质量m2＝0.2kg，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·m/s。‎ ‎【答案】 (1). BC (2). DE (3). 0.420 (4). 0.417‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．‎ ‎（2）[3][4]碰前小车的速度为：‎ 碰前的总动量为：‎ 碰后小车共同速度为：‎ 碰后的动量为：‎ ‎14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点周期为0.02s，自由下落的重物质量为1kg，打出一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有多个点没画出．打点计时器打下点B时，物体的速度vB=_______m/s．从起点O到打下点B的过程中，重力势能的减少量_________J，此过程中物体动能的增量______J．（答案保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 0.98 (2). 0.49 (3). 0.48‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]利用匀变速直线运动的推论B点的速度等于AC间的平均速度，故 ‎[2][3]重力势能减小量 动能增加量 三.计算题（共3道小题，共计38分）‎ ‎15.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC＝0.10kg的滑块C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示。由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50m/s。求：‎ ‎(1)木块A的最终速度vA是多少？；‎ ‎(2)滑块C离开A时的速度vC′有多大？‎ ‎【答案】(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对于整个过程，把BC看成一个整体，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：‎ 解得：‎ ‎（2）对于C在A上滑行的过程，把AB看成一个整体，以C的初速度方向为正方向，动量守恒定律得：‎ 解得：‎ 答：(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s ‎16.一辆质量5t的汽车，发动机的额定功率为80kW，汽车从静止开始以加速度a＝1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10m/s2，求：‎ ‎(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间t ‎(2)汽车开始运动后第5s末的瞬时功率 ‎(3)汽车的最大速度υm ‎【答案】(1)10s(2)40kW(3)26.67m/s;‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）匀加速过程，由牛顿第二定律得：‎ 匀加速的最大速度：‎ 匀加速运动的时间：‎ ‎（2）5s末汽车的速度：‎ 汽车的瞬时功率：‎ ‎（3）汽车匀速运动时速度最大，由平衡条件可知，速度最大时汽车的牵引力：‎ 由P=Fv可知，汽车的最大速度：‎ 答：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间t为10s．（2）汽车开始运动后第5s末的瞬时功率为4×104W．（3）汽车的最大速度为26.67m/s．‎ ‎17.如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直质量为可看作质点的小滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数到达水平轨道的末端B点时撤去外力，已知AB间的距离为，滑块进入圆形轨道后从D点抛出，求：滑块经过圆形轨道的B点和D点时对轨道的压力是多大？取 ‎【答案】60N，方向竖直向下， 0N．‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据牛顿第二定律求出木箱最大加速度，判断出木箱与平板车发生相对滑动，从而得出木箱运动的加速度大小； ‎ 根据速度时间公式求出木箱加速的时间，结合速度位移公式求出木箱加速的位移；  ‎ 根据运动学公式求出木箱和平板车速度相同时两者的位移大小，从而求出木箱开始时距平板车右端的最小距离。‎ ‎【详解】从A到B过程，由于动能定理得：，‎ 在B点，由牛顿第二定律得：，‎ 解得：，‎ 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为60N，方向竖直向下；‎ 从B到D过程，由机械能守恒定律得：，‎ 在D点，由牛顿第二定律得：，‎ 解得：，‎ 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为：；‎ ‎【点睛】本题关键正确分析平板车和货箱的运动情况，明确他们之间的位移、速度关系，根据运动学公式列方程求解。‎ ‎ ‎